Tham khảo tài liệu 'cơ sở thiết kế nhà máy - phần 2 thiết kế kiến trúc công nghiệp - chương 3', kỹ thuật - công nghệ, kiến trúc - xây dựng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Cơ sở thiết kế nhà máy - Phần 2 Thiết kế kiến trúc công nghiệp - Chương 3
- 84
CHƯƠNG 3:
THI T K T NG M T B NG XÍ NGHI P CÔNG NGHI P
3.1 N i dung và nh ng yêu c u ch y u
3.1.1 N i dung thi t k t ng m t b ng:
1. Yêu c u: thi t k t ng m t b ng ñòi h i chúng ta cùng m t lúc ph i phân
tích, so sánh nhi u v n ñ nhi u lĩnh v c khác nhau, sau ñó t ng h p ñưa ra
phương án t i ưu nh t, th hi n ñư c:
Tính khoa h c.
•
S h p lý v t ch c s n xu t.
•
ðáp ng t i ña các yêu c u c a kinh doanh và qu n lý.
•
T o ñi u ki n làm vi c và s n xu t t t nh t.
•
Ti t ki m ñ t xây d ng.
•
ð t hi u qu kinh t .
•
Bi u hi n tính th m m ki n trúc cao nh t.
•
2. Khi thi t k t ng m t b ng c n gi i quy t các v n ñ sau:
• M i quan h gi a xí nghi p ñó v i khu, c m công nghi p, v i thành ph
và các khu dân cư, tuy n giao thông...trong ñi u ki n hi n t i và s phát tri n trong
tương lai.
M i quan h gi a các phân xư ng và các công trình c a nhà máy.
•
• T h p ki n trúc không gian - m t b ng toàn xí nghi p: xác ñ nh v trí,
kích thư c, c u trúc các công trình, t ch c h th ng giao thông n i b , nghiên c u
kh năng c i t o m r ng và phát tri n xí nghi p.
• Gi i quy t v n ñ b o v môi trư ng sinh thái, vi khí h u trong xí nghi p:
ñ nh hư ng nhà, tr ng cây xanh...
• ðánh giá hi u qu kinh t k thu t c a phương án thi t k so v i công
su t c a xí nghi p: như m t ñ xây d ng, t ch c h th ng giao thông, m ng lư i
cung c p k thu t...
3.1.2 Các yêu c u ñ i v i thi t k t ng m t b ng:
• Phù h p cao nh t dây chuy n s n xu t: chi u dài dây chuy n s n xu t
ng n nh t, b o ñ m s liên l c ch t ch gi a các công trình s n xu t và h th ng
giao thông, v i các m ng lư i cung c p k thu t, b o ñ m kh năng c i t o, m
r ng trong s n xu t.
T ch c h th ng giao thông v n chuy n h p lý.
•
- 85
Phân khu khu ñ t h p lý theo ñ c ñi m ch c năng, s n xu t, v sinh, cháy
•
n.
Tho mãn các yêu c u v sinh, phòng ho trong xí nghi p.
•
• Bi t k t h p ch t ch ñ c ñi m ñ a hình t nhiên và khí h u ñ a phương
v i gi i pháp quy ho ch t ng m t b ng xí nghi p.
• S d ng h p lý và ti t ki m ñ t xây d ng, tuy nhiên ph i d ki n trư c
khu ñ t m r ng.
B o ñ m m i quan h h p tác v i các xí nghi p xung quanh.
•
Có s c bi u hi n tính th m m ki n trúc cao.
•
Có các ch tiêu kinh t k thu t h p lý nh t.
•
Phân kỳ xây d ng h p lý ñ thi công nhanh.
•
3.2 Cơ s thi t k t ng m t b ng
Khi thi t k t ng m t b ng xí nghi p công nghi p ph i d a vào các cơ s
sau:
3.2.1 Các tài li u v công ngh s n xu t:
“Công ngh s n xu t là phương pháp ch t o s n ph m, là h th ng các bi n
pháp có liên quan v i nhau trong vi c x lý ch bi n, gia công v t li u trong s n
xu t”.
Sơ ñ dây chuy n công ngh :
•
Trong m i ngành công nghi p có nhi u phương pháp s n xu t khác nhau,
m i phương pháp có dây chuy n s n xu t riêng, nó nh hư ng rõ r t ñ n c u trúc
m t b ng hình kh i c a các phân xư ng, c a t ng m t b ng xí nghi p công nghi p.
Sơ ñ v n chuy n trong xí nghi p:
•
Sơ ñ này th hi n yêu c u v t ch c v n chuy n và ñi l i, các phương ti n
s d ng trong s n xu t, giúp cho ngư i thi t k s p x p h p lý các h ng m c công
trình.
Sơ ñ m ng lư i cung c p k thu t và năng lư ng:
•
Sơ ñ này ch rõ h th ng các m ng lư i ñư ng ng k thu t và cung c p
năng lư ng.
ð c ñi m s n xu t c a xí nghi p:
•
Các ñ c ñi m như sinh b i b n, ñ c h i, cháy n , ho c yêu c u v sinh cao,
ch ñ khí h u ñ c bi t, ti ng n...các ñ c ñi m này nh hư ng l n ñ n các gi i
pháp quy ho ch m t b ng chung c a xí nghi p.
- 86
3.2.2 Các ch d n v nhà và công trình:
Khác v i ki n trúc dân d ng, trong ki n trúc công nghi p các ñ i tư ng c a
xí nghi p ñư c chia làm 2 nhóm:
1. Nhà:
Nhà công nghi p g m các công trình có mái nhà và tư ng bao che d ng kín
ho c bán l thiên m t ho c nhi u t ng như:
• Các nhà s n xu t chính, ph tr s n xu t, nhà kho, các tr m ñi u hành,
nhà b o v , nhà cung c p năng lư ng.
• Các nhà qu n lý hành chính, ñi u hành s n xu t, ph c v sinh ho t, nhà
v sinh...
2. Công trình:
Công trình trong các xí nghi p công nghi p thư ng g m các công trình xây
d ng d ng ki n trúc k thu t ho c các thi t b l thiên...ph c v cho s n xu t như:
• Các công trình k thu t: bunke, xilo ch a, tháp làm l nh, ng khói, băng
chuy n...
• Công trình cung c p năng lư ng: tr m phát ñi n, tr m bi n th , tr m khí
nén, lò hơi...
Kho, sân bãi ch a nguyên v t li u, bao bì, hàng hoá l thiên...
•
Các thi t b s n xu t l thiên: lò cao, c u tr c...
•
Thư ng các k sư công ngh tính toán v các toà nhà và công trình c a m i
xí nghi p và ñưa ra dư i d ng các b ng bi u th ng kê, ch rõ s lư ng các h ng
m c, quy mô, các thông s xây d ng cơ b n, các ñ c ñi m s n xu t, ñi u ki n lao
ñ ng, ch ñ vi khí h u, t ñó m i có cơ s thi t k , ch n phương án ki n trúc, quy
ho ch h p lý và kinh t .
3.2.3 Các yêu c u v an toàn phòng ho -V sinh và b o v môi trư ng:
1. Các yêu c u v an toàn phòng ho :
Nh ng toà nhà, công trình có nguy cơ d cháy, n ph i ñư c b trí cu i các
hư ng gió ch ñ o, ñ ng th i có gi i pháp ngăn cháy b ng kho ng tr ng, cây xanh,
tư ng ngăn cháy.
Kho ng cách gi a các toà nhà, công trình ph i h p lý, c n ph i tuân theo các
tiêu chu n quy ph m v thi t k và xây d ng theo TCVN-4514-88.
- 87
B ng 3.1
Kho ng cách t i thi u gi a nhà và công trình, m2
B c ch u l a B c ch u l a
I-II III IV-V
I-II 9 9 12
III 9 12 15
IV-V 12 15 18
Ngoài ra, tuỳ theo m c ñ gây cháy n mà kho ng cách t i thi u ñư c tăng
lên 20 m, 50 m, 100 m, 150 m...
2. Yêu c u v v sinh và b o v môi trư ng:
Trong th c t thư ng s d ng 2 bi n pháp sau:
• Bi n pháp k thu t: dùng máy móc ñ lo i tr hoàn toàn ho c m t ph n
các ch t th i. ðây là bi n pháp tích c c, song chi phí l n.
Bi n pháp quy ho ch ki n trúc và t ch c không gian: s d ng kho ng
•
cách h p lý, ch n hư ng nhà...
3.2.4 Các tài li u v thiên nhiên, khí h u khu ñ t xây d ng:
Bao g m các tài li u v :
ð c ñi m ñ a hình khu ñ t: hình dáng khu ñ t, b n ñ ñ a hình...
•
Tài li u v ñ a ch t, thu văn: m c nư c ng m...
•
Tài li u v khí h u: ch ñ gió, mưa, ñ m ...
•
3.2.5 Các nguyên t c v t h p ki n trúc xí nghi p công nghi p:
• Ph i có m t gi i pháp ki n trúc th ng nh t t o nên m t qu n th ki n trúc
hài hoà, cân ñ i, linh ho t và ña d ng.
S d ng h p lý cây xanh, vư n hoa trong t ng m t b ng.
•
3.3 Các nguyên t c cơ b n khi thi t k t ng m t b ng xí nghi p
công nghi p:
Khi thi t k t ng m t b ng xí nghi p không ñơn gi n ch là vi c s p x p các
phân xư ng, công trình theo sơ ñ dây chuy n công ngh , mà nh t thi t ph i tuân
theo nh ng nguyên t c cơ b n sau:
3.3.1 Phân khu khu ñ t xây d ng xí nghi p:
ðây là m t nguyên t c có tính ñ nh hư ng nh m có th ñ t ñư c m t gi i
pháp quy ho ch t ng m t b ng xí nghi p công nghi p h p lý.
Trong thi t k t ng m t b ng c n ph i căn c vào tính ch t, ñ c ñi m s n
xu t, kh i lư ng và ñ c ñi m v n chuy n hàng hoá, ñ c ñi m v sinh, cháy n , ñ c
- 88
ñi m phân b nhân l c....ñ phân thành các nhóm có ñ c trưng khác nhau, chúng s
ñư c b trí trên các kho ng ñ t khác nhau trong m i quan h m t thi t c a dây
chuy n s n xu t chung.
Th c t có các cách phân khu khu ñ t như sau:
3.3.1.1 Phân khu theo ñ c ñi m ch c năng:
1. Khu trư c xí nghi p:
Thư ng xây d ng c ng ra vào, nhà thư ng tr c, nhà cân, nhà hành chính,
phòng gi i thi u s n ph m, các trung tâm nghiên c u, ñào t o, nhà ph c v sinh
ho t (phòng g i qu n áo, nhà ăn, tr m xá, v sinh ...)
Chúng có th ñư c b trí t p trung ho c phân tán, h p kh i hay chia nh tuỳ
quy mô xí nghi p.
2. Khu s n xu t:
G m các phân xư ng s n xu t chính, ph theo dây chuy n s n xu t.
Tuỳ thu c vào quy mô và s lư ng công trình mà có th chia thành m t s
khu s n xu t nh theo ñ c ñi m s n xu t riêng.
3. Khu ph tr s n xu t:
G m các công trình năng lư ng, tr m phát ñi n, tr m bi n th , nhà n i hơi,
tháp làm ngu i nư c, tr m khí ñ t, tr m bơm, m ng lư i k thu t...
4. Khu v c kho tàng và ph c v giao thông v n chuy n:
G m nhà kho ch a nguyên v t li u, thành ph m, các công trình ñi u hành,
ph c v và b o qu n thi t b v n chuy n...
3.3.1.2 Phân khu theo kh i lư ng v n chuy n c a các phân xư ng:
1. Khu v c có kh i lư ng v n chuy n nhi u nh t: là nơi ti p nh n nguyên v t
li u ho c xu t s n ph m.
2. Khu v c có kh i lư ng v n chuy n trung bình: là nơi v n chuy n qua l i
gi a các phân xư ng.
3. Khu v c có kh i lư ng v n chuy n ít: là nơi cu i c a lu ng hàng.
3.3.1.3 Phân khu theo m c ñ s d ng nhân l c:
1. Khu v c s d ng nhi u nhân l c.
2. Khu v c s d ng nhân l c trung bình.
3. Khu v c s d ng nhân l c ít.
3.3.1.4 Phân khu theo m c ñ v sinh, ñ c h i, nguy hi m cháy, n .
1. Khu v c không ñ c h i, s ch s , v sinh.
2. Khu v c ít ñ c h i.
3. Khu v c nhi u ñ c h i.
- 89
4. Khu v c r t ñ c h i.
5. Khu v c có nguy cơ cháy n .
3.3.1.5 Phương hư ng b trí chung trên m t b ng:
Sau khi phân khu ch là bư c ñ u, ngư i thi t k c n có s phân tích t ng
h p ñ ñưa ra ñư c các phương án có th dung hoà các y u t trên.
Sau ñây là nh ng nguyên t c có tính ñ nh hư ng:
1. Khu trư c xí nghi p:
Là c u n i gi a các ñ i tư ng ch c năng bên trong và bên ngoài xí nghi p, là
ñ u m i giao thông, do v y thư ng ñư c b trí phía trư c các xí nghi p, yêu c u v
sinh cao và s ch s , c nh ñư ng giao thông ñ i ngo i, ñ u hư ng gió mát ch ñ o,
là ph n quan tr ng c a b m t ki n trúc xí nghi p.
2. Khu v c s n xu t:
Thư ng ñư c b trí trung tâm khu ñ t, c nh khu trư c xí nghi p, theo
nguyên t c ñ m b o v sinh, phân b h p lý m t ñ nhân l c và kh i lư ng v n
chuy n.
3. Khu ph tr s n xu t:
Thư ng ñư c b trí bên c nh khu s n xu t chính, cu i hư ng gió, phía sau xí
nghi p, g n lu ng v n chuy n hàng hoá, h th ng kho tàng c a xí nghi p.
4. Khu kho tàng và ph c v giao thông:
Thư ng ñư c b trí phía sau xí nghi p, cu i hư ng gió ch ñ o ñ gi m
b t kh năng làm ô nhi m môi trư ng s n xu t c a xí nghi p.
- 90
M t ví d v phân khu khu ñ t xí nghi p công nghi p là:
b)
a)
3
4 1
2 2
3
1
c) d)
4
3 2 3
5 2
1
1
Hình 3.1: Phân khu khu ñ t xí nghi p công nghi p
a) Phân khu ch c năng 1-Khu trư c xí nghi p; 2-Khu s n xu t chính; 3- Khu ph tr ; 4-
Khu giao thông và kho tàng b) Theo kh i lư ng v n chuy n: 1-khu có kh i lư ng v n
chuy n nhi u; 2-trung bình; 3-ít; c) Theo m c ñ s d ng nhân l c: 1-khu ñông ngư i; 2-
trung bình;3-ít ngư i; d) Theo m c ñ ñ c h i: 1-Khu s ch s ; 2-Khu ít ñ c h i; 3-Khu
ñ c h i trung bình; 4-Khu ñ c h i nhi u; 5-Khu d cháy n .
3.3.2 Phân lu ng giao thông hàng, ngư i trên khu ñ t:
Trong xí nghi p thư ng hình thành hai lu ng giao thông khác nhau:
Lu ng hàng: do dòng v n chuy n hàng hoá, nguyên v t li u vào ra.
•
• Lu ng ngư i: do s ñi l i c a ngư i làm vi c và liên h qua l i gi a các
phân xư ng.
Phân lu ng giao thông là bi n pháp c n thi t ñ b o ñ m s h p lý t t ña
trong s n xu t, qu n lý, s d ng và an toàn lao ñ ng.
Lu ng ngư i, lu ng hàng nên ñ c l p v i nhau, t t nh t lu ng hàng nên b
trí phía sau, lu ng ngư i phía trư c.
- 91
Ví d phân lu ng như sau:
Lu ng hàng
Lu ng ngư i
3.3.3 Ti t ki m ñ t, nâng cao m t ñ xây d ng:
Trong th c t có 4 gi i pháp ch y u sau:
1. H p kh i nhà và công trình:
Các nhà và công trình có ñ c ñi m s n xu t, v sinh, các thông s xây d ng
gi ng nhau, có ch ñ vi khí h u tương t nhau...có th ñư c h p kh i trong m t
ngôi nhà.
2. L a ch n hình dáng m t b ng nhà, công trình ñơn gi n.
3. Tăng s t ng nhà:
N u ñi u ki n công ngh cho phép nên xây d ng nhà nhi u t ng ñ ti t ki m
ñ t xây d ng và nâng cao m t ñ xây d ng, ñ c bi t khi xây d ng xí nghi p trong
khu dân cư, nơi qu ñ t hi m.
4. S d ng các ñơn nguyên ñi n hình th ng nh t ñ t h p m t b ng,
hình kh i nhà xư ng.
3.3.4 Môñun hoá khu ñ t xây d ng:
Thông thư ng khu ñ t các xí nghi p ñư c chia thành các ô ñ t b i các ñư ng
giao thông.
ð ti n cho vi c ñi u ph i kích thư c các ô ñ t ñó, trư c khi ti n hành quy
ho ch c n ph i môñun hoá khu ñ t theo h th ng kích thư c th ng nh t 6x6 m ho c
12x12 m, nh m s p x p có tr t t và h p lý qu n th công trình trong m t b ng t ng
th .
3.3.5 B o ñ m kh năng m r ng và phát tri n trong tương lai:
Vi c m r ng và phát tri n xí nghi p trong tương lai là m t v n ñ c n chú ý
khi thi t k và quy ho ch t ng m t b ng. Ph i tính ñ n phương án d tr ñ t ñ m
r ng phân xư ng ho c xí nghi p sau này, nh m tăng năng su t s n xu t c a xí
nghi p trong tương lai.
V nguyên t c, nh ng khu ñ t d tr này thư ng không ñư c nh hư ng ñ n
giai ño n xây d ng ban ñ u c a xí nghi p.
M r ng c i t o xí nghi p ñ tăng năng su t thư ng ñư c th c hi n theo 3
hình th c sau:
C i t o dây chuy n s n xu t, tăng công su t thi t b .
•
- 92
M r ng phân xư ng ñã có, tăng thêm dây chuy n.
•
Xây d ng thêm các phân xư ng m i trên khu ñ t d tr .
•
Thông thư ng khu ñ t dùng ñ d tr cho vi c m r ng xí nghi p có th
chi n t 30-100% di n tích ñ t xây d ng ban ñ u.
ð tránh nh ng ñi u b t h p lý sau này, thư ng có 2 hình th c sau:
1) Khu ñ t m r ng g n li n v i các phân xư ng có nhi u kh năng m
r ng.
2) ð h n m t khu ñ t tr ng trong khu v c nhà máy.
a b
a
b b
a
a
a b
c
b
1) 2)
Trong ñó: a - Các phân xư ng cũ.
b - Khu ñ t d tr ñ m r ng các phân xư ng cũ.
c - Khu ñ t d tr ñ m r ng phân xư ng m i.
3.3.6 B o ñ m s phân kỳ xây d ng và hoàn thành gi i pháp ki n trúc ñã ñư c
xác ñ nh c a t ng giai ño n.
3.4 Các gi i pháp quy ho ch không gian - t ng m t b ng các xí
nghi p công nghi p
Khi thi t k t ng m t b ng xí nghi p căn c vào dây chuy n công ngh , tính
ch t và ñ c ñi m s n xu t, s lư ng và ñ c ñi m nhà công trình, kh i lư ng và
phương th c v n chuy n, ñ c ñi m và di n tích khu ñ t xây d ng... mà l a ch n
gi i pháp quy ho ch cho h p lý.
Theo kinh nghi m cho th y có 5 gi i pháp ch y u sau:
3.4.1 Quy ho ch theo ki u ô c :
ðư c ñ c trưng b i khu ñ t xây d ng xí nghi p ñư c phân chia thành các d i
ñ t ngang ho c d c t o thành các ô ñ t theo lư i môñun c a 6 m ho c 12 m và ñư c
gi i h n b ng các ñư ng giao thông. Trên m i ô ñ t có th b trí m t ho c nhi u
công trình.
- 93
Gi i pháp này ñư c ng d ng r ng rãi nh t do tính rõ ràng, ch t ch , tr t t
và h p lý c a nó.
Ki u quy ho ch này thư ng ñư c áp d ng cho các xí nghi p có quy mô di n
tích l n ho c trung bình, có nhi u công trình, dây chuy n công ngh ph c t p, có
yêu c u v n chuy n b ng ñư ng s t, ôtô ñ n t ng công trình.
Tuy nhiên gi i pháp này d gây c m giác khô khan trong t h p không gian
m t b ng và ki n trúc.
3.4.2 Quy ho ch theo ki u h p kh i – liên t c:
ð c trưng ch y u c a gi i pháp này là khu ñ t xây d ng xí nghi p không b
chia nh thành các ô ñ t.
Ki u quy ho ch này thư ng ñư c áp d ng cho các xí nghi p ñư c h p kh i
m c ñ cao, h u h t các nhà s n xu t ñư c h p kh i trong m t toà nhà l n và m t
s công trình ph khác.
Quy ho ch theo gi i pháp này có hi u qu v ti t ki m ñ t, t ng th g n,
ñư ng giao thông và ñư ng ng k thu t ñư c rút ng n, vi c liên h trong s n xu t
và trong sinh ho t thu n l i.
- 94
3.4.3 Quy ho ch theo ki u ñơn nguyên:
ðư c ñ c trưng cho các xí nghi p mà các nhà s n xu t ñư c hình thành t
các ñơn nguyên xây d ng ñi n hình có s t ng khác nhau.
S lư ng các ñơn nguyên ph thu c vào dây chuy n s n xu t, m i m t ñơn
nguyên có th ñáp ng cho m t chu trình s n xu t hoàn ch nh, dây chuy n công
ngh ñư c t ñ ng hoá cao.
Ưu ñi m c a ki u quy ho ch này là phù h p yêu c u công nghi p hoá xây
d ng, xây d ng nhanh, d dàng ñáp ng yêu c u m r ng và phát tri n xí nghi p
trong tương lai.
3.4.4 Quy ho ch theo ki u chu vi:
ð c trưng là các toà nhà và công trình ñư c b trí theo chu vi khu ñ t t o
thành các sân trong. Thư ng ñư c áp d ng cho các xí nghi p xây d ng trong các ô
ph thu c khu dân cư.
Ưu ñi m c a ki u quy ho ch này là t o nên b m t ki n trúc ñ p, nhưng
như c ñi m là khó tho mãn yêu c u c a dây chuy n công ngh và v sinh công
nghi p.
- 95
3.4.5 Quy ho ch theo ki u b c c t do:
Do ñ c ñi m v trí khu ñ t xây d ng, ñ c ñi m và yêu c u công ngh , do yêu
c u c a xây d ng ñô th ...mà t ng m t b ng c a xí nghi p có th ñư c b c c theo
ki u t do.
V i ki u quy ho ch t do, hình kh i ki n trúc qu n th c a nhà máy r t
phong phú, m t b ng sinh ñ ng, d hài hoà v i c nh quan xung quanh.
3.5 Các ch tiêu kinh t - k thu t:
ð so sánh các phương án thi t k t ng m t b ng các xí nghi p công nghi p,
ñ ng th i nh m ñánh giá s h p lý kinh t c a vi c thi t k t ng m t b ng, thông
thư ng s d ng 2 nhóm ch tiêu ñ u tư và ch tiêu kinh doanh:
Trong ph m vi thi t k ch nói v nhóm ch tiêu ñ u tư, g m các ch tiêu sau:
1. Ch tiêu ñ t Fkd (m2, ha)
2. T ng di n tích chi m ñ t xây d ng Fxd, (m2, ha)
3. M t ñ xây d ng Kxd, (%)
Theo TCVN 4514-88 thì Kxd t i thi u c a m t s ngành công nghi p là:
• Công nghi p hoá ch t: 28-50%
• Công nghi p d u khí: 23-45%
• Công nghi p hoá d u, cao su: 32-55%
• Công nghi p th c ph m, sinh h c: 33-50%
• Công nghi p nh : 21-61%
• Công nghi p xây d ng v t li u: 27-60%
4. M t ñ s d ng Ksd, (%)
5. T ng chi u dài ñư ng ô tô, ñư ng s t, (m)
6. T ng chi u dài ñư ng ng k thu t, (m)
7. T ng chi u dài hàng rào, (m)
8. V n ñ u tư
9. Kh i lư ng v n chuy n, (T/km)
10. Kh i lư ng ñào ñ p, (m3)
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
