Những yêu cầu và nguyên tắc chung cho thiết kế xây dựng  hình khối - mặt bằng và kết cấu nhà xưởng công nghiệp

Những yêu cầu chung cho thiết kế kiến trúc nhà và công trình công nghiệp

Từ xa xưa. Người ta đã đưa ra ba tiêu chuẩn để đánh giá một công trình kiến trúc là độ bền, vẻ đẹp và tiện lợi. Ngày nay, Trong xây dựng  nhà xưởng công nghiệp, ngoài ba yêu cầu trên, vấn đề kinh tế “đơn giá” trong thiết kế xây dựng  nhà xưởng công nghiệp đã trở thành một yêu cầu cần phải đặc biệt quan tâm. Thực tế cho thấy những  yêu cầu cụ thể đặt ra cho thiết ké kiến trúc nhà xưởng công nghiệp thện nay là :

Thóa mãn cao nhất yêu cầu chức năng: công nghệ và thiết bị được bố trí trong tòa nhà phải hợp lý nhất đáp ứng tốt nhất yêu cầu sản xuất, kinh doanh và tạo được môi trường tiện nghi cho người lao động “nhân công xây dựng  ” giải pháp mặt bằng - hình khối và kết cấu tòa nhà phải bảo đảm thòa mãn yêu cầu thay đổi và hoàn thiện công nghệ, thiết bị sản xuất. v.v...,mà không làm ảnh hưởng lớn đến câu trúc tòa nhà:

Bảo đảm sự bền vững công trình tức là ngôi nhà phải bền chắc, có chất lượng sử dụng tốt, chịu được tác động cơ, lý, hoá của thiên nhiên và sản xuất, có tuổi thọ phù hợp với cấp công trình, thóa mãn cao nhất yêu cầu công nghiệp hoá xây dựng . Nói một cách khác tức là phải đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật trong thiết kế và xây dựng  từ phần thô đến hoàn thiện nhà đã xây dựng thô.

Bảo đảm yêu cầu về chất lượng kiến trúc  - nghệ thuật. Tòa nhà được thiết kế thi công xây dựng  phải có bộ mặt kiến trúc đẹp, có sức truyền cảm mạnh. Kiến trúc của tòa nhà phải thể hiện được chức năng của công trình. có tính thống nhất giữa hình tượng kiến trúc với giải pháp kết cấu, cấu tạo, có sư hài hoà giữa các vật liệu được thi công xây dựng .

Ngày nay vẽ đẹp của các nhà sản xuất càng cần được hoàn mỹ hơn vì độ lớn và sự phát triến lan rộng của các khu công nghiệp “thiết kế nhà xưởng công nghiệp”, mà phần lớn nhà xưởng công nghiệp nằm ngay cửa ngõ thành phố, cạnh các trục giao thông chính của thành phố. Do đó để đương nhiên nhà xưởng công nghiệp thành biểu tượng của khu vực đó. Nhà sản xuất và nhà xưởng công nghiệp - về thực chất - là không gian sống và làm việc thứ hai trong ngày của nhân công lao động, do đó, về đẹp của ngôi nhà sản xuất và không gian xung quanh nó có ảnh hưởng trực tiếp đến tâm lý nhân công làm việc.

Thóa mãn cao nhất yêu cầu hợp lý đơn giá xây dựng . Nhà xưởng được thiết kế và xây dựng  phải có chi phí nhỏ nhất trong xây dựng  và kinh doanh. Tính kinh tế được thể hiện ở sự tổ chức tối ưu nhất dây chuyền sản xuất: ở khả năng sử dụng hợp lý nhất mặt bằng, diện tích và khối tích nhà xưởng công nghiệp. kết cấu chịu lực và bao che “thi công phần thô nhà xưởng“ phải phù hợp với đặc điểm sản xuất và tình hình địa phương; khả năng công nghiệp hóa cao nhất và đơn giá thi công nhà xưởng bảo đảm nhỏ nhất.

Tính kinh tế của nhà xưởng công nghiệp được xác định bằng các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của phương án thiết kế xây dựng  được chọn.

Những nguyên tắc chung cho thiết kế xây dựng  nhà xưởng công nghiệp

Sự phong phú của các ngành sản xuất, của các loại dây chuyền công nghệ hiện nay đã làm đa đạng hóa các giải pháp mặt bằng - hình khối và kết cấu nhà xưởng công nghiệp. Chính vì vậy. khi thiết kế chúng. trước hết cần phải nghiên cứu dây chuyền sản xuất sẽ bố trí trong nhà xưởng công nghiệp, từ đó có thể xác định chính xác được các yêu cầu riêng của công nghệ - ngoài các yêu cầu chung đã được trình bày ở trên - sẽ tác động đến các giải pháp mặt bằng - hình khối và kết cấu ngôi nhà.

Tuy nhiên, do đặc điểm của từng ngành sản xuất, những yêu cầu đó có thể sẽ rất khác nhau. Một số loại sản xuất yêu cầu phải bảo đảm sự điều hòa tốt chế độ ôn ẩm và môi trường không khí bên trong nhà ( khi thi công xây dựng  nhà xưởng công nghiệp điện tử. dụng cụ chính xác. được phẩm, dệt. v.v... ) một số trường hợp khác: yêu cầu phải tăng cường khả năng thông gió ( xây dựng  các nhà xưởng công nghiệp nóng ) một số khác yêu cầu không gian sản xuất rất lớn do đặc điểm của sản xuất phẩm được sản xuất ra (phân xưởng chế tạo hoặc sữa chữa máy bay, tàu thủy). hoặc do kích thước thiết bị sản xuất  lớn ( nhà xưởng cán thép. nhà đặt các tua bin phát điện ).

Khi nguyên cứu và thiết kế xây dựng  nhà công nghiệp cần tuân thủ các nguyên tắc định huớng sau :

Nghiên cứu xây dựng  hợp khối nhà xưởng công nghiệp ( hoặc các xí nghiệp công nghiệp )

Thực tế cho thấy, một số phòng hoặc nhà xưởng sản xuất  có công nghệ phục vụ cho một dây chuyển sản xuất chung có thể bố trí độc lập hoặc tiến hành nghiên cứu xây dựng  hợp khối nhà xưởng công nghiệp lại trong một ngôi nhà, miễn là chúng không có những tác động xấu lẫn nhau. Nhờ xây dựng  hợp khối nhà xưởng công nghiệp, điện tích dài và đơn giá thi công xây dựng  xí nghiệp, nhà xưởng công nghiệp có thể giảm đến 30% giảm chiều dài đường vận chuyển chuyển hàng hóa, đi lại và đường ống phục vụ kỹ Thuật; giảm giá thành, đơn giá thi công xây dựng  nhà xưởng công nghiệp 15 ÷ 20 %

Tuy nhiên, đôi khi sự hợp khối đã xuất hiện một số khó khăn trong thiết kế qui quy hoạch mặt bằng - hình khối, giải pháp kết cấu “thi công phần thô” và biện pháp xử lý điều kiện vi khí hậu trong nhà xưởng công nghiệp. Chính vì vậy, việc xây dựng  hợp khối nhà xưởng công nghiệp chỉ hợp lý khi đặc điểm các dây chuyền sản xuất tương đối giống nhau, không ảnh hưởng lẫn nhau và điều kiện xây dựng  cho phép (địa hình, kích thước khu đất...).

Cũng có nhiều trường hợp, có thể xây dựng  hợp khối vài xí nghiệp có dây chuyền sản xuất khác nhau, nhưng có đặc điểm công nghệ ít            ảnh hưởng lần nhau trong một nhà xưởng công nghiệp, thành một xí nghiệp thống nhất, nhờ để có thể giảm chi phí đất xây dựng , giảmdg thi công xây dựng  phần thô nhà xưởng công nghiệp, giảm chi phí vốn đầu tư. giảm số luợng cán bộ quản lý, điều hành xí nghiệp.

Đối với một số ngành công nghiệp do có những. đặc điểm công nghệ riêng (đặc biệt trong ngành công nghiệp hóa chất ), hầu như thường xuyên phải cải tiến hoặc hiện đại hóa dây chuyền công nghệ sản xuất, và sự hợp lý đơn giá xây dựng  từ phần thô đế hoàn thiện nhà đã xây dựng thô, có thể hợp khối nhà và liên hành xây dựng  nhà sản xuất kien Pavillon - kiểu nhà có “phần thô” kết cấu chịu lực tách khỏi kết cấu dỡ thiết bị. Để đạt được hiệu quả kinh tế, có thể sử dụng chúng như các đơn nguyên mô đun điển hình để tạo cơ sờ cho quy hoạch và xây dựng  xí nghiệp một cách nhanh chỏng.

Hợp khối trong một nhà hai xí nghiệp có dây chuyền sản xuất khác nhan

a, b/ Trước khi hợp khối ; c/ Sau khi hợp khối; c/ Mặt bằng nhà xưởng sau khi hợp khối.

1 - nhà máy dệt, 2 – nhà máy kỹ thuật diện, 3- khu vực nhà phòng hành chính – sinh hoạt.

Chọn thiết kế xây dựng  số tầng nhà xưởng công nghiệp

Đây là một nguyên tắc quan trọng khi thiết kế nhà sản xuất công nghiệp. Việc xác định số tầng hợp lý cho một nhà xưởng dựa trên nhiều yếu tố: tải trọng thiết bị công nghệ, kích thưởc thiết bị sản xuất, đặc điểm sản xuất và sản xuất phẩm . v.v... Nếu như dây chuyền công nghệ cho phép có thế sử dụng nhà xưởng công nghiệp mộ tầng hoặc nhiều tầng cho một dây chuyển sản xuất nào đó. thì việc lựa chọn thiết kế xây dựng  số tầng nhà xưởng công nghiệp hợp lý nhất phải dựa vào đặc điểm của vị trí xây dựng  (điện tích khu đất, đặc điểm địa hình, điều kiện xây dựng . đặc điểm khí hậu xây dựng  địa phương, v.v...), cũng như các chỉ tiêu kinh tế  - kỹ thuật khác cho một đơn giá thi công từ phần thô đến hoàn thiện nhà đã xây dựng thô.

Nhà công nghiệp một tầng để xây dựng. cho phép bố trí tự do và đi chuyển dễ dàng thiết bị sản xuất khi cần hiện đại hóa công nghệ sản xuất; thuận lợi cho việc bố trí thiết bị vận chuyển nâng; tổ chức chiều sáng tự nhiên cho nhà xưởng công nghiệp thuận lợi.

Tuy vậy thi công xây dựng nhà xưởng công nghiệp một tầng có nhược điểm chiếm nhiều đất, điều đó đặc biệt bất lợi khi xí nghiệp được bố trí trong thành phổ. Mặt khác, về mặt kinh tế, chi phí, báo giá cho xây dựng tường bao đường ống kỹ thuật, xử lý kỹ thuật vi khí hậu trong nhà xưởng công nghiệp v.v... đều có báo giá hay đơn giá thi công xây dựng lớn hơn nhà nhiều tầng.

Nhà xưởng công nghiệp nhiều tầng chỉ hợp lý nhất cho các loại công nghệ có tải trọng thiết bị kỹ thuật nhỏ hơn 2.000 kG/m2 ( 20.000 N/m2 ); khi xây dựng từ phần thô đến hoàn thiện công trình trong các khu phố có điện tích hạn chế; cho các nhà sản xuất có yêu cầu chế độ vi khí hậu ổn định, hoặc các nhà sản xuất cần có kiến trúc hài hòa với thiết kế kiến trúc nhà ở dân dụng trong khu dân cư đô thị. Nhược điểm lớn nhất của nhà sản xuất nhiều tầng là diên tích phục vụ công cộng ( bố trí cầu thang, nút giao thông đứng, hộp kỹ thuât, v.v...) tăng tốn 15 ÷ 20% so với nhà xưởng công nghiệp một tầng.

Từ các phân tích trên cho thấy, việc lựa chọn số tầng cho thiết kế xây dựng  số tầng nhà xưởng công nghiệp đặc biệt quan trọng, cần pbãi cân nhắc kỹ lưỡng mọi mặt một cách khoa học.

Thiết kế xây dựng để nâng cao tính linh hoạt và vạn năng của nhà xưởng công nghiệp

Hiện nay, công nghệ sản xuất của nhiều ngành công nghiệp luôn luôn được hiện đại hóa để nâng cao chất lượng và chủng loại sản xuất phẩm, điều đó dẫn đến việc thường xuyên thay đối công nghệ, thiết bị và cách sắp xếp chúng trong nhà xưởng sản xuất. Do đó, các thông số thiết kế mặt bằng - hình khối và kết cấu “thiết kế thi công phần thô ” của nhà xưởng công nghiệp không được cản trở khả năng hiện đại hóa dây chuyền sản xuất. Việc nâng cao tính linh hoạt và tính vận chuyển năng của nhà xưởng công nghiệp đạt được chủ yếu nhờ việc giải phóng không gian nhà như tăng lưới cột, tăng chiều cao phòng ( trong những trường hợp cần thiết ), sử dụng kết cấu phần thô có không gian lớn, hình dáng mặt bằng đơn  giản, v.v... Tất cả các công việc nói trên chỉ đại được hiệu quả thật sự khi có sự tính toán tổng hợp về các mặt kinh tế ( giá thành đầu tư đơn giá xây dựng, sử dụng không gian, tuổi thọ hợp lý của công trình. v.v... ) và dự đoán sự phải triển trong tương lai của lĩnh vực công nghiệp đó.

Nguyên tắc thống nhất hóa cho phép nâng cao tính linh hoạt và tính vận chuyển nâng của giải pháp hình khối - mặt bằng và kết cấu phần thô nhà xưởng công nghiệp, nhờ đơn giản hóa hình dáng mặt bằng - hình khối, các thông số xây dựng  cơ bàn, hạn chế chủng loại kết cấu, v.v... Nó có một ý nghĩa to lớn trong việc thúc đấy tiến bộ khoa học - kỹ thuật trong công nghiệp và xây dựng  công nghiệp.

Bảo đảm yêu cầu vệ sinh công nghiệp

Khi thiết kế kiến trúc sư Công ty hóa chất xây dựng Phương Nam phải xem xét tìm mọi biện pháp để cách ly các bộ phận độc hại này với các bộ phận khác, không cho độc hại và bụi bẩn lan truyền khắp nhà xưởng và môi trường chung quanh. Muốn vậy, các khu vực độc hại bụi bẩn nên để cuối huớng gió chủ đạo và tùy theo mức độ độc hại mà dùng tường cách ly hoặc hệ thống khử độc hại; các bộ phận có nguy cơ cháy nổ vừa phải đặt cuối hướng gió, vừa phải có biện pháp cách ly hữu hiệu.