Thiết kế tổng mặt bằng nhà xưởng công nghiệp

Thiết kế tổng mặt bằng đóng một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình thiết kế, xây dựng một nhà xưởng công nghiệp. Nó là sự giải quyết tổng hợp giữa các mặt kỹ thuật sản xuất; quy hoạch mặt bằng, hình khối quần thể công trình; kỹ thuật xây dựng, thẩm mỹ và vấn đề xã hội, là sự giải quyết tổng hợp cái riêng của xí nghiệp với cái chung của quy hoạch kinh tế đất nước và xây dựng đô thị hiện đại.

Đòi hỏi cùng một lúc phân tích, so sánh nhiều vấn đề ở nhiều lĩnh vực khác nhau, sau đó tổng hợp đưa ra phương án tối ưu nhất cần phải đạt được theo mong muốn. Phương án được chọn phải thể hiện đây đủ tính khoa học; sự hợp lý về tổ chức sản xuất; đáp ứng tối đa các yêu cầu của kinh doanh và quản lý, tạo điều kiện tốt nhất cho con người làm việc trong nhà máy đó; tiết kiệm đất đai; có khả năng đạt được hiệu quả kinh tế và sức biểu hiện thẩm mỹ kiến trúc cao nhất.

Thiết kế tổng mặt bằng nhà xưởng công nghiệp

Khi thiết kế tổng mặt bằng của một nhà xưởng công nghiệp cùng một lúc Shun Deng luôn chú ý cần phải giải quyết các vấn đề sau :

Mối quan hệ giữa nhà xưởng công nghiệp đó với khu, cụm xí nghiệp mà chúng được bố trí trong đó, với thành phố và các khu dân cư kế cận, các tuyến đường giao thông, bến cảng, ga, đường sắt gần đó, việc đi lại của công nhân từ khu ở đến xí nghiệp,… trong điều kiện hiện tại và sự phát triển trong tương lai.

Mối quan hệ trong sản xuất giữa các phân xưởng và các công trình của nhà máy. Tức là sắp xếp và phân bố hợp lý các phân xưởng sản xuất, các công trình kỹ thuật; tiến hành phân khu khu đất xí nghiệp theo chức năng, hợp khối các phân xưởng, lựa chọn phương tiện và giải pháp tổ chức giao thông vận chuyển trong nhà máy; tổ chức hợp lý luồng người và luồng hàng vào ra nhà máy; bố trí hợp lý các mạng lưới cung cấp kỹ thuật của xí nghiệp.

Tổ hợp kiến trúc không gian mặt bằng toàn xí nghiệp xác định giải pháp xây dựng; thống nhất hóa các thông số mặt bằng, xác định vị trí, kích thước, hình khối, đường nét kiến trúc của từng ngôi nhà, công trình trong xí nghiệp; tổ chức mạng lưới phục vụ công cộng cho cán bộ công nhân viên; tổ chức khu trước xí nghiệp, cổng ra vào,cẩu trục đường chính của xí nghiệp; trồng cây xanh và hoàn thiện tiện nghi khu đất xây dựng, nghiên cứu khả năng cải tạo, mở rộng và phát triển xí nghiệp; phân kì xây dựng.

Giải quyết vấn đề bảo vệ môi trường sinh thái, vi khí hậu trong khu đất xí nghiệp, trong các nhà sản xuất như: định hướng nhà, chọn hình thức mặt bằng nhà xưởng, lựa chọn giải pháp trồng cây xanh, tổ chức tiểu địa hình, hoàn thiện bể mặt đường sá, sân bãi,… đánh giá tình hình địa chất, thủy văn và các điều kiện tự nhiên khác để lựa chọn giải pháp quy hoạch, xây dựng hợp lý.

Đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật của phương án thiết kế về các phương diện sử dụng đất, mật độ xây dựng, tổ chức hệ thống giao thông vận chuyển, mạng lưới cung cấp kỹ thuật và các chỉ tiêu khác so với công suất xí nghiệp.

Yêu cầu đối với thiết kế tổng mặt bằng nhà xưởng công nghiệp

Khi thiết kế mặt bằng nhà xưởng công nghiệp cần phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

Phù hợp cao nhất dây chuyền sản xuất chung của xí nghiệp. Tức là các tòa nhà, công trình và thiết bị kỹ thuật sản xuất cần phải được sắp xếp hợp lý, sao cho chiều dài dây chuyền sản xuất ngắn nhất, không trùng lặp lộn xộn hoặc cắt nhau, bảo đảm sự liên hệ chặt chẽ giữa các công trình sản xuất và hệ thống giao thông; các mạng lưới cung cấp kỹ thuật, bảo đảm khả năng cải tạo, mở rộng và phát triển trong tương lai.

Phân khu khu đất hợp lý theo đặc điểm chức năng, sản xuất, vệ sinh, cháy nổ, phương tiện và khối lượng vận chuyển, mật độ công nhân,…

Tổ chức hệ thống giao thông vận chuyển và đi lại hợp lý phù hợp với yêu cầu sử dụng, ngắn nhất, không trùng lặp, lộn xộn hoặc cắt nhau.

Phải thỏa mãn các yêu cầu vệ sinh, phòng hỏa trong xí nghiệp. Vị trí các tòa nhà, công trình sản xuất, khoảng cách và mối quan hệ giữa chúng với nhau phải phù hợp các đặc điểm sản xuất của chúng,với hướng gió chủ đạo trên khu đất, đồng thời phải tuân theo đúng các tiêu chuẩn, quy phạm đã ban hành.

Biết kết hợp chặt chẽ đặc điểm địa hình tự nhiên và khí hậu địa phương với giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng xí nghiệp, nhằm giảm bớt chi phí san nền, tiêu hủy, nền móng công trình và tạo được sự hài hòa giữa cảnh quan xí nghiệp và thiên nhiên xung quanh.

Sử dụng hợp lý và tiết  kiệm đất xây dựng xí nghiệp, đồng thời dự kiến trước các khu đất dùng để mở rộng, phát triển sản xuất trong tương lai.

Phân kỳ xây dựng hợp lý để thi công nhanh chóng, trật tự, sớm đưa nhà xưởng vào sản xuất, nhanh chóng hoàn vốn đầu tư, nhưng không ảnh hưởng đến các ý đồ quy hoạch, kiến trúc ban đầu.

Bảo đảm mối quan hệ hợp tác mật thiết với các nhà xưởng công nghiệp xung quanh về các mặt sản xuất, quản lý, phục vụ sinh hoạt và cảnh quan kiến trúc.

Có sức biểu hiện thẩm mỹ kiến trúc cao, hài hòa với kiến trúc các xí nghiệp và kiến trúc đô thị chung quanh.

Có các chi tiêu kinh tế kỹ thuật hợp lý nhất.

Mặt bằng nhà xưởng công nghiệp

Cơ sở cần thiết để thiết kế tổng mặt bằng nhà xưởng

Khi tiến hành thiết kế tổng mặt bằng nhà xưởng công nghiệp cần phải dựa trên cơ sở sau đây: các tài liệu về công nghệ sản xuất của xí nghiệp, các chỉ dẫn về nhà và công trình, các yêu cầu về vệ sinh, phòng hỏa và bảo vệ môi trường, các tài liệu về thiên nhiên khí hậu xây dựng và các nguyên tắc tổ hợp kiến trúc xí nghiệp.

Các tài liệu về công nghệ sản xuất của xí nghiệp

Công nghệ sản xuất là phương pháp chế tạo sản phẩm, là hệ thống các biện pháp có liên quan với nhau trong việc xử lý, chế biến, gia công vật liệu trong quá trình sản xuất. Công nghệ sản xuất có ảnh hưởng quyết định đến các chi tiêu kinh tế của xí nghiệp.

Các tài liệu về công nghệ sản xuất thường bao gồm:

  • Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất toàn xí nghiệp cũng như của từng công trình;
  • Sơ đồ và phương tiện vận chuyển trong xí nghiệp
  • Sơ đồ mạng lưới cung cấp kỹ thuật và năng lượng
  • Đặc điểm sản xuất của toàn xí nghiệp cũng như của từng công trình

Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất

Mỗi một nhà xưởng đều có một quy trình công nghệ hoặc dây chuyền sản xuất riêng biệt. Sơ đồ dây chuyền công nghệ của mỗi một nhà máy biểu hiện quá trình liên tục từ lúc đưa nguyên liệu vào nhà máy, qua các quá trình gia công chế biến trong các phân xưởng, tạo ra các sản phẩm để xuất ra ngoài nhà máy.

Sơ đồ dây chuyền sản xuất toàn xí nghiệp biểu hiện mối quan hệ sản xuất qua lại của các phân xưởng, công trình, thiết bị sản xuất của nhà máy trong quy trình chung.

Sơ đồ dây chuyền công nghệ của phân xưởng cho thấy mối quan hệ sản xuất của các công đoạn sản xuất trong xưởng với nhau và với các phân xưởng xung quanh.

Các loại dây chuyền sản xuất thường bao gồm:

  • Trục chính : biểu hiện quá trình sản xuất chủ yếu của xí nghiệp
  • Các đường nhánh : biểu hiện các dây chuyền sản xuất phụ phục vụ cho dây chuyền chính.

Trong mỗi một loại sản xuất nhiều khi có nhiều phương pháp sản xuất khác nhau. Ví dụ: trong nhà xưởng sản xuất đường từ mía có 5 phương pháp :  điện giải, i on hóa, phương pháp các bô nát, phương pháp sunfit và phương pháp gia vôi. Mỗi phương pháp đều có dây chuyền sản xuất riêng biệt, có ảnh hương rõ rệt đến cấu trúc mặt bằng hình khối của các phân xưởng cũng như giải pháp quy hoạch không gian mặt bằng của xí nghiệp.

Ngoài ra, các dây chuyền công nghệ chung và của từng công đoạn sản xuất có thể có những đặc điểm khác nhau về phương pháp sản xuất; gia công nóng, gia công nguội, gia công khô, gia công ướt, phản ứng hóa học,… Do đó, các phân xưởng thường đòi hỏi phải có các giải pháp tổ chức không gian mặt bằng phù hợp; và những đặc điểm sản xuất đó cùng với các yếu tố khác ảnh hưởng khá lớn đến các giải pháp quy hoạch mặt bằng chung của nhà xưởng công nghiệp.

Các tài liệu về công nghệ sản xuất của xí nghiệp

Sơ đồ vận chuyển trong xí nghiệp

Sơ đồ này biểu hiện những yêu cầu về tổ chức vận chuyển và đi lại, các phương tiện cần sử dụng để vận chuyển nguyên, nhiên liệu từ bên ngoài vào nhà máy, vận chuyển bán thành phẩm, thành phẩm từ phân xưởng này sang phân xưởng khác trong phạm vi một nhà máy. Chúng giúp cho người thiết kế sắp xếp đúng vị trí các công trình sản xuất theo dây chuyền, tổ chức hợp lý mạng lưới giao thông và chọn được phương án tổng mặt bằng tối ưu cho xí nghiệp.

Sơ đồ mạng lưới cung cấp kỹ thuật và năng lượng

Sơ đồ này chỉ rõ hệ thống các mạng lưới đường ống kỹ thuật và cung cấp năng lượng phục vụ sản xuất trong nhà máy, mối quan hệ của chúng trong dây chuyền sản xuất chung của xí nghiệp và của từng công trình; mối quan hệ của chúng với hệ thống giao thông nhà máy và giải pháp bố trí,… Sơ đồ mạng lưới cung cấp kỹ thuật và năng lượng ảnh hưởng khá lớn đến giải pháp quy hoạch kiến trúc mặt bằng nhà xưởng công nghiệp.

Đặc điểm sản xuất của xí nghiệp

Mỗi một loại xí nghiệp có những đặc điểm sản xuất đặc trưng, ví dụ: sinh bụi bẩn, độc hại, cháy nổ,  hoặc yêu cầu vệ sinh cao, chế độ vi khí hậu đặc biệt bên trong xưởng,… Những đặc điểm đó ảnh hưởng khá lớn đến việc hợp khối phân xưởng, mặt bằng  hình khối tòa nhà, vị trí của chúng trong tổng mặt bằng, giải pháp quy hoạch mặt bằng chung xí nghiệp.

Các chỉ dẫn về nhà và công trình

Khác với kiến trúc dân dụng ,trong kiến trúc công nghiệp các đối tượng thuộc quần thể kiến trúc của xí nghiệp thường được chia ra làm hai nhóm:

Nhà

Khái niệm về nhà công nghiệp thường bao gồm các công trình xây dựng có mái và tường bao che dạng kín hoặc bán lộ thiên, một hoặc nhiều tầng như:

  • Các nhà sản xuất chính, phụ trợ sản xuất (phục vụ sản xuất), các tòa nhà thuộc hệ thống cung cấp năng lượng, nhà kho, các trạm điều hành, bảo vệ…
  • Các nhà quản lý hành chính, điều hành sản xuất kỹ thuật, các tòa nhà phục vụ sinh hoạt đời sống, phục vụ học tập cho những người làm việc trong xí nghiệp .

Công trình

Công trình trong các nhà xưởng công nghiệp thường bao gồm các công trình xây dựng dạng kiến trúc kĩ thuật hoặc các thiết bị lộ thiên,… phục vụ cho sản xuất nhà máy như:

  • Các công trình kỹ thuật: hunke, silo, tháp làm lạnh, ống khối, băng chuyền,…
  • Các công trình cung cấp năng lượng : trạm phát điện,trạm biến thế ngoài trời, trạm khí nén, lò hơi,…
  • Kho,sân bãi chứa nguyên vật liệu,hàng hóa lộ thiên…
  • Các thiết bị sản xuất lộ thiên: lò cao, thiết bị sản xuất trong công nghiệp hóa chất, cần trục, các thiết bị sản xuất lộ thiên khác….

Nhìn chung, số lượng và chủng loại các tòa nhà và công trình trong các xí nghiệp thường khác nhau tùy thuộc loại sản xuất và phương pháp công nghệ, giải pháp xây dựng nhà (phân tán hay hợp khối), giải pháp quy hoạch mặt bằng chung.

Thông thường các chỉ dẫn về nhà và công trình của mỗi một xí nghiệp đều do các kỹ sư công nghệ đưa ra dưới dạng các bảng biểu thống kê, trong đó cho ta thấy được số lượng các hạng mục công trình, quy mô,các thông số xây dựng cơ bản, các chỉ dẫn về đặc điểm sản xuất, điều kiện lao động, chế độ vi khí hậu. Nhờ đó các kiến trúc sư mới có cơ sở để tiến hành thiết kế, chọn được phương án kiến trúc,quy hoạch hợp lý, kinh tế nhất.

Các yêu cầu về vệ sinh, phòng hỏa, bảo vệ môi trường

Mỗi một xí nghiệp đều có những yêu cầu về vệ sinh, phòng hỏa, bảo vệ môi trường khác nhau, cần phải được tính đến khi thiết kế tổng mặt bằng của chúng.

Các yêu cầu về an toàn phòng hỏa

Để tránh được những sự cố về hỏa hoạn xảy ra trong quá trình tiến hành sản xuất, khi thiết kế cần phải xác định đúng mức độ có khả năng sinh ra hỏa hoạn của xí nghiệp, của từng công trình, bậc chịu lửa bắt buộc của các công trình đó, từ đó theo tiêu chuẩn quy phạm xây dựng đã được ban hành, xác định quy mô diện tích cho phép, số tầng, khả năng hợp khối và khoảng cách phòng hỏa cần thiết giữa các công trình.

Thông thường, những tòa nhà, công trình có nguy cơ cháy phải được bố trí ở cuối các hướng gió chủ đạo, đồng thời phải có giải pháp ngăn cháy bằng các khoảng trống, các dải cây xanh, tường ngăn cháy.

Khoảng cách giữa các tòa nhà, công trình, hệ thống đường giao thông dùng cho phòng hỏa phải hợp lý. Khi thiết kế tổng mặt bằng nhà xưởng công nghiệp cần phải tuân theo các tiêu chuẩn quy phạm về thiết kế và xây dựng các xí nghiệp, nhà, công trình công nghiệp đã được ban hành theo TCVN 4514 – 88Nhà xưởng công nghiệp – Tổng mặt bằng”.

Ngoài những quy định chung nói trên, khoảng cách an toàn phòng hỏa đó phải được tăng lên từ 20, 50, 100, 150m,… tùy theo mức độ gây cháy, nổ, bậc chịu lửa, công năng của từng ngôi nhà và công trình công nghiệp cụ thể.

Các yêu cầu về vệ sinh và bảo vệ môi trường

Để bảo đảm vệ sinh môi trường cho xí nghiệp tương lai, khi bắt đầu tiến hành nghiên cứu quy hoạch mặt bằng chung nhà máy, người thiết kế cần phải nắm vững các yêu cầu, quy phạm, tiêu chuẩn về vệ sinh và bảo vệ trong xây dựng công nghiệp và dân dụng.

Với mục đích ngăn ngừa sự ô nhiễm môi trường, trong thực tế sử dụng hai biện pháp sau:

Biện pháp kỹ thuật : dùng máy móc để loại trừ hoàn toàn hoặc một phần các chất thải độc hại,ô nhiễm môi trường,trong thực tế sử dụng hai biện pháp sau:

Biện pháp kỹ thuật : dùng máy móc để loại trừ hoàn toàn một phần các chất thải độc hại, ô nhiễm môi trường. Đây là biện pháp tích cực nhất, song đòi hỏi vốn đầu tư lớn;

Biện pháp quy hoạch kiến trúc và tổ chức không gian: sử dụng các khoảng cách ly, số chức phân khu vệ sinh, lựa chọn hướng nhà,… Một số quy định chủ yếu cần biết như sau:

+ Hướng nhà: để bảo đảm thông gió và chiếu sáng tự nhiên tốt,đồng thời giảm bức xạ trực tiếp của mặt trời, trục dọc của tòa nhà phải tạo thành một góc không nhỏ hơn 45 độ so với hướng gió mát chủ đạo của từng vùng khí hậu.Khi nhà có dạng mặt bằng chữ E,U thì phần lõm phải quay về hướng đón gió mát

+ Khoảng cách giữa các nhà: để bảo đảm thông gió,chiếu sáng tự nhiên và phòng hỏa tốt, khoảng cách giữa các nhà có thể tạm được xác định như sau:

  • Khi a> 3m thì l= (H+h)/2
  • Khi a<3m thì l= (H’+h)/2

Các tài liệu về thiên nhiên, khí hậu khu đất xây dựng

Một trong những cơ sở khoa học quan trọng để thiết kế kiến trúc các nhà máy, nhà xưởng công nghiệp là các tài liệu về đặc điểm khu đất xây dựng. Các tài liệu đó thường bao gồm:

Tài liệu về đặc điểm địa hình khu đất : hình dáng khu đất, bản đồ địa hình, quan hệ của khu đất với xung quanh

Tài liệu địa chất, thủy văn : sơ đồ các mặt cắt địa chất,mực nước ngầm,…

Tài liệu khí hậu : các thông số về chế độ gió, mưa, nắng, độ ẩm,…

Các nguyên tắc về tổ hợp kiến trúc nhà xưởng công nghiệp

Quy hoạch : tổng mặt bằng các nhà xưởng công nghiệp không đơn thuần chỉ là vấn đề kỹ thuật mà còn mang tính nghệ thuật. Kiến trúc quần thể nhà xưởng công nghiệp, trước hết phải phù hợp với các yêu cầu riêng của kiến trúc công nghiệp dựa trên cơ sở dây chuyền công nghệ và đặc điểm sản xuất của xí nghiệp đồng thời phải phù hợp cao nhất các nguyên tắc tổ hợp kiến trúc nói chung và các nguyên tắc tổ hợp kiến trúc công nghiệp nói riêng.

Phương tiện để tổ hợp kiến trúc một nhà máy là hình dạng rất phong phú và đa dạng của các tòa nhà sản xuất, các công trình kỹ thuật, hệ thống cây xanh với nhiều chức năng khác nhau. Một phương án mặt bằng chung tốt, ngoài việc phải thỏa mãn cao nhất các yêu cầu của công nghệ sản xuất, còn phải thỏa mãn các yêu cầu tổ hợp kiến trúc như sau:

Phải có một giải pháp kiến trúc thống nhất để tạo nên một quần thể kiến trúc hài hòa, cân đối, linh hoạt và đa dạng, có sức biểu hiện nghệ thuật cao, thể hiện đầy đủ, rõ ràng những yêu cầu và đặc điểm của dây chuyền công nghệ, những yếu tố cơ bản của giải pháp quy hoạch và xây dựng, tổ chức không gian kiến trúc nghệ thuật.

Sử dụng hợp lý cây xanh, vườn hoa, tiểu địa hình, các dạng kiến trúc nhỏ,… để tạo nên một cảnh quan kiến trúc hiện đại nhưng mềm mại bên cạnh sự hùng vĩ của các tòa nhà sản xuất, tạo nên một quần thể kiến trúc xí nghiệp hài hòa với cảnh quan xung quanh.

CÔNG TY TNHH SHUNDENG TECHNOLOGY

Địa chỉ : Số 20 Vsip II, đường số 1, KCN VSIP II, P. Hòa Phú, TP. Thủ Dầu Một, T. Bình Dương

Hotline : 0979012177 (Mrs. Thắm) – 0919797750 (Mr. WANG)

Email : shundeng.vp@gmail.com

bình luận

Bài viết liên quan