Bài giảng Nguyên lý thiết kế kiến trúc công nghiệp - Chương 3: Mặt bằng tổng thể và tổ chức không gian xí nghiệp công nghiệp - Đinh Trần Gia Hưng

III.1. NỘI DUNG CHÍNH CỦA VIỆC THIẾT KẾ MB TT: CHƯƠNG 3: MB TỔNG THỂ VÀ TỔ CHỨC KHÔNG GIAN XNCN Giải quyết các vấn đề: Đối ngoại: Giữa XNCN với khu dân cư; Khu hay cụm công nghiệp; Các XNCN khác; hạ tầng kỹ thuật. Đối nội: Giữa các phân xưởng sản xuất; Phục vụ công nhân; Quản lý hành chính. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG: -Phân khu chức năng: sản xuất, phục vụ sản xuất, công trình động lực và năng lượng, quản lý hành chánh và phục vụ công nhân -Bố trí các công trình phù hợp yêu cầu công nghệ, đảm bảo các yêu cầu vệ sinh môi trường, phòng hỏa, thông thoáng và chiếu sáng -Xác định hệ thống giao thông nội bộ và mạng lưới kỹ thuật hạ tầng trên cơ sở liên thông với các khu vực bên ngoài XNCN -Hoàn thiện khu đất xây dựng, cây xanh, sân vườn với các chỉ tiêu xây dựng tối ưu. Đảm bảo thẫm mỹ kiến trúc, hài hoà trong cảnh quan chung của khu vực. MỘT SỐ YÊU CẦU TRONG THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG: Phân khu chức năng hợp lý. + Đảm bảo mối quan hệ giữa các khu chức năng trong khu đất. + Lưu ý về lưu lượng giao thông, hướng gió, hướng nắng, vệ sinh, phòng hỏa. Đảm bảo các yêu cầu về công nghệ sản xuất. + Bố trí các thiết bị công nghệ, thiết bị vận chuyển nguyên vật liệu hợp ly.ù + Lưu ý đặc thù công nghệ trong quy trình sản xuất để chọn giải pháp bố cục phân tán hay kết hợp. Yêu cầu về an toàn phòng hỏa. + Bố trí ở cuối các hướng gió chủ đạo các công trình có nguy cơ cháy nỗ đồng thời có các giải pháp ngăn cháy bằng các khoảng trống, các dải cây xanh và tường ngăn chán Yêu cầu về vệ sinh và bảo vệ môi trường. + Biện pháp kỹ thuật : dùng máy móc để loại trừ hoàn toàn hoặc một phần các chất thải độc hại, ô nhiễm môi trường. + Biện pháp quy hoạch kiến trúc và tổ chức không gian: sử dụng các khoảng cách ly, tổ chức phân khu vệ sinh, lựa chọn hướng nhà, v.v.  Lựa chọn hướng nhà cho khu vực Hà Nội a/ hướng gió tốt; b/ hướng gió tạm được; c/ hướng gió xấu. Hướng nhà: Yêu cầu về vệ sinh và bảo vệ môi trường +Khoảng cách giữa các nhà: Khi a > 3m thì l = H + h 2 Khi a < 3m thì l = H’ + h 2  Xác định khoảng cách thông gió trong xí nghiệp công nghiệp. l: khoảng cách giữa hai nhà. h: chiều cao nhà chắn gió. H: chiều cao nhà đến mái. H’: chiều cao nhà đến cửa mái. a: khoảng cách từ mép mái nhà đến mép cửa mái. Yêu cầu tổ hợp không gian kíến trúc trong tổng thể công trình: + Có sự thống nhất trong bố cục hình khối các khối nhà và các công trình kỹ thuật trong khu đất đồng thời kết hợp được với điều kiện địa hình và không gian cảnh quan xung quanh Tổ chức tốt hệ thống giao thông, sân bãi phục vụ trên khu đất xây dựng + Lưu ý việc bố trí giao thông phục vụ và PCCC + Hệ thống sân bãi xuất nhập hàng hoá, sân bãi phụ trợ A.Các hạng mục chức năng: III.2. NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ MẶT BẰNG TỔNG THỂ XNCN Hạng mục sản xuất chính Hạng mục phụ trợ sản xuất Hạng mục kho tàng – sân bãi Hạng mục hành chánh phúc lợi Hạng mục động lực năng lượng Hạng mục sản xuất chính - Các xưởng sản xuất theo dây chuyền công nghệ. Nơi diễn ra các hoạt động chính của quá trình sản xuất. KHÔNG GIAN SẢN XUẤT Hạng mục phụ trợ sản xuất - Phục vụ, hỗ trợ cho dây chuyền sản xuất chính - Ví dụ: xưởng phụ liệu, xưởng cơ khí cơ điện, KHÔNG GIAN PHỤ TRỢ SẢN XUẤT Hạng mục kho tàng - Bao gồm các hệ thống kho tàng và sân bãi - Kho bãi nguyên liệu, phế liệu, kho trung chuyển, kho bãi thành phẩm, các sân bãi xuất nhập hàng hoá, sân bãi phụ trợ HỆ THỐNG KHO TÀNG – SÂN BÃI Silô và bun-ke : *Silô là dạng kho chứa theo phương đứng, một loại công trình kho hiện đại với các hình dạng vuông, tròn, đa giác đều, phổ biến nhất là hình vuông và tròn; có thể đứng độc lập hoặc kết hợp nhiều kho với nhau để tiết kiệm giá đỡ và thành bao. Nguyên tắc chứa là hàng đưa vào phía trên và lấy ra phía dưới. Hạng mục động lực năng lượng - Bao gồm trạm khi nén, nhà nồi hơi, trạm biến thế , phát điện dự phòng, trạm bơm và thủy đài, kho xăng dầu CÔNG TRÌNH NĂNG LƯỢNG – KỸ THUẬT Đài nước : Là một loại bể chứa nước độc lập được đặt trên cao tạo áp lực lớn phục vụ việc cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất, phòng hỏa tùy theo yêu cầu có thể thiết kế đài nước có sức chứa : 15, 25, 50, 100, 150, 200 cho đến 800 m3 , chiều cao từ 12, 18, 24, 30 hoặc 36m, thường làm bằng thép hoặc BTCT. Đài nước bao gồm 2 phần : bồn chứa nước (két nước) và trụ đỡ. Đài nước có hình thức đa dạng, việc lựa chọn hình thức tùy vào ý đồ tạo dáng kiến trúc của công trình. Tháp giải nhiệt : Với những xí nghiệp sử dụng khối lượng nước lớn trong quá trình sản xuất, để tiết kiệm chi phí, cần sử dụng lại lượng nước thải ra. Để làm nguội lượng nước này trước khi sử dụng phải có công trình tháp giải nhiệt. Nguyên tắc của tháp giải nhiệt là làm nguội nước bằng phương pháp phun cho nước rơi vào các mạng lưới và máng theo kiểu dàn mưa làm vỡ hạt, nước nguội đi nhờ sức gió theo hai nguyên tắc đối lưu hoặc Ống khói : Ống khói được sử dụng để thải khói, bụi, khí và hơi độc hại phát sinh trong quá trình sản xuất, nguyên tắc là đưa các chất khí này lên ở một độ cao lớn so với mặt đất để nó có thể phân tán nhanh vào không khí, không lắng đọng xuống mặt đất quá mức độ cho phép, ảnh hưởng đến môi trường sống của con người. Hạng mục hành chánh phúc lợi - Bố trí khu trước nhà máy - Bao gồm nhà hành chánh và các công trình phúc lợi phục vụ công nhân. NHÀ HÀNH CHÁNH NHÀ PHỤC VỤ CÔNG NHÂN ` SƠ ĐỒ QUAN HỆ CÁC KHU CHỨC NĂNG: XƯỞNG SX CHÍNH KHO-BÃI NGUYÊ N LIỆU PHỤ TRỢ SX KHO TRUNG CHUYỂN XƯỞNG SX CHÍNH KHO THÀNH PHẨM SÂN PHỤ TRỢ SÂN THÀNH PHẨM HÀNH CHÁNH + PHÚC LỢI LUỒNG HÀNG Nhập nguyên liệu Xuất thành phẩm LUỒNG NGƯỜI GHI CHÚ: DÂY CHUYỀN SX CHÍNH PHỤ TRỢ SẢN XUẤT HÀNH CHÁNH PHÚC LỢI • B. Các phương pháp phân khu: + Phân khu theo yêu cầu vận chuyển hàng hoá. + Phân khu theo số lượng công nhân + Phân khu theo mật độ sản xuất ô nhiễm, có biện pháp cách ly bằng cây xanh bao tường chắn. + Phân khu chức năng theo mức độ dễ cháy nổ. • Chú ý: Khi tổ chức phân khu chức năng phải chú ý kho hàng, kỹ thuật, năng lượng, phục vụ công nhân của xí nghiệp này với một xí nghiệp khác có hợp tác. • Phải đảm bảo khoảng cách từ khu sx đến nhà ăn < 300m, lý tưởng <200m C. Yêu cầu phân bố luồng người và hàng hoá: Chú ý: Nên xen kẽ và ngược chiều nhau. + Hợp lý,ngắn nhất và an toàn. + Hạn chế cắt nhau, nếu trường hợp cắt nhau thì phải làm cầu vượt, hầm cho người. Nên cho người đi trên. + Nên tổ chức các công trình phục vụ công nhân ở đầu luồng người. D. Tính chặt chẽ trong xây dựng. + Hợp khối tối đa, Hợp khối những công trình giống nhau hoặc khác nhau nhưng không ảnh hưởng nhau, hợp khối công trình có độ cao chênh lệch <2m, tiết kiệm vật liệu xây dựng. + Có không gian lớn, lưới cột rộng, sử dụng khoảng cách không gian hiện đại, tạo mặt bằng đa năng. + Đảm bảo thông thoáng và chiếu sáng tự nhiên + Bảo đảm an toàn sử dụng , đơn giản bảo trì, vệ sinh định kỳ. E. Thống nhất hoá và mô đun hoá. + Những thành phần quy hoạch và đơn vị cơ bản + Đẩy mạnh tốc độ thiết kế và giải quyết không gian hợp lý. + Thống nhất các giải pháp về khoa học công nghệ + Giải quyết tốt yêu cầu mở rộng trong tương lai. + Dễ dàng tính toán trong việc tổ chức không gian A. Các dạng nhà và công trình sản xuất. • Nhà sản xuất: Nhà 1 tầng , 2 tầng ,nhiều tầng , hỗn hợp • Các công trình và thiết bị kỹ thuật : xi lô, tháp nước,băng chuyền, cầu trục, kênh mương, đường hầm,. III.3. CÁC DẠNG NHÀ CÔNG TRÌNH SẢN XUẤT- CÁC GIẢI PHÁP QUY HOACH MB CÁC XNCN B. Các Giải Pháp Quy Hoach Mb Các Xncn a. Kiểu ô cờ: b. Kiểu hợp khối liên tục: C. Kiểu đơn nguyên d. Kiểu chu vi A.Chức năng của Khu trước XNCN: • + Quản lý và điều hành sản xuất. • + Phục vụ công nhân Thành phần: • + Công trình quản lý hành chính • + Phòng bảo vệ thưòng trực. • + Các công trình phục vụ sinh hoạt công nhân (hội trường, nhà ăn, vệ sinh, thay đồ, nhà nghỉ,y tế). • + Công trình phục vụ về văn hoá, thể thao ,nhà trẻ • + Các công trình sản xuất nghiên cứu khoa học (phòng thí nghiệm, lớp dạy nghề) • + Các công trình về phục vụ giao thông (bãi để xe). • + Các công trình cây xanh, tiểu cảnh. III.4. TỔ CHỨC KHU TRƯỚC XÍ NGHIỆP NM CHẾ BIẾN HẢI SẢN ĐÔNG LẠNH NM CHẾ BIẾN ĐỒ HỘP B. Nguyên tắc bố trí: – Hợp nhóm, tập trung, tính sử dụng hợp nhất.Đưa về hướng có dân cư so với XN , – Chú ý: cổng chính dành cho công nhân; cổng phụ cho chuyển hàng hoá.Nên cách xa các giao lộ (tối thiểu 20m) – Khoảng cách từ lối vào đến nơi làm việc xa nhất của công nhân phải nhỏ hơn 800m. – Trường hợp XNCN chỉ có một cổng thì giải quyết công nhân và hàng hoá tách biệt . C. Các phương thức bố trí: * Bố trí thành dải chạy dài • Ưu : Dễ hình thành phân đoạn phục vụ, hợp với XN lớn. • Nhược : đôi khi bị kéo dài. • *Bố trí dạng tập trung • Thông thường các nhà máy vừa và nhỏ, số lượng công trình phục vụ không lớn. • Ưu: tiết kiệm đất xây dựng.Nhược : lưu ý bán kính phục vụ * Bố trí kiểu phân tán • Cấp 1: thường xuyên (vệ sinh, nghỉ giải lao)gần khu sản xuất • Cấp 2: ít thường xuyên, đặt trước toàn xí nghiệp • Sử dụng cho công trình lớn, có khối lượng sản xuất nhiều. XN MAY MẶC NM SX CẤU KIỆN BÊ TÔNG NM SX CẤU KIỆN BÊ TÔNG NM SX XIMĂNG • Trong các XN , thường vận chuyển chủ yếu bằng dường bộ, đường sắt, ca nô, băng tải, cần trục, đường ống III.5. GIAO THÔNG TRONG XNCN 1. Hệ thống Đường sắt. Cho các XN cơ khí có khối lượng vận chuyển lớn > 45.000tấn/năm, gần tuyến đường sắt quốc gia ,liên tỉnh. • * Những nguyên tắc thiết kế Đường sắt trong XNCN • Vận chuyển trực tiếp tránh dốc. . • Phù hợp sản xuất, không cản trở giao thông, cản trở dây chuyền sản xuất. • Tránh cắt nhau với giao thông khác, nếu phải cắt nhau thì phải làm cầu vượt. Không bố trí phân nhánh tại đường cong và tại nơi đường sắt và đường ô tô cắt nhau. • 2. Hệ thống Đường bộ ( dường ô tô ) trong XNCN • Phân loại • Đường công trình: từ ngoài vào xí nghiệp, kho, bến bãi. • Loại đường giữa các phân xưởng trong nội bộ XN. • Loại đường cho các chức năng khác: cứu hoả, lấy rác Nguyên tắc trong thiết kế: – Tránh cắt qua các phương tiện giao thông khác. – Cửa vào của đường ô tô, khi có đường sắt thì bố trí ngược chiều nhau và xen kẽ nhau – Tuỳ thuộc vào mật độ xe trong XNCN, phân cấp theo khối lượng vận chuyển . (Tính trên lượng hàng vận chuyển ra vào XNCN) – Cấp 1: >400tấn/h – Cấp 2: 60 – 400tấn/h – Cấp 3: <60 tấn/h 3. Hệ thống đường ống kỹ thuật trong XN Đặt trong hệ ống cống, bao gồm: gas, khí nén,ống cấp hơi nóng lạnh, dầu, cấp thoát nước. Đường dây gồm: điện và điện thoại. Khi chọn vị trí đặt trên cao; Ưu: Dễ sửa và bảo quản, không gây cản trở với giao thông. Nhược: mất mỹ quan chung Khi chọn vị trí đặt trên mặt dất; Ưu: Dễ sử dung , kinh tế và mỹ quan Khuyết: Không an toàn, khó bố trí đường giao thông. Khi chọn vị trí đặt ngầm dưới mặt đất Ưu: tiện dụng , dảm bảo kỹ thuật, kín đáo Nhược : chi phí cao Đặt trên cao Đặt trên mặt đất • Mạng lưới kỹ thuật phục vụ sản xuất • Mạng lưới điện • Mạng lưới cấp thốt nước III.6. HOÀN THIỆN XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP 1. Hoàn thiện và tạo tiện nghi trên lãnh thổ xây dựng xí nghiệp: Giải quyết 3 vấn đề cơ bản: - Tổ chức tốt điều kiện làm việc và nghỉ ngơi cho công nhân. - Nâng cao chất lượng và kính tế cho khu đất xây dựng. - Nâng cao thẩm mỹ công trình và tác động đến cảnh quan. Những thành phần chính: •- Cây xanh- Mặt nước. •- Đường giao thông và sân bãi •- Kiến trúc nhỏ. •- Tượng đài, phù điêu, các xếp đặt. •- Các thông tin nhìn trong XNCN Chú ý : • Đặc trưng trong sản xuất của mỗi XN. • Mức độ ô nhiễm, độc hại va cơ cấu của người lao động . • Điều kiện tự nhiên, khí hậu của vị trí xây dựng . 2. Thông tin nhìn trong xí nghiệp công nghiệp - Các thông báo khả năng xảy ra cháy nổ và an toàn lao động. - Các tín hiệu về giao thông, bảng hoặc đèn hiệu. - Các panô thông tin, quảng cáo ... Tiêu chí thiết kế: - Dễ hiểu, dễ thấy, rõ ràng, gây ấn tượng cho người quan sát - Hài hòa với kiến trúc, không ảnh hưởng tới màu sắc khối dáng kiến trúc. - Bảo đảm an toàn, không gây ảnh hưởng xấu tới lao động. 3. Cây xanh, mặt đường, sân, hồ nước, tiểu cảnh. • Bảo đảm 3m2/ người/ XNCN. • Bảo vệ môi trường, tạo chống cháy, trang trí. • Kết hợp cây xanh với hồ nước.