Bài giảng Thiết kế kiến trúc 2 - Chương 4: Thiết kế nhà sản xuất nhiều tầng - Trương Thị Anh Thư

 mang tính đặc thù của dự án sản xuất, sản phẩm 
được đặt cố định tại một địa điểm và người ta sẽ mang máy móc thiết bị, công nhân và 
nguyên vật liệu đến để thực hiện các công việc tại chỗ. Hình thức này phù hợp với các 
sản phẩm dễ vỡ, cồng kềnh hoặc rất nặng không thể chuyển được. Ví dụ như khi sản 
 Thiết kế Kiến trúc 2 -- 85 -- 
xuất máy bay, chế tạo tàu thủy, các những công trình xây dựng, xây lắp... 
Ưu điểm của hình thức bố trí này là: 
– Giảm sự vận chuyển để hạn chế những hư hỏng đối với sản phẩm và chi 
phí dịch chuyển. 
– Công việc đa dạng. 
Hạn chế của hình thức bố trí này là: 
– Đòi hỏi phải sử dụng thợ có kỹ năng cao và đa năng để có thể thực hiện các 
công việc có trình độ chuyên môn hóa cao 
– Chí phí vận chuyển thiết bị, con người và nguyên vật liệu cao. 
– Khó kiểm soát con người. 
– Hiệu quả sử dụng thiết bị thấp, vì thiết bị có thể được chuyển đến mà 
chưa dùng ngay. 
Hình 48: Bố trí mặt bằng sản xuất 
theo vị trí cố định 
4.3.2 Xác định hệ thống giao thông vận chuyển 
Một vấn đề cần giải quyết khi thiết kế mặt bằng các tầng của NSX là tổ chức hệ 
thống giao thông vận chuyển và thoát người (1) phương ngang, (2) phương đứng. 
[1] Hệ thống giao thông vận chuyển phương ngang 
– Được bố trí theo đặc điểm của tổ chức sản xuất và thiết bị công nghệ. 
– Có thể bố trí xuyên qua khu sản xuất (khi thiết bị dàn trải khắp tầng) hoặc 
tạo thành hành lang dọc nhà, ở giữa hay biên nhà; 
– Khi mặt bằng sản xuất được phân khu rõ ràng hoặc tạo thành các dãy phòng 
nhỏ. 
– Các lối giao thông này phải liên hệ thuận lợi, ngắn nhất đến nơi làm việc, 
đến cửa ra vào, lối thoát người, đến nút giao thông đứng. 
– Chiều rộng của giao thông phương ngang được xác định theo nhu cầu và 
phương tiện vận chuyển, đi lại, thoát người khi có sự cố. Khi kết hợp thoát 
người, chiều rộng đường đi > 1m đối với lối đi và > 1,4m đối với hành 
lang. 
[2] Hệ thống giao thông vận chuyển phương đứng 
 Thiết kế Kiến trúc 2 -- 86 -- 
Liên hệ phương đứng giữa các tầng, phải sử dụng cầu thang bậc, thang cuộn, hoặc 
thang máy. Phương tiện vận chuyển hàng có thể là thang nâng, băng chuyền. Phương 
tiện vận chuyển người là cầu thang thường hoặc thang máy. Buồng cầu thang được bố 
trí phân bố đều trong toàn nhà và đặt tại nơi giao nhau với các tuyến hàng lang và tiếp 
cận trực tiếp với bên ngoài 
 Cầu thang bậc: 
– Thiết kế riêng cho các tầng sản xuất hoặc kết hợp tầng sản xuất – tầng sinh 
hoạt; 
– Có thể đứng độc lập hoặc kết hợp với thang máy, các đường ống cung cấp 
kỹ thuật để tạo thành một nút giao thông – phục vụ kỹ thuật đứng. Các nút 
giao thông đứng này có thể bố trí giữa nhà, cạnh tường ngoài, hoặc liền kề 
bên ngoài. 
– Khi thiết kế cầu thang dùng chung cho cả các tầng sản xuất và tầng sinh 
hoạt có độ cao khác nhau, cần phải tính toán sao cho chiếu nghỉ của tầng 
này trùng với chiếu tới của tầng kia. 
– Số lượng cầu thang, khoảng cách giữa chúng và chiều rộng vế thang, phải 
được tính toán sao cho phù hợp với yêu cầu đi lại và thoát người khi có sự 
cố xảy ra trong xưởng. 
 Theo TCVN – 2622 – 78 “ Phòng cháy và chữa cháy cho nhà và công trình”: 
– Trong mỗi NSX nhiều tầng nên có ít nhất hai cầu thang. 
– Chiều rộng tổng cộng của cầu thang hoặc lối đi bên trong = 100-125 
người/m – được xác định theo số lượng công nhân và số tầng nhà. 
– Chiều rộng lối đi trong phòng ≥ 1m; 
– Chiều rộng hành lang ≥ 1,4m; 
– Chiều rộng vế thang 1 – 2,4m 
– Để thống nhất hóa có thể lấy = 1,2m; 1,5m và 1,8m, nếu chiều rộng vế 
thang quá lớn sẽ không hợp lý và kinh tế. 
 Thang máy: 
– Là phương tiện vận chuyển đứng rất thuận lợi cho việc vận chuyển hàng 
hóa và con người. 
– Thang máy có nhiều loại. Thang máy vận chuyển hàng hóa phổ biến với 
sức nâng từ 100, 500, 1000, 2000kg. Thang máy vận chuyển người lao 
động thường có sức nâng 320, 500, 750, 1000kg. 
– Các loại thang này có thể đứng độc lập hoặc hợp khối với nhau trong một 
lồng thang, tạo thành những nút giao thông đứng; bố trí những nơi phù hợp 
cao nhất với dây chuyền công nghệ và sử dụng; 
– Khi đó lối ra của thang máy và cầu thang thường không đối mặt nhau để 
đảm bảo sử dụng thuận lợi và an toàn thoát người khi có sự cố. 
Lưu ý: 
 Thiết kế Kiến trúc 2 -- 87 -- 
– Khoảng cách lớn nhất từ nơi làm việc xa nhất đến cầu thang hay cửa thoát 
người gần nhất phải từ 30 – 80m tùy theo hạng sản xuất, bậc chịu lửa và 
số tầng. 
– Khoảng cách xa nhất giữa hai cầu thang liền kề 150m ≥ L ≥ 48m để đảm 
bảo thoát người và thuận tiện cho người sử dụng. 
Những thông số trên đây có tính định hướng để tham khảo; khi thiết kế cần phải 
tuân theo yêu cầu của dây chuyền sản xuất, hướng phát triển trong tương lai và ý đồ tổ 
hợp kiến trúc tòa nhà. 
Hình 49: Một số giải 
pháp bố trí nút giao 
thông đứng trong NSX 
nhiều tầng. 
a/ bố trí trong nhà 
b/ bố trí liền kề 
c/ bố trí độc lập 
1/ khu vực sản xuất 
2/ nút giao thông đứng 
A,B,C/ chi tiết mặt bằng 
các nút giao thông đứng 
4.4 Thiết kế mặt cắt ngang 
4.4.1 Xác định chiều cao nhà sản xuất nhiều tầng 
Thông thường với NSX không yêu cầu công nghệ/ máy móc đặc biệt, chiều cao 
tầng nhà được lấy từ 3,2m – 7,2m theo bội số của 0,6m. 
Tuy nhiên trong những trường hợp đặc biệt, chiều cao tầng sẽ được tăng lên thích 
hợp khi NSX nhiều tầng chứa đựng bên trong đó các thiết bị có chiều cao lớn hoặc có 
một phần là NSX một tầng. 
4.4.2 Các căn cứ để xác định chiều cao tầng 
Chiều cao tầng của các NSX nhiều tầng thông thường được xác định bằng cách 
nghiên cứu, thu thập các cơ sở dữ liệu liên quan đến: 
– Công nghệ sản xuất; đặc điểm của thiết bị sản xuất và kỹ thuật; 
– Yêu cầu chiếu sáng, thông gió và điều hòa vi khí hậu trong phòng. 
 Thiết kế Kiến trúc 2 -- 88 -- 
– Căn cứ vào kích thước kết cấu: nếu lưới cột có kích thước lớn dẫn đến dầm 
đỡ sàn và mái lớn việc lắp các thiết bị đường ống kỹ thuật (thông gió, hút 
bụi, cấp điện, cấp hơi nước, khí ga v.v) dọc nhà có thể làm cho chiều 
cao không gian sản xuất bị ảnh hưởng, trong trường hợp này có thể tăng 
chiều cao tầng nhà. 
– Căn cứ vào chỉ tiêu kinh tế: theo tính toán nếu tăng chiều cao thêm lm giá 
thành xây dựng lm² nhà sẽ tăng > 8% do đó khi tăng chiều cao tầng nhà 
cần cân nhắc kỹ lưỡng khía cạnh kinh tế. 
Để đảm bảo thống nhất hóa trong xây lắp nhà công nghiệp nhiều tầng không nên 
vượt quá 2 loại chiều cao tầng (trừ tầng hầm). 
4.5 Các hình thức kết cấu thông dụng 
Với NSX nhiều tầng, thông thường sử dụng các loại vật liệu có khả năng chịu lửa 
và tuổi thọ cao như BTCT hoặc thép. 
Với NSX có yêu cầu thấp có thể sử dụng các loại vật liệu có khả năng chịu lực 
kém hơn như gạch để làm tường chịu lực. 
Việc lựa chọn dạng khung chịu lực thường phụ thuộc vào đặc điểm tải trọng tác 
động lên khung, loại lưới cột, và nhiều yếu tố kinh tế kỹ thuật khác. Trong thực tế, NSX 
nhiều tầng thường hay sử dụng các dạng kết cấu sau: 
 Tường chịu lực: 
– Sử dụng trong NSX ít tầng, tải trọng trên sàn không lớn, không có tải trọng 
rung động; 
– Sử dụng cho các nhà phụ trợ, các XNCN địa phương. 
 Kết cấu chịu lực bán khung: 
– NSX < 5 tầng, tải trọng trên sàn < 1200kg/m2, có thể dùng loại kết cấu 
chịu lực bán khung: tường biên chịu lực, giữa có cột chịu lực. 
 Khung chịu lực: 
– Là kết cấu sử dụng hợp lý nhất cho NSX nhiều hơn 5 tầng; 
– Được sử dụng phổ biến cho NSX nhiều tầng do có nhiều ưu điểm: chịu lực 
tốt; độ bền cao, độ cứng lớn; tạo hình kiến trúc phong phú, khả năng CNH 
cao. 
– Kết cấu khung chịu lực có thể có 2 dạng: 
o Khung mắt cứng: có các lực ngang truyền vào mắt khung. 
o Khung giằng: các lực ngang được truyền vào lồng cầu thang, hộp nút 
giao thông đứng hay hệ giằng đặt giữa các khối biến dạng. 
– Khung BTCT có thể toàn khối, lắp ghép hay lắp ghép toàn khối, dưới dạng 
sàn có dầm hay không có dầm. 
o Loại sàn không dầm, không phổ biến: Do khả năng chiụ lực kém hơn loại 
khung có dầm (chỉ chiếm khoảng 9% trong xây dựng NSX nhiều tầng); 
 Thiết kế Kiến trúc 2 -- 89 -- 
song rất phù hợp với các loại NSX đòi hỏi trần nhà phẳng, sạch sẽ. Lưới 
cột của chúng thường là 6x6m. Khi sàn nhà cần nhiều lỗ xuyên qua để 
đặt thiết bị thì không nên dùng loại này. 
o Loại sàn có dầm, được sử dụng rất phổ biến do khả năng chịu lực cao, 
có lưới cột lớn. Với lưới cột lớn kiểu nhịp, thường dùng khung chịu lực 
theo phương ngang và hệ giằng. 
o Kết cấu sàn có dầm bằng BTCT có thể ứng dụng cho NSX nhiều tầng có 
lưới cột đến 12mx12m, thậm chí có nhịp nhà đến 18m. 
 Kết cấu đỡ sàn, mái kiểu giàn 
– Thực tế trong xây dựng công nghiệp, khi NSX nhiều tầng có nhịp từ 12m 
trở lên, nên dùng kết cấu đỡ sàn, mái kiểu giàn để có thể tận dụng không 
gian thừa trong kết cấu tạo thành tầng kỹ thuật. 
– Loại nhà này đặc biệt thích hợp cho những công nghệ sản xuất đòi hỏi 
nhiều loại đường ống kỹ thuật phục vụ chung cho các tầng sản xuất liền 
kề. 
 Kết cấu khung giàn 
– Khi nhịp nhà > 24m bắt buộc phải dùng kết cấu khung giàn, với nhiều loại 
giàn khác nhau. 
– Không gian trong giàn giữa các tầng, mái được sử dụng để bố trí các phòng 
phục vụ kỹ thuật, hành chính – sinh hoạt, các loại đường ống, v.v 
– Tạo nên đươc các phòng có trần bằng phẳng, sạch đẹp. 
 Kết cấu không gian bằng vỏ mỏng 
– Để tạo nên không gian tầng trên có tính linh hoạt cao hơn, người ta đang 
sử dụng rộng rãi các dạng: vỏ trụ, vỏ gấp nếp, vỏ cupon, lưới phẳng không 
gian, 
– Kiến trúc công trình độc đáo, tính thẩm mỹ cao hơn. 
 Kết cấu chịu lực bằng thép 
– Áp dụng cho NSX nhiều tầng khi công nghệ đòi hỏi. 
– Được sử dụng dưới 2 dạng: khung cứng và khung khớp. 
– Khung thép thường sử dụng khi tải trọng tác động lên sàn 1000-3000kg, 
ứng với lưới cột 6x6m; 9x6m; 12x6m. 
CÂU HỎI CUỐI CHƯƠNG 4 
– Nhà sản xuất nhiều tầng: phạm vi ứng dụng, ưu và nhược điểm, phân loại. 
– Nội dung thiết kế NSX nhiều tầng. 
– Các yếu tố quyết định số tầng cao trong thiết kế NSX nhiều tầng. 
– Thiết kế mặt bằng NSX nhiều tầng: nội dung thiết kế. 
– Thiết kế mặt cắt ngang NSX nhiều tầng.