Bài giảng Nguyên lý thuyết kế kiến trúc công nghiệp - Chương 5: Thiết kế nhà và công trình sản xuất công nghiệp - Đinh Trần Gia Hưng

THIEÁT KEÁ NHAØ VAØ COÂNG TRÌNH 
SAÛN XUAÁT COÂNG NGHIEÄP 
NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG 
1. Ñaëc ñieåm vaø phaïm vi öùng duïng 
Öu ñieåm : 
- Raát phuø hôïp vôùi caùc ngaønh saûn xuaát coù daây chuyeàn ñaët treân moät maët phaúng 
naèm ngang, ñoàng thôøi boá trí ñöôïc giao thoâng tieáp caän tröïc tieáp vôùi khu saûn xuaát. 
- Toå chöùc daây chuyeàn coâng ngheä ñôn giaûn, deã daøng söû duïng thieát bò vaän 
chuyeån theo phöông ngang ñeå vaän chuyeån haøng hoùa nguyeân vaät lieäu cho saûn 
xuaát. 
- Coù theå ñaët tröïc tieáp treân neàn ñaát caùc thieát bò coàng keành, naëng, hoaëc gaây rung 
ñoäng lôùn. 
- Phuø hôïp vôùi caùc ngaønh saûn xuaát coù söû duïng caàu truïc, ñaëc bieät khi caàu truïc coù 
söùc naâng lôùn. 
- Coù tính linh hoaït vaïn naêng cao hôn nhaø saûn xuaát nhieàu taàng vì coù theå söû duïng 
ñöôïc löôùi coät lôùn. 
- Deã daøng toå chöùc thoâng thoaùng, chieáu saùng töï nhieân. 
- Thi coâng xaây döïng ñôn giaûn, thuaän lôïi. 
Nhöôïc ñieåm : 
- Chieám dieän tích xaây döïng. 
- Chi phí cho keát caáu bao che lôùn maïng löôùi ñöôøng oáng kyõ thuaät bò keùo daøi, khoù 
quy hoaïch khi ñòa hình khu ñaát phöùc taïp. 
- Toå hôïp kieán truùc nhieàu khi gaëp khoù khaên do nhaø bò keùo daøi nhöng chieàu cao 
nhaø khoâng lôùn  khoù taïo ñöôïc ñieåm nhaán kieán truùc toång theå ñôn ñieäu 
CAÙC CAÊN CÖÙ ÑEÅ LÖÏA CHOÏN: 
1.Khoái löôïng, kích thöôùc trang thieát bò maùy moùc, vaät 
phaåm, nguyeân vaät lieäu lôùn, naëng, chaán ñoäng vaø xung 
löïc maïnh, baát lôïi cho vieäc toå chöùc daây chuyeànthaúng 
ñöùng vaø ñaët thieát bò treân caùc saøn laàu. 
2.Ñòa chaát thuûy vaên cuûa ñòa ñieåm xaây döïng khoâng toát, 
baát lôïi cho vieäc xaây döïng nhaø nhieàu taàng. 
3.Do haïn cheá cuûa voán ñaàu tö, yeâu caàu tuoái thoï coâng 
trình ngaén, hoaëc yeâu caàu xaây döïng nhanh ñeå ñöa vaøo 
khai thaùc söû duïng. 
 NHAØ COÂNG NGHIEÄP MOÄT TAÀNG: 
– Maët baèng hình chöõ nhaät – coù saân trong kheùp kín 
hình chöõ nhaät 
– Daïng khoái lôùn 
– Maët baèng hình chöõ U – E – L – T – I 
– Maët baèng hình troøn hoaëc ña giaùc ñeàu 
2. Thieát keá maët baèng chung: 
 Cô sôû löïa choïn: 
 - Yeâu caàu coâng ngheä 
 - Yeâu caàu moâi tröôøng 
 - Hình daïng khu ñaát 
Phaân khu chöùc naêng treân maët baèng: 
2. Thieát keá maët baèng chung: 
 Caùc giaûi phaùp boá cuïc: 
 - Hôïp khoái taát caû caùc coâng ñoaïnï 
 - Phaân taùn taát caû caùc coâng ñoaïn 
 - Keát hôïp phaân taùn vaø hôïp khoái 
 Giaûi phaùp boá trí caùc coâng ñoïan saûn xuaát chính: 
CHUAÅN 
 BÒ 
Keát hôp taát caû 
 caùc coâng ñoaïnï 
CHUAÅN 
 BÒ 
Phaân taùn taát caû 
 caùc coâng ñoaïnï 
CHUAÅN 
 BÒ 
CHUAÅN 
 BÒ 
LUYEÄN 
 ÑUÙC 
KHO 
THEÙP THOÛI 
NUNG CAÙN 
 PHÖÔNG AÙN 1 
LUYEÄN 
 ÑUÙC 
KHO 
THEÙP THOÛI 
NUNG CAÙN 
 PHÖÔNG AÙN 2 
LUYEÄN 
 ÑUÙC 
KHO 
THEÙP THOÛI 
NUNG CAÙN 
 PHÖÔNG AÙN 3 
LUYEÄN 
 ÑUÙC 
KHO 
THEÙP THOÛI 
NUNG CAÙN 
Keát hôïp 
moät soá 
coâng ñoaïn 
 Caùc caên cöù ñeå xaùc ñònh nhòp nhaø: 
 + Phuø hôïp yeâu caàu boá trí coâng ngheä saûn xuaát. 
 + Phuø hôïp yeâu caàu boá trí thieát bò vaän chuyeån. 
 + Yeâu caàu thoâng thoaùng vaø chieáu saùng töï nhieân. 
 + Toå chöùc maïng löôùi kyõ thuaät trong nhaø coâng nghieäp. 
 + Tính thoáng nhaát hoùa trong xaây döïng. 
 Theo taøi lieäu nghieân cöùu cuûa nhieàu nöôùc, neáu thay khaåu ñoä nhoû baèng khaåu 
ñoä lôùn ( ví duï 3 nhòp 12m baèng 2 nhòp 18m ) seõ tieát kieäm ñöôïc vaät tö, haï giaù 
thaønh xaây döïng vaø taêng dieän tích söû duïng, nhöng neáu söû duïng nhòp xöôûng 
quaù lôùn giaù thaønh coâng trình seõ taêng leân, maëc duø luùc naøy tính linh hoïat vaø 
vaïn naêng raát cao. 
  Trong nhaø coù söû duïng caàu truïc, hieäu qua û söû duïng noùi chung seõ taêng 
leân khi kích thöôùc nhòp taêng theo tæ leä thuaän vôùi söùc truïc cuûa caàu truïc. Khi söû 
duïng caàu truïc coång trong nhaø coâng nghieäp, kích thöôùc nhòp coøn phaûi taêng 
theâm 3  6m theo yeâu caàu hoaït ñoäng cuûa thieát bò. 
  nhòp döôùi 18m laáy theo boäi soá cuûa 3m, coøn nhòp nhaø lôùn hôn 18m laáy theo 
boäi soá cuûa 6m. 
  Nhaø khoâng coù caàu truïc hoaëc chæ coù caàn truïc treo nhòp neân laáy 6,9,12m. 
  Nhaø coù söû duïng caàu truïc nhòp neân laáy 18,24,30m hoaëc lôùn hôn. 
 Xaùc ñònh böôùc coät: 
 Kích thöôùc böôùc coät ít phuï thuoäc vaøo daây chuyeàn saûn xuaát vaø 
ñaëc ñieåm cuûa thieát bò. Ñaïi ña soá böôùc coät phuï thuoäc vaøo vaät lieäu 
laøm keát caáu, loïai keát caáu, quy ñònh thoáng nhaát hoùa vaø tính kinh 
teá. 
  Vôùi caùc nhaø coâng nghieäp bình thöôøng, böôùc coät neân laáy 
baèng 6,12m ( vôùi caùc tröôøng hôïp ñaëc bieät coù theå laày ñeán 18m 
hoaëc 24m ). 
  Ñeå taêng tính linh hoaït cho nhaø xöôûng, coù theå laáy böôùc coät 
bieân laø 6m, caùc böôùc coät giöõa 12m, nhòp 12,18,24m. 
  Löôùi coät 12 x 18m vaø 12 x 24m laø böôùc coät toái öu ñoái vôùi nhaø 
coâng nghieäp 1 taàng. 
Boá trí khe nhieät ñoä: 
• + Tình hình nhieät ñoä beân trong. 
• + Khoaûng caùch tuøy thuoäc hình thöùc keát caáu 
 Boá trí Khe luùn; 
– Ñaát chòu taûi khoâng ñeàu, maët baèng nhaø lôùn. 
– Giöõa hai nhaø coù cheânh leäch ñoä cao. 
– Giöõa hai nhaø coù boá trí taûi troïng khaùc nhau treân maët neàn 
nhaø. 
Toång hôïp thaønh khe bieán daïng, neân boá trí taïi caùc vò trí thay ñoåi 
chöùc naêng trong khoâng gian , vi du khoaûng chuyeån tieáp giöõa 
caùc xöôûng, giöõa xöôûng vaø kho  
 NHAØ COÂNG NGHIEÄP MOÄT TAÀNG: 
Caùc yeâu caàu khi thieát keá : 
– Giaûi phaùp keát caáu nhaø: Chòu löïc vaø bao che. 
– Theå hieän ñöôïc vaät lieäu vaø kyõ thuaât xaây döïng 
– Thaáy ñöôïc caùch boá trí caùc thieát bò maùy moùc saûn xuaát, 
thieát bò vaän chuyeån, toå chöùc giao thoâng. 
– Caùc giaûi phaùp thoâng thoaùng chieáu saùng töï nhieân vaø nhaân 
taïo, choáng thaám vaø caùch nhieät 
– Taïo ñöôïc khoâng gian kieán truùc noäi thaát trong nhaø. 
3. Thieát keá maët caét ngang: 
Phaân khu nhaø coâng nghieäp 1 taàng theo phöông ñöùng 
Xaùc ñònh chieàu cao nhaø 
 NHAØ COÂNG NGHIEÄP MOÄT TAÀNG: 
a : thieát bò lôùn nhaát treân neàn nhaø 
b : khoaûng caùch an toaøn khi vaän chuyeån. 
h : chieàu cao cuûa vaät lôùn nhaát ñöôïc di chuyeån 
c : khoaûng caùch töø moùc treo –ñeán vaät ñöôïc di chuyeån. 
d: Khoaûng caùch an toaøn cho xe con caàn truïc ( > 10 cm ) 
e : Khoaûng caùch töø maët treân ray caàn truïc ñeán maët treân caàn xe con caàn truïc 
g :Khoaûng caùch töø maët treân caàn xe con caàn truïc ñeán meùp döôùi keát caáu ñôõ maùi 
 Maët caét ngang 
 Maët caét doïc 
3. Thieát keá maët caét ngang: 
 Maët caét ngang 
Choïn löïa hình thöùc maùi nhaø. 
Maùi doác: 
– Maùi moät doác: 
– Maùi hai doác: 
– Maùi hoãn hôïp: 
– Maùi nhieàu doác, nhieàu nhòp: 
Maùi baèng: 
– Keát caáu deã taïo daùng cho nhaø cao taàng, ít duøng cho nhaø 
1 taàng hoaëc duøng cho boä phaän kyõ thuaät , dieän tích nhoû . 
– Vaán ñeà choáng thaám , caàu thang cho maùi baèng.Thöïc 
chaát maùi baèng vaãn laø moät daïng maùi doác. 
HEÄ KHUNG BTCT NCN MOÄT TAÀNG 
4. Löïa choïn vaät lieäu: 
Beâ toâng coát theùp 
 Chòu neùn toát, khaû naêng taïo 
hình ña daïng, chòu ñöôïc aåm 
cuûa nöôùc, xaâm thöïc cuûa moâi 
tröôøng, giaù thaønh reû hôn theùp. 
 Haïn cheá: Chòu taûi troïng ñoäng 
thì keùm, taûi troïng naëng neà. 
 Öùng duïng cho moïi coâng trình 
beâ toâng coát theùp nhö chòu löïc 
cao, saûn xuaát duøng nhieàu 
nöôùc.. 
HEÄ KHUNG THEÙP NCN MOÄT TAÀNG 
Theùp : 
– Chòu löïc keùo toát, chòu 
löïc taûi 
 troïng ñoäng lôùn. 
– Nheï so vôùi BTCT trong 
ñieàu kieän 
 thi coâng nhanh. 
– Haïn cheá: deã bò ræ seùt, 
giaù thaønh 
 cao. 
– ÖÙng duïng : coâng trình 
ña dang, 
 traùnh khu vöïc gaàn 
bieån , saûn 
 xuaát duøng nöôùc nhieàu 
. 
Keát caáu gaïch- ñaù- goãù: 
– Öu ñieåm: reû 
– Nhöôïc: khaû naêng chòu löïc haïn cheá, thi coâng chaäm, tuoåi 
thoï khoâng cao, phaïm vi söû duïng nhòp nhoû 12m; 
h<9m. 
– Khoâng söû duïng goã trong xöôûng deã chaùy vaø aåm öôùt 
Löïa choïn caùc keát caáu thoâng duïng: 
– Ñoái vôùi nhaø coù khaåu ñoä <30m ; beâ toâng coát theùp vaø theùp. 
– Ñoái vôùi nhaø coù khaåu ñoä > 30m : theùp vaø keát caáu khoâng 
gian 
– Ñoái vôùi nhaø coù khaåu ñoä < 12m duøng goã vaø xi maêng, gaïch 
ñaù. 
 NHAØ COÂNG NGHIEÄP MOÄT TAÀNG: 
 Moät soâá daïng keát caáu ñaëc bieät. 
» Keát caáu voû moûng. 
» Voû yeân ngöïa: 
» Voøm truï 
» Keát caáu daây treo: 
 NHAØ COÂNG NGHIEÄP MOÄT TAÀNG: 
 - Yeâu caàu chieáu saùng 
 vaø thoâng gioù: 
 + Giaûi phaùp töï nhieân 
 + Gæai phaùp nhaân taïo 
 + Giaûi phaùp keát hôïp 
5. Thieát keá thoâng gioù vaø chieáu saùng: 
Toå chöùc che möa naéng - thoâng 
thoaùng vaø chieáu saùng töï nhieân. 
Che möa che naéng: Theå hieän ñöôïc 
ñaëc tröng cuûa kieán truùc nhieät ñôùi. 
Che naéng : duøng heä thoáng lam 
Chieáu saùng töï nhieân: >50% 
Thoâng thoaùng töï nhieân: 
- Aùp löïc gioù töï nhieân: Vuøng aùn gioù, 
aùp löïc döông.Vuøng khuaát gioù, aùp 
löïc aâm. 
- Ñoái löu: 
Sô ñoà toå chöùc 
thoâng thoaùng 
töï nhieân treân 
maët caét: 
5. Thieát keá thoâng gioù vaø chieáu saùng: 
Sô ñoà – Chi tieát cöûa maùi taïo thoâng thoaùng: 
 NHAØ COÂNG NGHIEÄP MOÄT TAÀNG: 
– Nguyeân taéc luoàng, 2 luoàng ngöôïc chieàu, ñen xen vaøo 
nhau. Tröôùc heát quan taâm ñeán vaän haønh saûn xuaát , sau 
ñoù xeùt ñeán luoàng di chuyeån ñi laïi cuûa coâng nhaân. 
– Lôïi duïng nhöõng choã chuyeån tieáp coâng ngheä ñeå boá trí 
ngöôøi ñi laïi. 
– Chuù yù : vò trí ñaàu luoàng, vò trí nhaäp vaø xuaát haøng . 
– Cöûa cho luoàng haøng: kích thöôùc ñöôïc xaùc ñònh theo khoái 
löôïng haøng hoaù lôùn nhaát ñi qua cöûa ñoù . 
6. Toå chöùc giao thoâng: 
– Cöûa luoàng ngöôøi: khoaûng caùch cöûa theo caùc tieâu chuaån 
thoaùt ngöôøi (TCVN) 
– Ñöôøng duøng cho ngöôøi ñi laïi khoâng ñöôïc nhoû hôn 1m. Neáu 
keát hôïp ñeå thoùat ngöôøi khi coù söï coá, chieàu roäng ñöôøng ñöôïc laáy 
theo chæ tieâu tính toaùn 0,6m/100 ngöôøi. 
– Cöûa thoùat ngöôøi khi coù söï coá, toát nhaát neân keát hôïp vôùi coång – 
cöûa duøng ñeå vaän chuyeån hoaëc cöûa duøng ñeå ñi laïi, caùnh cöûa phaûi 
môû ra ngoaøi. Khi dieän tích phoøng saûn xuaát lôùn hôn 600m2 phaûi coù 
hai cöûa thoùat trôû leân vaø ñaët caùch xa nhau. 
– Chieàu roäng cöûa thoùat ngöôøi khi coù söï coá phaûi tính toùan theo 
soá löôïng coâng nhaân laøm vieäc trong phoøng, haïng nguy hieåm chaùy 
noå cuûa loïai saûn xuaát vaø thôøi gian caàn thieát toái thieåu ñeå coâng nhaân 
coù theå kòp thoùat ra khoûi phoøng. 
– Khoûang caùch toái ña cho pheùp töø nôi xa nhaát ñeán cöûa khoâng 
vöôït quaù 50 100m tuøy theo loïai saûn xuaát. 
 NHAØ COÂNG NGHIEÄP MOÄT TAÀNG: 
Cảnh giác có thể bị cản trở 
Cảnh giác có thể bị cản trở 
Cảnh giác có thể bị cản trở 
Ranh giới đường nơi làm việc 
Ranh giới đường di chuyển 
Thanh bảo vệ trang thiết bị 
Lưới che 
Lưới che 
Thang và phần nghỉ chân 
Thang và phần nghỉ chân 
Thang dành cho việc 
sửa chưã hoặc bảo trì. 
Tầng gác để tủ điện 
» Thieát keá maët ñöùng kieán truùc xuaát phaùt töø yù ñoà toå chöùc hình khoái vaø 
ñöôïc hình thaønh trong vieäc choïn löïa giaûi phaùp thoâng thoaùng vaø 
chieáu saùng töï nhieân, hình thöùc keát caáu, vaät lieäu bao che coâng trình. 
» Maët ñöùng laø toå hôïp ñöôøng neùt, maûng khoái, vaät lieäu, maøu saéc, yeáu toá 
ñaäm nhaït, xa gaàn trong khoâng gian theo chieàu cao vaø chieàu roäng. 
» Caùc yeáu toá caáu thaønh maët ñöùng ñöôïc saép theo theo moät boá cuïc 
coù tyû leä haøi hoaø, caân ñoái, taïo neân caùc daùng veû khaùc nhau cuûa 
coâng trình. Ñoàng thôùi theå hieän nhöõng ñaëc tröng khaùc nhau cuûa caùc 
loaïi hình nhaø maùy. 
7. Thieát keá maët ñöùng: 
NHAØ COÂNG NGHIEÄP MOÄT TAÀNG: