Bối cảnh và nhiệm vụ nghiên cứu thiết kế

Tài liệu học tập "Đồ án Kiến trúc Công nghiệp" (ấn bản năm 2015) do TS. Đặng Văn Phú biên soạn, phát hành tại Đại học Công nghệ TP.HCM (HUTECH) dưới sự quản lý chuyên môn của Bộ môn Kiến trúc Công nghiệp. Văn bản được xây dựng nhằm phục vụ học phần thực hành tiếp nối ngay sau 30 tiết học lý thuyết môn "Nguyên lý thiết kế kiến trúc công trình công nghiệp". Bối cảnh thực tiễn được tác giả xác định là bước chuyển tiếp đưa sinh viên ngành kiến trúc tiếp cận trực tiếp với không gian sản xuất quy mô lớn, các thông số kỹ thuật phức tạp, mối quan hệ chặt chẽ giữa dây chuyền công nghệ, giải pháp kết cấu chịu lực, hình thức kiến trúc và các yêu cầu an toàn, vệ sinh công nghiệp cùng thoát nạn công trình.

Tài liệu tích hợp hai nhiệm vụ thiết kế đồ án chuyên biệt tương ứng với hai loại hình xí nghiệp công nghiệp điển hình:

  1. Nhiệm vụ thiết kế Đồ án Kiến trúc Công nghiệp 1: Thiết kế quy hoạch tổng mặt bằng và nhà sản xuất chính cho Nhà máy may túi xách (đại diện cho công trình công nghiệp nhẹ).
  2. Nhiệm vụ thiết kế Đồ án Kiến trúc Công nghiệp 2: Thiết kế quy hoạch tổng mặt bằng và nhà sản xuất chính cho Nhà máy lắp ráp ô tô tải – đầu kéo (đại diện cho công trình công nghiệp nặng).

Đối tượng nghiên cứu trọng tâm của tài liệu là phương pháp tổ chức không gian kiến trúc công nghiệp, mối liên hệ giữa dây chuyền công nghệ sản xuất với hình khối công trình, mạng lưới hạ tầng kỹ thuật và giải pháp kết cấu xây dựng khẩu độ lớn.

Phạm vi nghiên cứu được khống chế cụ thể theo địa điểm và thời gian thực hiện:

  • Phạm vi không gian Đồ án 1: Khu đất xây dựng thuộc Khu công nghiệp Tân Bình, thành phố Hồ Chí Minh. Văn bản quy định hai khu đất cụ thể: Lô số 23 (dành cho sinh viên mã số lẻ, diện tích 1,4 ha, kích thước 140m x 100m, tiếp giáp đường số 2 lộ giới 40m và đường số 3 lộ giới 32m) và Lô số 26 (dành cho sinh viên mã số chẵn, diện tích 1,26 ha, kích thước 140m x 90m, tiếp giáp đường số 2 lộ giới 40m và đường số 5 lộ giới 32m).
  • Phạm vi không gian Đồ án 2: Khu đất xây dựng thuộc Khu công nghiệp Nhơn Trạch, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai. Quy định hai khu đất: Lô số 51 (dành cho sinh viên mã số lẻ, diện tích 3,0 ha, kích thước 200m x 150m, tiếp giáp đường số 23 lộ giới 40m và đường số 22 lộ giới 32m) và Lô số 54 (dành cho sinh viên mã số chẵn, diện tích 3,0 ha, kích thước 200m x 150m, tiếp giáp đường số 23 lộ giới 40m và đường số 24 lộ giới 32m).
  • Phạm vi thời gian và thời lượng đào tạo: Mỗi đồ án có khối lượng 2 tín chỉ thực hành, tương ứng 60 tiết làm việc phân bổ trong 12 buổi học tập trung tại họa thất dưới sự hướng dẫn trực tiếp của giảng viên.

Cơ sở pháp lý, quy chuẩn và phương pháp thiết kế

Hệ thống cơ sở pháp lý và tiêu chuẩn kỹ thuật nhà nước bắt buộc sinh viên áp dụng trong toàn bộ quá trình thiết kế gồm:

  • TCVN 3904:1964: Nhà của các xí nghiệp công nghiệp. Thông số hình học.
  • TCVN 4514:1988: Xí nghiệp công nghiệp. Tổng mặt bằng.
  • TCVN 4604:1988: Xí nghiệp công nghiệp. Nhà sản xuất.

Nguồn tài liệu giáo trình và bài giảng khoa học định hướng thiết kế:

  • Giáo trình "Qui hoạch khu công nghiệp và lựa chọn địa điểm xây dựng xí nghiệp công nghiệp" (Nhà xuất bản Xây dựng, 2001).
  • Giáo trình "Thiết kế kiến trúc công nghiệp" (Nhà xuất bản Xây dựng, 1998).
  • Giáo trình "Cấu tạo nhà công nghiệp" (Nhà xuất bản Xây dựng, 1996).
  • Bài giảng "Nguyên lý thiết kế kiến trúc công nghiệp" do Bộ môn Kiến trúc Công nghiệp biên soạn và ban hành nội bộ.

Phương pháp nghiên cứu và triển khai thiết kế thực tế bao gồm:

  • Phương pháp phân tích dây chuyền công nghệ: Nghiên cứu sơ đồ dòng vật liệu từ nguyên liệu thô đầu vào, qua các công đoạn gia công, hoàn thiện đơn lẻ, lắp ráp tổng thành đến đóng gói và xuất xưởng; xác định phân luồng luồng người và luồng hàng không chồng chéo.
  • Phương pháp so sánh và lựa chọn phương án: Nghiên cứu tối thiểu 2 đến 3 phương án quy hoạch mặt bằng chung tỷ lệ 1/1000 thông qua các tiêu chí phân khu chức năng, bán kính phục vụ, vệ sinh công nghiệp, phòng hỏa và thẩm mỹ không gian để chọn phương án tối ưu triển khai ở tỷ lệ 1/400 - 1/500.
  • Phương pháp tính toán các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật: Lập bảng cân bằng đất đai, tính toán diện tích chiếm đất của công trình, diện tích giao thông, sân bãi, cây xanh, xác định mật độ xây dựng và hệ số sử dụng đất đảm bảo không sai lệch quá +10% hoặc -5% so với nguyên lý thiết kế.
  • Phương pháp biểu đạt kỹ thuật kiến trúc: Thể hiện hồ sơ bản vẽ kỹ thuật 2D (mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng, chi tiết cấu tạo tỷ lệ 1/50) kết hợp diễn họa không gian 3D nội ngoại thất và mô hình vật lý. Sinh viên sử dụng các công cụ phần mềm AutoCAD, 3ds Max, Photoshop hoặc vẽ tay truyền thống.

Nguồn dữ liệu đầu vào được tác giả cung cấp trực tiếp qua văn bản: Số liệu khí tượng thủy văn khu vực (chế độ gió chủ đạo Đông - Nam và Tây - Nam tại TP.HCM; hướng gió chính Nam và chính Tây tại Nhơn Trạch - Đồng Nai); các chỉ tiêu quản lý xây dựng của ban quản lý khu công nghiệp Tân Bình và Nhơn Trạch; dây chuyền công nghệ sản xuất túi xách và quy trình công nghệ lắp ráp ô tô dạng IKD2.

Nội dung chính theo từng chương

Đồ án Kiến trúc Công nghiệp 1: Nhà máy may túi xách

Bài 1: Cơ sở thiết kế

  • Điều kiện địa điểm và quản lý xây dựng: Khu đất KCN Tân Bình yêu cầu mật độ xây dựng đạt 50 ÷ 60%, hệ số sử dụng đất $H_{sd} = 2$, tầng cao xây dựng từ 2 đến 6 tầng. Khoảng lùi công trình quy định cách ranh đất $\ge 2,0$m đối với phía đường giao thông khu vực và $\ge 4,0$m tại nơi tiếp giáp các lô đất lân cận. Đấu nối hạ tầng kỹ thuật (cấp điện, cấp thoát nước) bố trí về phía các đường số 2, số 3 và số 5.
  • Đặc tính công trình và công nghệ: Công trình thuộc loại công nghiệp nhẹ, cấp công trình II, bậc chịu lửa II. Quy mô sản lượng thiết kế đạt 2 ÷ 5 triệu sản phẩm/năm, sản phẩm chính là túi xách tay tùy thân và túi du lịch. Nguyên vật liệu gồm vải sợi, vải giả da cùng phụ liệu kim loại, nhựa (nhóm vật liệu dễ cháy nhưng quá trình sản xuất không gia nhiệt và không phát sinh nhiệt). Nguyên tắc hoàn thành sản phẩm kết hợp giữa hoàn thành đơn lẻ và sản xuất hàng loạt liên tục trên một mặt phẳng phát triển tịnh tiến theo tuyến.
  • Quy trình công nghệ chia thành 5 công đoạn:
    1. Công đoạn rập cắt: Ra rập mẫu bằng bìa cứng hoặc trên máy tính; trải vải và cắt phôi bằng máy cắt cơ khí, máy rập thủy lực hoặc máy cầm tay.
    2. Công đoạn hoàn thành đơn lẻ: Thực hiện in, thêu, gắn mác, lắp khóa kéo, vắt xổ cho từng chi tiết riêng biệt.
    3. Công đoạn may ráp: Xưởng chính bố trí 20 chuyền may đặt song song kiểu ngang hàng hoặc đấu đầu. Mỗi chuyền may có trung bình 25 máy may công nghiệp; định mức diện tích làm việc của mỗi máy từ 1,8 đến 2,2 $m^2$.
    4. Công đoạn hoàn thiện: Bổ sung đai, đệm lót, tay khóa, bánh xe và kiểm tra chất lượng cơ lý hóa.
    5. Công đoạn bao bì: Đóng gói thủ công hoặc máy, có sử dụng máy ép chân không giảm thể tích sản phẩm.
  • Quy mô diện tích các hạng mục công trình: Tổng diện tích sàn toàn nhà máy là 8.516,0 $m^2$, phân chia thành ba khu chức năng:
    • Khu sản xuất (tổng diện tích 3.000,0 $m^2$, tầng cao $\ge 1$ tầng): Phân xưởng may ráp chiếm 1.200,0 $m^2$; phân xưởng cắt - rập 400,0 $m^2$; phân xưởng in - thêu 200,0 $m^2$; phân xưởng khóa kéo 200,0 $m^2$; phân xưởng vắt xổ 200,0 $m^2$; phân xưởng hoàn thiện 400,0 $m^2$; phân xưởng bao bì 400,0 $m^2$.
    • Khu phụ trợ sản xuất (tổng diện tích 2.214,0 $m^2$): Kho nguyên phụ liệu 800,0 $m^2$; kho thành phẩm 800,0 $m^2$; xưởng cơ khí và kho 200,0 $m^2$; xưởng ra rập và kho 200,0 $m^2$; trạm khí nén 30,0 $m^2$; trạm cung cấp gaz 30,0 $m^2$; trạm biến thế 12,0 $m^2$; trạm phát điện dự phòng 30,0 $m^2$; trạm bơm, bể nước sạch và PCCC diện tích 100,0 $m^2$ (dung tích bể chứa 10 $m^3$).
    • Khu hành chính và phục vụ (tổng diện tích 3.302,0 $m^2$): Nhà hành chính 780,0 $m^2$; hội trường 800,0 $m^2$; khu vệ sinh và thay đồ công nhân 150,0 $m^2$; phòng thường trực bảo vệ 12,0 $m^2$; nhà để xe công nhân 700,0 $m^2$; nhà xe ô tô 240,0 $m^2$ (có bố trí chỗ cho xe khách 50 chỗ).

Bài 2: Nội dung và nhiệm vụ thiết kế của đồ án

  • Quy hoạch mặt bằng chung xí nghiệp công nghiệp (thang điểm 5):
    • Phương án quy hoạch: Nghiên cứu 2 ÷ 3 phương án sơ bộ tỷ lệ 1/1000 (0,5 điểm).
    • Bản vẽ mặt bằng tổng thể phương án chọn tỷ lệ 1/400 ÷ 1/500 kèm mặt cắt các trục đường chính (2,0 điểm). Kích thước đường quy định: làn xe rộng 3,5 hoặc 3,75m; đường chính 3 ÷ 4 làn xe (rộng 10,5m ÷ 15m trở lên); đường phụ 2 làn xe (rộng 7m ÷ 7,5m); lối vào phân xưởng rộng 4m (1 làn xe). Đất cây xanh phải chiếm $\ge 10%$ diện tích khu đất. Bố trí hệ thống sân bãi đổ bê tông hoặc lát tấm đúc sẵn.
    • Mặt đứng tổng thể: Khai triển 1 ÷ 2 mặt đứng nhìn từ tuyến đường chính khu công nghiệp, tỷ lệ 1/250 ÷ 1/400 (0,5 điểm).
    • Phối cảnh tổng thể hoặc làm mô hình và tiểu cảnh (1,5 điểm).
    • Tính toán chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật: Lập bảng cân bằng đất đai, mật độ xây dựng, hệ số sử dụng đất (0,5 điểm).
  • Thiết kế nhà sản xuất chính (thang điểm 5):
    • Mặt bằng nhà sản xuất chính tỷ lệ 1/200 (1,5 điểm): Thể hiện đầy đủ bộ phận sản xuất, bộ phận hành chính - sinh hoạt, hệ thống giao thông thoát người, bộ phận kho và phụ trợ; xác định lưới cột, nhịp, bước cột, kết cấu bao che, giải pháp khung phẳng hoặc kết cấu không gian bằng thép hoặc bê tông cốt thép.
    • Các mặt cắt công trình (1,0 điểm): Mặt cắt ngang tỷ lệ 1/100, mặt cắt dọc tỷ lệ 1/200; thể hiện giải pháp kết cấu móng, cột, giàn mang lực mái, giằng, giải pháp thông gió, chiếu sáng tự nhiên và thoát nước mái.
    • Chi tiết cấu tạo tỷ lệ 1/50 (0,5 điểm): Khai triển chi tiết tự chọn từ móng đến mái thể hiện đặc trưng kết cấu.
    • Mặt đứng trước và bên nhà sản xuất tỷ lệ 1/100 ÷ 1/200 (1,0 điểm): Tổ hợp mảng đặc rỗng, vật liệu, màu sắc và tỷ lệ cửa sổ, cửa mái.
    • Phối cảnh nội ngoại thất: Vẽ 1 đến 2 góc phối cảnh (1,0 điểm).
  • Yêu cầu thể hiện: Tối thiểu 04 bản vẽ khổ A0, đóng tập có bìa ghi rõ thông tin; nộp kèm toàn bộ bản vẽ sửa bài có chữ ký xác nhận của giảng viên hướng dẫn.

Bài 3: Phân bổ thời lượng và kế hoạch thực hiện

  • Thời lượng 2 tín chỉ (60 tiết, 12 buổi).
  • Kế hoạch chi tiết:
    • Buổi 1: Nghe giảng, nhận đề và làm họa cảo ở nhà (khổ A1, gồm tổng mặt bằng 1/1000, mặt bằng xưởng 1/500, mặt cắt 1/200).
    • Buổi 2: Giảng viên chấm, trả họa cảo (chiếm 10% điểm quá trình).
    • Buổi 3 đến 6: Sửa bài tổng mặt bằng, mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng xưởng sản xuất và chi tiết cấu tạo (chiếm 20% điểm quá trình).
    • Buổi 9: Duyệt maquette, chấm điểm đánh giá quá trình và ký xác nhận cho sinh viên đủ điều kiện tiếp tục thể hiện đồ án (sinh viên phải đạt $\ge 4,5$ điểm giai đoạn này).
    • Buổi 12: Tập trung nộp bài thể hiện tại họa thất (gồm bản vẽ A0, hồ sơ sửa bài, đĩa CD) để chấm điểm kết thúc (chiếm 70% tổng điểm).

Đồ án Kiến trúc Công nghiệp 2: Nhà máy lắp ráp ô tô tải – đầu kéo

Bài 1: Cơ sở thiết kế

  • Điều kiện địa điểm và quản lý xây dựng: Khu đất KCN Nhơn Trạch quy định mật độ xây dựng 50 ÷ 55%, hệ số sử dụng đất $H_{sd} = 0,8$, tầng cao công trình từ 1 đến 2 tầng. Khoảng lùi xây dựng cách ranh đất $\ge 2,0$m đối với phía đường giao thông và $\ge 4,0$m đối với ranh tiếp giáp các lô đất khác. Đấu nối hạ tầng kỹ thuật ở phía đường số 2 và đường số 4.
  • Đặc tính công trình và phương thức sản xuất: Công trình công nghiệp nặng, cấp công trình III, bậc chịu lửa II. Quy mô công suất 500 xe/năm (tương đương khoảng 2 xe/ngày); chủng loại sản phẩm là xe tải nặng và xe đầu kéo.
  • Phương pháp sản xuất lắp ráp áp dụng công nghệ IKD2:
    • Bộ phận chế tạo trong nước: Khung gầm xe (chassis), cabin và vỏ thùng xe.
    • Bộ phận nhập khẩu nguyên cụm hoàn chỉnh: Động cơ (đã lắp liền hệ thống truyền lực); cầu xe (đã lắp liền cơ cấu phanh).
    • Bộ phận nhập khẩu linh kiện rời: Hệ thống điện, đèn chiếu sáng và tiện nghi nội thất (tiến hành lắp ráp hoàn chỉnh trong nước).
  • Quy trình công nghệ tổ chức tại 6 phân xưởng chính:
    1. Xưởng gia công cơ khí khung gầm, cabin, thùng xe: Cắt, rập phôi thép tấm/thép hình -> tạo hình (uốn, ép, khoan, gia nhiệt) -> ghép hàn -> làm sạch. Thiết bị vận chuyển dùng xe tự hành AGV, băng chuyền tải, xe goòng trên ray và cầu trục sức nâng $\le 20$ tấn.
    2. Xưởng sơn - xi mạ: Làm sạch bề mặt -> sơn chống gỉ hoặc qua bể xi mạ sấy khô -> sơn màu 3 đến 5 lớp -> sơn bóng và đánh bóng bề mặt. Sau công đoạn này, cụm khung gầm chuyển sang xưởng tổng thành, cụm cabin chuyển sang xưởng nội thất.
    3. Xưởng lắp ráp tổng thành (trung tâm sản xuất): Gồm 2 dây chuyền lắp ráp song hành (một dây chuyền cho xe tải và một cho đầu kéo), chiều dài mỗi dây chuyền yêu cầu $\ge 80$m. Trình tự lắp ráp: Chassis -> gắn động cơ -> gắn cầu xe và truyền động -> hệ thống lái -> hệ thống phanh -> hệ thống ống dẫn nhiên liệu, thủy lực -> ráp cabin và thùng xe -> đấu lắp đồng bộ -> chuyển sang vận hành.
    4. Xưởng nội thất: Gồm dây chuyền lắp ráp nội thất cabin có chiều dài $\ge 60$m (ráp vỏ cabin -> bọc mui, sàn, ghế -> gắn bảng điều khiển tablo -> gắn kính, gương -> đấu nối còi, đèn) và dây chuyền đóng thùng xe tải.
    5. Xưởng lắp ráp bộ phận đơn lẻ: Lắp ráp các chi tiết rời nhập khẩu hoặc nội địa thành các cụm bộ phận hoàn chỉnh trước khi chuyển sang xưởng tổng thành.
    6. Xưởng vận hành thử nghiệm: Thử nghiệm trong nhà gồm 02 phòng kín vận hành điều kiện bình thường (kích thước rộng x dài x cao = 6m x 12m x 5m, cách âm, cách nhiệt kiểm tra động cơ, hệ thống chuyển động, điện lạnh) và 02 phòng kín vận hành điều kiện đặc biệt (kích thước 6m x 12m x 5m, thử nghiệm môi trường nóng, lạnh, khô, ẩm, mưa, gió); hoàn thiện kỹ thuật (thay dầu nhớt, lau rửa, gắn logo xuất xưởng). Tài liệu ghi rõ phần thử nghiệm ngoài trời không yêu cầu sinh viên nghiên cứu sâu trong đồ án.
  • Quy mô diện tích các hạng mục công trình: Tổng diện tích sàn toàn nhà máy là 15.230,0 $m^2$, bao gồm:
    • Khu sản xuất (tổng diện tích 9.000,0 $m^2$, tầng cao $\ge 1$ tầng): Xưởng lắp ráp tổng thành 3.600,0 $m^2$ (trang bị cầu trục 10 tấn); xưởng gia công cơ khí 1.800,0 $m^2$ (trang bị cầu trục 10 tấn); xưởng nội thất 1.800,0 $m^2$ (trang bị cần trục treo 5 tấn); xưởng sơn - xi mạ 600,0 $m^2$ (trang bị cần trục treo 5 tấn); xưởng lắp ráp cấu kiện lẻ 600,0 $m^2$ (trang bị cần trục treo 5 tấn); xưởng vận hành - hoàn thiện 600,0 $m^2$ (trang bị cần trục treo 5 tấn).
    • Khu phụ trợ sản xuất (tổng diện tích 4.950,0 $m^2$): Kho nguyên liệu cơ khí 600,0 $m^2$; kho nguyên liệu nội thất 600,0 $m^2$; kho chi tiết nhập rời 600,0 $m^2$; kho thành phẩm 600,0 $m^2$; bãi xe thành phẩm lộ thiên 1.200,0 $m^2$; xưởng sửa chữa cơ khí và kho 200,0 $m^2$; xưởng mộc và kho 200,0 $m^2$; trạm khí nén 50,0 $m^2$; trạm gaz 50,0 $m^2$; trạm xăng dầu 200,0 $m^2$; trạm biến thế 20,0 $m^2$; trạm phát điện dự phòng 50,0 $m^2$; trạm bơm, bể nước sạch và PCCC 100,0 $m^2$; khu xử lý nước thải 200,0 $m^2$.
    • Khu hành chính và phục vụ (tổng diện tích 1.640,0 $m^2$): Nhà hành chính 400,0 $m^2$; hội trường 320,0 $m^2$; khu vệ sinh và thay đồ công nhân 150,0 $m^2$; phòng trực bảo vệ 10,0 $m^2$; nhà xe công nhân 250,0 $m^2$; nhà xe ô tô 240,0 $m^2$ (có chỗ cho xe 50 chỗ).

Bài 2: Nội dung và nhiệm vụ thiết kế của đồ án

  • Quy hoạch mặt bằng chung xí nghiệp công nghiệp (thang điểm 5):
    • So sánh 2 ÷ 3 phương án quy hoạch tỷ lệ 1/1000 (0,5 điểm).
    • Mặt bằng tổng thể phương án chọn tỷ lệ 1/400 ÷ 1/500 (2,5 điểm). Yêu cầu kỹ thuật mạng lưới đường giao thông tính toán cho xe tải nặng, xe đầu kéo và xe container: Làn đường tiêu chuẩn rộng 3,5 hoặc 3,75m; đường chính từ 3 ÷ 4 làn xe (rộng 10,5m ÷ 15m); đường phụ 2 làn xe (rộng 7m ÷ 7,5m); lối vào phân xưởng rộng 4m (1 làn xe). Thiết kế bãi quay xe và đảm bảo bán kính quay xe tối thiểu $r = 12$m. Bố trí bãi đỗ xe thành phẩm xuất xưởng bám sát trục đường giao thông chính. Đất cây xanh chiếm $\ge 10%$ diện tích.
    • Khai triển 1 ÷ 2 mặt đứng tổng thể tỷ lệ 1/250 ÷ 1/400 (0,5 điểm).
    • Vẽ phối cảnh tổng thể hoặc mô hình (1,0 điểm).
    • Bảng cân bằng đất đai tính toán các chỉ tiêu mật độ xây dựng và hệ số sử dụng đất (0,5 điểm).
  • Thiết kế nhà sản xuất chính (thang điểm 5):
    • Mặt bằng tỷ lệ 1/200 (1,5 điểm): Thể hiện dây chuyền công nghệ, mạng lưới cột chịu tải cầu trục, hành lang xe tự hành AGV, tuyến ray goòng, các khu vực kho linh kiện và phụ trợ.
    • Các mặt cắt ngang tỷ lệ 1/100, mặt cắt dọc tỷ lệ 1/200 (1,0 điểm): Xác định cốt cao dầm cầu trục dọc và ngang, kết cấu móng, hệ giằng cột - mái, kết cấu bao che và hệ thống cửa mái lấy sáng, thông gió.
    • Bản vẽ chi tiết cấu tạo tỷ lệ 1/50 (0,5 điểm): Khai triển chi tiết liên kết móng, vai cột đỡ dầm cầu trục, nút giàn mái hoặc kết cấu bao che.
    • Mặt đứng trước và bên tỷ lệ 1/100 ÷ 1/200 (1,0 điểm).
    • Phối cảnh nội ngoại thất 1 đến 2 hình (1,0 điểm).
  • Yêu cầu thể hiện: Thể hiện trên tối thiểu 04 tờ bản vẽ A0, kèm toàn bộ bài vẽ quá trình có chữ ký của người hướng dẫn.

Bài 3: Phân bổ thời lượng và kế hoạch thực hiện

  • Khung thời gian và tiến độ học tập tương tự Đồ án 1: 12 buổi học tập trung (60 tiết). Thang đánh giá quá trình gồm: Điểm vẽ họa cảo nộp tại buổi 2 (trọng số 10%); điểm sửa bài các buổi 3 đến 6 (trọng số 20%); duyệt maquette buổi 9 (điều kiện điểm quá trình $\ge 4,5$ điểm); nộp và chấm đồ án hoàn chỉnh tại buổi 12 (trọng số 70%).

Kết quả và giải pháp kỹ thuật

Dữ liệu tổng hợp từ văn bản cung cấp hệ thống chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật và cơ cấu diện tích phục vụ công tác thiết kế hai đồ án được so sánh chi tiết trong bảng sau:

Thông số / Hạng mục kỹ thuật Đồ án 1: Nhà máy may túi xách Đồ án 2: Nhà máy lắp ráp ô tô tải – đầu kéo
Loại hình xí nghiệp Công nghiệp nhẹ Công nghiệp nặng
Cấp công trình / Bậc chịu lửa Cấp II / Bậc chịu lửa II Cấp III / Bậc chịu lửa II
Địa điểm xây dựng KCN Tân Bình, TP.HCM KCN Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai
Quy mô diện tích lô đất 1,4 ha (Lô 23) hoặc 1,26 ha (Lô 26) 3,0 ha (Lô 51 hoặc Lô 54)
Quy mô công suất thiết kế 2 ÷ 5 triệu sản phẩm/năm 500 xe/năm ($\approx 2$ xe/ngày)
Mật độ xây dựng quy định 50 ÷ 60% 50 ÷ 55%
Hệ số sử dụng đất ($H_{sd}$) 2,0 0,8
Số tầng cao công trình 2 ÷ 6 tầng 1 ÷ 2 tầng
Khoảng lùi xây dựng $\ge 2$m phía đường; $\ge 4$m giáp lô $\ge 2$m phía đường; $\ge 4$m giáp lô
Hướng gió chủ đạo Đông - Nam và Tây - Nam Chính Nam và chính Tây
Tổng diện tích các hạng mục 8.516,0 $m^2$ 15.230,0 $m^2$
- Diện tích khu sản xuất 3.000,0 $m^2$ 9.000,0 $m^2$
- Diện tích khu phụ trợ sản xuất 2.214,0 $m^2$ 4.950,0 $m^2$
- Diện tích khu hành chính - phục vụ 3.302,0 $m^2$ 1.640,0 $m^2$
Thiết bị vận chuyển nâng hạ Băng chuyền may, bàn cắt rập Cầu trục 10T, cần trục treo 5T, AGV, ray goòng
Bán kính quay xe giao thông Bán kính đường xe thông thường Bán kính quay xe tải nặng $r = 12$m
Tỷ lệ diện tích cây xanh $\ge 10%$ diện tích khu đất $\ge 10%$ diện tích khu đất

Các giải pháp kỹ thuật và tổ chức kiến trúc tác giả yêu cầu trong đồ án:

  • Tổ chức mạng lưới giao thông nội bộ: Thiết lập các trục đường đối nội và đối ngoại phân định rõ theo lưu lượng. Đường trục chính từ 3 ÷ 4 làn xe (rộng 10,5 ÷ 15m), đường phụ 2 làn (rộng 7 ÷ 7,5m), lối vào nhà xưởng rộng 4m. Tại nhà máy lắp ráp ô tô, giao thông nội bộ phải đáp ứng góc cua bán kính $r = 12$m cho xe tải hạng nặng và xe container vận chuyển linh kiện.
  • Tổ chức phân khu mặt bằng: Phân chia xí nghiệp thành các khu độc lập (khu sản xuất chính, khu phụ trợ, khu kho tàng và khu hành chính) dựa trên cấp vệ sinh công nghiệp và hướng gió chủ đạo nhằm ngăn chặn ảnh hưởng của khói, bụi, mùi hóa chất sơn - mạ sang khu hành chính.
  • Bố trí dây chuyền công nghệ nhà sản xuất chính: Nhà máy may sắp xếp 20 chuyền may dạng song song hoặc đấu đầu; nhà máy lắp ráp ô tô thiết kế hai dây chuyền lắp ráp chassis và tổng thành song song có chiều dài tối thiểu 80m, dây chuyền nội thất cabin dài tối thiểu 60m.
  • Tích hợp không gian thử nghiệm chuyên dụng: Bố trí các phòng thử nghiệm vận hành kín có kích thước chuẩn $6\text{m} \times 12\text{m} \times 5\text{m}$ trang bị cấu tạo cách âm và cách nhiệt nhằm phục vụ kiểm định xe xuất xưởng ở các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và mưa bão nhân tạo.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế nội dung xuất phát từ phạm vi nghiên cứu của tài liệu học tập:

  • Tài liệu phục vụ đồ án môn học chuyên ngành kiến trúc, do đó các thông số kỹ thuật dừng lại ở mức số liệu khống chế và quy chuẩn không gian sơ bộ, chưa cung cấp bảng tính tải trọng chi tiết của móng, tính toán cơ điện công trình hoặc tính toán thủy lực cho hệ thống đường ống chữa cháy tự động.
  • Trong phân xưởng vận hành thử nghiệm của Đồ án 2, tác giả ghi rõ nội dung vận hành thử nghiệm ngoài trời là phần không yêu cầu sinh viên đi sâu nghiên cứu.
  • Các quy định công nghệ trong văn bản dừng lại ở mô hình sản xuất truyền thống và bán tự động (may cắt rập định hình, lắp ráp dạng IKD2); chưa cập nhật các dây chuyền lắp ráp xe điện hoặc công nghệ robot hàn tự động hóa toàn phần.

Hướng mở rộng cho các nghiên cứu và đồ án chuyên sâu:

  • Triển khai tính toán thiết kế chi tiết kết cấu nhà công nghiệp nhịp lớn (giàn thép không gian, khung thép tiền chế zamil, dầm cầu trục chịu tải nặng trên 20 tấn).
  • Nghiên cứu giải pháp thiết kế kiến trúc xanh cho nhà xưởng: Áp dụng thông gió tự nhiên theo hiệu ứng ống khói, chiếu sáng tự nhiên qua cửa mái kết hợp pin năng lượng mặt trời trên mái xưởng.
  • Nghiên cứu hệ thống kỹ thuật xử lý chất thải đặc thù của xưởng sơn và xi mạ đạt quy chuẩn môi trường công nghiệp.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tư liệu hữu ích cho các đối tượng học thuật và kỹ thuật:

  • Đối tượng sử dụng chính: Sinh viên chuyên ngành Kiến trúc, Kiến trúc công trình, Quy hoạch đô thị và Kỹ thuật công trình xây dựng đang thực hiện đồ án môn học kiến trúc công nghiệp, đồ án quy hoạch tổng mặt bằng hoặc đồ án tốt nghiệp đại học.
  • Giá trị tham khảo thực tế:
    • Cung cấp bảng cơ cấu diện tích chuẩn xác và chi tiết cho từng hạng mục công trình của nhà máy may và xí nghiệp cơ khí ô tô.
    • Cung cấp khung phương pháp luận rõ ràng về cách chuyển hóa sơ đồ công nghệ sản xuất thành giải pháp mặt bằng và hình khối kiến trúc.
    • Đưa ra quy định chặt chẽ về quy cách hồ sơ bản vẽ kiến trúc (tỷ lệ 1/1000, 1/500, 1/200, 1/100, 1/50) và phương pháp tính toán bảng cân bằng đất đai theo tiêu chuẩn TCVN.

Câu hỏi thường gặp

1. Quy định về phân bổ điểm số và điều kiện tiên quyết để sinh viên được phép nộp bài đồ án kết thúc môn là gì?

Điểm môn học gồm hai phần có tỷ trọng bằng nhau: Điểm quá trình sửa bài (50%) và Điểm thể hiện đồ án hoàn chỉnh (50%). Trong đó, điểm quá trình gồm điểm họa cảo (20%) và điểm sửa bài hoàn thiện maquette (30%). Sinh viên bắt buộc phải đạt điểm quá trình từ 4,5 điểm trở lên (theo thang điểm 10) tại buổi thứ 9 mới được duyệt tiếp tục thể hiện đồ án. Nếu không đạt 4,5 điểm hoặc vắng mặt trên 30% thời lượng tại họa thất, sinh viên bị đình chỉ làm đồ án. Hồ sơ nộp cuối kỳ phải có đầy đủ chữ ký xác nhận của giảng viên hướng dẫn qua từng buổi sửa bài.

2. Định mức bố trí máy móc và diện tích làm việc trong phân xưởng may ráp của Đồ án 1 được quy định cụ thể như thế nào?

Phân xưởng may ráp có diện tích quy chuẩn là 1.200 $m^2$. Trong xưởng bố trí 20 chuyền may sắp đặt song song theo kiểu ngang hàng hoặc đấu đầu. Mỗi chuyền may có trung bình 25 máy may công nghiệp; mỗi vị trí máy may cần diện tích làm việc đạt từ 1,8 đến 2,2 $m^2$.

3. Phương thức sản xuất lắp ráp IKD2 trong Đồ án 2 quy định phân chia nguồn gốc các cấu kiện linh kiện ô tô ra sao?

Phương pháp IKD2 phân định cấu kiện thành ba nguồn:

  • Sản xuất trong nước: Khung gầm xe (chassis), cabin và vỏ thùng xe (thực hiện qua các công đoạn gia công cơ khí, hàn và sơn mạ tại nhà máy).
  • Nhập khẩu nguyên cụm hoàn chỉnh: Động cơ (đã lắp liền hệ thống truyền lực) và cầu xe (đã lắp liền cơ cấu phanh).
  • Nhập khẩu chi tiết rời: Toàn bộ hệ thống điện, đèn chiếu sáng và trang thiết bị tiện nghi nội thất (được lắp ráp hoàn thiện trong nước).

4. Quy mô và yêu cầu kỹ thuật đối với các buồng thử nghiệm vận hành trong nhà của nhà máy lắp ráp ô tô là gì?

Xưởng vận hành thử nghiệm trong nhà bố trí 4 phòng kín chuyên dụng có cùng kích thước hình học gồm chiều rộng 6m, chiều dài 12m và chiều cao 5m ($6\text{m} \times 12\text{m} \times 5\text{m}$), yêu cầu cấu tạo cách âm và cách nhiệt tốt:

  • 02 phòng vận hành điều kiện bình thường: Kiểm tra tình trạng làm việc của động cơ, hệ thống truyền lực, chuyển động, điện, điện lạnh, cung cấp nhiên liệu, đèn và còi.
  • 02 phòng vận hành điều kiện đặc biệt: Kiểm tra khả năng hoạt động của xe trong các môi trường khắc nghiệt mô phỏng (nóng, lạnh, khô, ẩm, mưa, gió).

5. Yêu cầu thiết kế mạng lưới đường giao thông nội bộ và bán kính quay xe trong mặt bằng tổng thể Đồ án 2 được quy định như thế nào?

Mạng lưới giao thông nội bộ quy định kích thước một làn xe chuẩn là 3,5m hoặc 3,75m. Tuyến đường chính từ 3 đến 4 làn xe (chiều rộng mặt đường từ 10,5m đến 15m trở lên); đường phụ 2 làn xe (chiều rộng 7m đến 7,5m); đường nhánh dẫn vào các phân xưởng rộng 4m (1 làn xe). Do phương tiện vận chuyển và sản phẩm là xe tải nặng, đầu kéo và xe container, mặt bằng giao thông bắt buộc phải bố trí các bãi quay xe có bán kính quay xe tối thiểu $r = 12$m.

Kết luận

Tài liệu "Đồ án Kiến trúc Công nghiệp" do TS. Đặng Văn Phú biên soạn là đề cương hướng dẫn thực hành thiết kế toàn diện cho hai loại hình xí nghiệp công nghiệp nhẹ và công nghiệp nặng. Nội dung văn bản xác lập hệ thống dữ liệu chuẩn mực về cơ sở pháp lý tiêu chuẩn Việt Nam, chỉ tiêu quy hoạch khu đất, dây chuyền công nghệ và định mức diện tích từng hạng mục công trình. Đây là tài liệu học tập thiết thực, hỗ trợ sinh viên ngành kiến trúc nắm vững phương pháp tổ chức mặt bằng tổng thể, giải quyết mối quan hệ công năng - kết cấu nhịp lớn và hoàn thiện hồ sơ đồ án chuyên ngành chuẩn quy cách.