Đồ án: Nhà làm việc văn phòng Cơ quan Kiểm toán Nhà nước - SV. Nguyễn Bá Thắng

Luận văn thạc sĩ về nhà làm việc văn phòng Kiểm toán Nhà nước. Phân tích thiết kế kiến trúc và giải pháp tổ chức không gian hiệu quả.

• Tác giả: Nguyễn Bá Thắng
• Người hướng dẫn: PGS. Đoàn Văn Duẩn
• Trường học: Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng
• Chuyên ngành: Xây dựng dân dụng và công nghiệp
• Đề tài: Nhà làm việc văn phòng cơ quan kiểm toán nhà nước
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN I: KIẾN TRÚC
• 1.1. Tên và vị trí xây dựng công trình
• 1.2. Nhiệm vụ và chức năng công trình
• 1.3. Quy hoạch tổng mặt bằng
• 1.4. Giải pháp về mặt bằng
• 1.5. Giải pháp kiến trúc mặt đứng công trình
• 1.6. Giải pháp kết cấu công trình
• 1.7. Giải pháp cấp điện
• 1.8. Giải pháp cấp, thoát nước
• 1.8.1. Giải pháp về cấp nước
• 1.8.2. Giải pháp về thoát nước
• 1.9. Giải pháp về hệ thống điều hoà, thông gió
• 1.10. Giải pháp phòng cháy chữa cháy
• 2. PHẦN II: KẾT CẤU
• 2.1. CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 4
• 2.1.1. Phương án lựa chọn giải pháp kết cấu
• 2.1.2. Phương pháp tính toán hệ kết cấu
• 2.1.3. Lựa chọn kích thước các cấu kiện chính
• 2.1.3.1. Dầm chính
• 2.1.3.2. Cột khung trục 4
• 2.1.4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN TẦNG 4
• 2.1.4.1. Tải trọng tác dụng
• 2.1.4.2. Tính toán nội lực và cốt thép trong bản sàn
• 2.1.4.2.1. Ô bản làm việc theo 1 phương
• 2.1.4.2.2. Ô bản làm việc theo cả 2 phương
• 2.1.4.3. Ô sàn vệ sinh
• 2.2. CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 4
• 2.2.1. CHỌN SƠ ĐỒ KHUNG TRỤC 4
• 2.2.2. XÁC ĐỊNH CÁC TẢI TRỌNG
• 2.2.2.1. Tải trọng phân bố
• 2.2.2.2. Xác định tĩnh tải truyền vào khung
• 2.2.2.2.1. Tĩnh tải tầng mái
• 2.2.2.2.2. Tĩnh tải tầng 4-10
• 2.2.2.2.3. Tĩnh tải tầng 3
• 2.2.2.2.4. Tĩnh tải tầng 2
• 2.2.2.3. Hoạt tải tầng 2-10
• 2.2.2.4. Xác định tải trọng gió
• 2.2.3. TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP NỘI LỰC
• 2.2.4. TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG TRỤC 4
• 2.2.4.1. Tính toán cốt thép cột
• 2.2.4.1.1. Tính cho cột số trục B và E tầng1, 2, 3 tiết diện (300  600):
• 2.2.4.1.2. Tính cho cột số trục D và C tầng 1,2,3 tiết diện (300  700):
• 2.3. CHƯƠNG 3: TÍNH MÓNG KHUNG TRỤC 4
• 2.3.1. ĐIỀU KIỆN CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP MÓNG
• 2.3.1.1. Đặc điểm công trình
• 2.3.1.2. Điều kiện địa chất công trình
• 2.3.1.3. Giải pháp móng
• 2.3.1.4. Lựa chọn phương án thiết kế móng
• 2.3.1.5. Vật liệu móng và cọc. Chiều sâu đáy đài Hmđ
• 2.3.2. TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC
• 2.3.2.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu
• 2.3.2.2. Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền
• 2.3.2.2.1. Xác định theo kết quả của thí nghiệm trong phòng (phương pháp thông kê)
• 2.3.2.2.2. Xác định theo kết quả xuyên tĩnh(CPT)
• 2.3.2.2.3. Xác đinh theo kết quả của thi nghiệm xuyên tiêu chuẩn(SPT)
• 2.3.3. TÍNH MÓNG DƯỚI TRỤC 4 (MÓNG M1)
• 2.3.3.1. Tải trọng tác dụng lên cọc
• 2.3.3.2. Tính toán kiểm tra sự làm việc của cọc, móng và nền
• 2.3.3.2.1. Kiểm tra điều kiện làm việc của cọc
• 2.3.3.2.2. Kiểm tra độ bền của đài
• 2.3.3.2.3. Kiểm tra sự làm việc đồng thời của nền và móng
• 2.3.3.3. Tính cốt thép đài
• 2.3.4. TÍNH MÓNG DƯỚI TRỤC 4 (MÓNG M2)
• 2.3.4.1. Xác định số cọc và bố trí cọc trong móng
• 2.3.4.2. Xác định tải trọng phân bố trên cọc
• 2.3.4.3. Tính toán kiểm tra sự làm việc của cọc, móng và nền
• 2.3.4.3.1. Kiểm tra điều kiện làm việc của cọc
• 2.3.4.3.2. Kiểm tra sự làm việc đồng thời của móng và nền
• 2.3.4.4. Tính toán cốt thép đài
• 3. PHẦN III: THI CÔNG
• 3.1. CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM
• 3.1.1. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG ÉP CỌC
• 3.1.1.1. Lựa chọn phương án ép cọc
• 3.1.1.2. Các yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị ép cọc
• 3.1.1.3. Thiết bị được lựa chọn để ép cọc phải thoả mãn các yêu cầu
• 3.1.1.4. Các yêu cầu kỹ thuật đối với cọc ép
• 3.1.2. TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN MÁY VÀ THIẾT BỊ THI CÔNG CỌC
• 3.1.2.1. Tính khối lượng cọc
• 3.1.2.1.1. Mặt bằng lưới cọc (hình vẽ 1)
• 3.1.2.1.2. Tính toán số lượng cọc chọn thiết bị vận chuyển
• 3.1.2.2. Tính toán chọn máy và thiết bị thi công ép cọc
• 3.1.2.2.1. Xác định lực ép cọc:Pép = K
• 3.1.2.2.2. Tính toán chọn khung đế của máy ép cọc
• 3.1.2.2.3. Tính toán đối trọng Q
• 3.1.2.2.4. Chọn cần trục phục vụ ép cọc
• 3.1.2.2.5. Chọn cáp nâng đối trọng
• 3.1.2.3. Thuyết minh biện pháp kỹ thuật thi công
• 3.1.2.4. Tổ chức thi công ép cọc
• 3.1.2.5. An toàn khi thi công ép cọc
• 3.1.3. LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐẤT
• 3.1.3.1. Phương pháp đào móng
• 3.1.3.2. Thiết kế hố đào
• 3.1.3.2.1. Giác hố móng
• 3.1.3.2.2. Biện pháp đào đất
• 3.1.3.3. Tính toán khối lượng đất đào, đất đắp
• 3.1.3.4. Chọn máy đào đất
• 3.1.3.4.1. Chọn máy đào đất
• 3.1.3.4.2. Chọn ô tô vận chuyển đất
• 3.1.3.4.3. Đào đất bằng thủ công
• 3.1.3.5. Thiết kế tuyến di chuyển khi thi công đất
• 3.1.3.5.1. Thiết kế tuyến di chuyển của máy đào
• 3.1.3.5.2. Thiết kế tuyến di chuyển đào thủ công
• 3.1.3.5.3. Các sự cố thường gặp trong thi công đất
• 3.1.3.6. Công tác phá đầu cọc và đổ bê tông móng
• 3.1.3.6.1. Công tác phá đầu cọc
• 3.1.3.6.2. Công tác đổ bê tông lót
• 3.1.3.6.3. An toàn lao động
• 3.1.4. CÔNG TÁC VÁN KHUÔN, CỐT THÉP, ĐỔ BÊ TÔNG MÓNG VÀ GIẰNG
• 3.1.4.1. Các yêu cầu của ván khuôn, cốt thép, bêtông móng
• 3.1.4.1.1. Đối với ván khuôn
• 3.1.4.1.2. Đối với cốt thép
• 3.1.4.1.3. Cốt thép trước khi đổ bê tông và trước khi gia công cần đảm bảo
• 3.1.4.1.4. Đối với vữa bê tông
• 3.1.4.2. Lựa chọn giải pháp công nghệ thi công ván khuôn: sử dụng ván khuôn kim loại
• 3.1.4.3. Thiết kế hệ thống sàn công tác phục vụ thi công bê tông
• 3.1.4.4. Công tác cốt thép và đổ bê tong đài giằng móng
• 3.1.4.4.1. Đổ bê tông đài giằng móng
• 3.1.4.5. Thi công lấp đất hố móng và tôn nền
• 3.1.4.5.1. Công nghệ thi công ván khuôn
• 3.1.4.5.2. Công nghệ thi công bê tông
• 3.1.5. THIẾT KẾ VÁN KHUÔN, CỘT CHỐNG
• 3.1.5.1. Yêu cầu lựa chọn ván khuôn, cột chống
• 3.1.5.1.1. Yêu cầu đối với ván khuôn
• 3.1.5.1.2. Chọn cây chống cho sàn, dầm
• 3.1.5.2. Thiết kế ván khuôn sàn,dầm
• 3.1.5.2.1. Thiết kế ván khuôn sàn
• 3.1.5.2.2. Tính toán cho ô sàn có kích thước 5000x8000mm
• 3.1.5.2.3. Thiết kế ván khuôn dầm
• 3.1.5.2.4. Tính toán, kiểm tra xà ngang đỡ ván đáy dầm
• 3.1.5.2.5. Tính toán ván khuôn thành dầm
• 3.1.5.2.6. Chọn cột chống đỡ ván đáy dầm
• 3.1.5.3. Thiết kế ván khuôn cột
• 3.1.6. PHÂN ĐOẠN THI CÔNG
• 3.1.6.1. Nguyên tắc phân đoạn thi công
• 3.1.6.2. Thống kê khối lượng các công tác cho một phân đoạn
• 3.1.6.3. Chọn máy thi công
• 3.1.6.3.1. Chọn cần trục tháp
• 3.1.6.3.2. Chọn máy trộn vữa
• 3.1.6.3.3. Chọn máy đầm bêtông
• 3.1.6.4. Biện pháp kỹ thuật thi công
• 3.1.6.4.1. Biện pháp thi công dầm, sàn
• 3.1.6.4.2. Biện pháp thi công phần hoàn thiện công trình
• 3.2. LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG
• 3.2.1. LẬP BẢNG KHỐI LƯỢNG CÔNG VIỆC
• 3.2.1.1. Khối lượng công việc phần móng
• 3.2.1.2. Khối lượng các công việc phần thân
• 3.2.1.3. Công tác hoàn thiện
• 3.3. CHƯƠNG 4: TỔNG MẶT BẰNG XÂY DỰNG VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG
• 3.3.1. THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG
• 3.3.1.1. Cơ sở tính toán
• 3.3.1.2. Tính toán lập tổng mặt bằng thi công
• 3.3.1.3. Tính toán điện nước phục vụ thi công
• 3.3.2. AN TOÀN LAO ĐỘNG
• 3.3.2.1. An toàn lao động trong thi công đào đất
• 3.3.2.2. An toàn lao động trong công tác bê tông
• 3.3.2.3. Công tác xây và hoàn thiện

Tóm tắt

I. Tổng quan Đồ án Thiết kế Nhà làm việc Kiểm toán Nhà nước

Một đồ án tốt nghiệp kiến trúc về thiết kế trụ sở cơ quan nhà nước luôn là một đề tài phức tạp, đòi hỏi sự kết hợp giữa thẩm mỹ, công năng và các tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết một Mẫu Đồ án Thiết kế Nhà làm việc Kiểm toán Nhà nước tiêu biểu, dựa trên công trình nghiên cứu của sinh viên Nguyễn Bá Thắng dưới sự hướng dẫn của PGS. Đoàn Văn Duẩn. Đồ án này không chỉ là một tài liệu tham khảo quý giá cho sinh viên ngành xây dựng mà còn cung cấp cái nhìn sâu sắc về quy trình thiết kế một công trình công cộng hiện đại, đáp ứng các yêu cầu đặc thù của một cơ quan chính phủ. Việc phân tích này sẽ tập trung vào các giải pháp kiến trúc, kết cấu, và hệ thống kỹ thuật được áp dụng, làm nổi bật những điểm cốt lõi cần lưu ý khi thực hiện một dự án tương tự. Mục tiêu là cung cấp một bộ khung kiến thức toàn diện, từ khâu lên ý tưởng quy hoạch tổng thể đến việc triển khai các bản vẽ CAD nhà làm việc chi tiết, giúp người đọc nắm bắt được bản chất của việc thiết kế một thiết kế văn phòng chính phủ chuyên nghiệp và hiệu quả.

1.1. Giới thiệu công trình và nhiệm vụ thiết kế cụ thể

Công trình được đề cập có tên gọi chính thức là Nhà làm việc cơ quan Kiểm toán Nhà nước, tọa lạc tại địa chỉ số 111 đường Trần Duy Hưng, Quận Cầu Giấy, Hà Nội. Theo tài liệu gốc, mục tiêu chính của dự án là phục vụ cơ sở hạ tầng và không gian làm việc cho cơ quan Tổng Kiểm toán Nhà nước. Công trình có quy mô 10 tầng nổi và 1 tầng mái, với tổng chiều cao là 40,4 mét tính từ cốt 0.00. Nhiệm vụ thiết kế đặt ra yêu cầu phải bố trí công năng hợp lý, bao gồm: Tầng 1 cho khu vực bếp, phòng ăn và gara; Tầng 2 là phòng khách quốc tế và văn phòng; các tầng từ 3 đến 10 được dành hoàn toàn cho khu văn phòng làm việc. Tầng mái được sử dụng để bố trí bể nước kỹ thuật. Việc phân chia chức năng rõ ràng như vậy đòi hỏi một giải pháp phân tích công năng tòa nhà chi tiết ngay từ giai đoạn đầu, đảm bảo dây chuyền hoạt động của cơ quan được thông suốt và hiệu quả.

1.2. Phân tích quy hoạch và các giải pháp kiến trúc tổng thể

Vị trí khu đất xây dựng có bốn mặt tiếp giáp rõ ràng: phía Bắc giáp Tổng công ty Máy phụ tùng Việt Nam, phía Tây giáp đường Trần Duy Hưng, phía Đông giáp khu dân cư và phía Nam giáp đường Hoàng Đạo Thúy. Dựa trên bối cảnh này, giải pháp kiến trúc trụ sở được đề xuất theo phong cách hiện đại, mạnh mẽ. Về mặt bằng, đồ án nhấn mạnh việc phải thỏa mãn dây chuyền công năng, đồng thời gắn kết với thiên nhiên và bối cảnh xung quanh. Về mặt đứng, kiến trúc sư lựa chọn giải pháp đường nét thẳng, khỏe khoắn kết hợp với các băng kính lớn. Lựa chọn này không chỉ tạo nên vẻ ngoài hiện đại, phù hợp với một cơ quan nhà nước mà còn giúp tối ưu hóa ánh sáng tự nhiên, tạo cảm giác thoải mái cho người làm việc bên trong. Tổng thể công trình được thiết kế để không phá vỡ cảnh quan đô thị chung mà còn góp phần tạo nên một điểm nhấn kiến trúc tại khu vực.

II. Thách thức cốt lõi khi thiết kế Nhà làm việc Kiểm toán

Việc thiết kế trụ sở cơ quan Kiểm toán Nhà nước đối mặt với nhiều thách thức đặc thù, vượt ra ngoài các yêu cầu của một tòa nhà văn phòng thông thường. Thách thức lớn nhất nằm ở việc cân bằng giữa tính uy nghiêm, trang trọng của một cơ quan công quyền và tính hiệu quả, linh hoạt của một không gian làm việc hiện đại. Thiết kế phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn thiết kế nhà làm việc do nhà nước ban hành, từ mật độ xây dựng, chiều cao, cho đến các quy định về an ninh, an toàn. Một vấn đề quan trọng khác là an toàn phòng cháy chữa cháy, đặc biệt với công trình cao tầng. Hệ thống PCCC phải được thiết kế đồng bộ, hiện đại và tuân thủ các quy chuẩn mới nhất. Hơn nữa, xu hướng kiến trúc bền vững cũng đặt ra yêu cầu về việc sử dụng vật liệu thân thiện môi trường, các giải pháp tiết kiệm năng lượng, và tối ưu hóa thông gió, chiếu sáng tự nhiên. Việc tích hợp các giải pháp này vào một Mẫu Đồ án Thiết kế Nhà làm việc Kiểm toán Nhà nước không chỉ làm tăng giá trị sử dụng mà còn thể hiện trách nhiệm của công trình đối với xã hội và môi trường. Cuối cùng, việc tối ưu hóa chi phí đầu tư trong khi vẫn đảm bảo chất lượng và thẩm mỹ cũng là một bài toán khó đòi hỏi kinh nghiệm và sự tính toán kỹ lưỡng.

2.1. Yêu cầu về công năng và tiêu chuẩn thiết kế nhà làm việc

Một trong những yêu cầu cơ bản là phải đáp ứng đầy đủ dây chuyền công năng phức tạp của cơ quan Kiểm toán. Điều này bao gồm việc phân chia rõ ràng các khu vực: không gian làm việc chung, phòng họp, phòng lãnh đạo, khu vực tiếp khách quốc tế, trung tâm dữ liệu, kho lưu trữ hồ sơ, và các không gian phụ trợ như căng tin, bãi đỗ xe. Mỗi không gian lại có những tiêu chuẩn thiết kế nhà làm việc riêng về diện tích, chiếu sáng, thông gió, và cách âm. Ví dụ, phòng làm việc cần không gian mở để tăng tương tác nhưng vẫn phải đảm bảo sự riêng tư cần thiết. Khu vực lưu trữ hồ sơ đòi hỏi các tiêu chuẩn cao về an ninh và phòng chống cháy nổ. Việc sắp xếp các không gian này phải logic, thuận tiện cho di chuyển và vận hành, giảm thiểu xung đột luồng giao thông nội bộ.

2.2. Vấn đề an toàn phòng cháy chữa cháy và kiến trúc bền vững

Đối với một công trình công cộng cao tầng, an toàn phòng cháy chữa cháy là yếu tố được đặt lên hàng đầu. Tài liệu đồ án đã đề xuất một hệ thống PCCC toàn diện, bao gồm hệ thống báo cháy tự động bằng đầu báo khói, hộp chứa vòi phun nước ở mỗi tầng, máy bơm chữa cháy chuyên dụng và bể chứa nước dự phòng. Bên cạnh đó, các giải pháp về lối thoát hiểm, cửa chống cháy, và vật liệu chống cháy cũng được tính toán kỹ lưỡng. Song song với an toàn là các yếu tố của kiến trúc bền vững. Đồ án đã lồng ghép các giải pháp như trồng cây xanh xung quanh để chắn bụi, giảm ồn và điều hòa vi khí hậu. Việc sử dụng các mảng kính lớn không chỉ mang tính thẩm mỹ mà còn là giải pháp tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên, giảm chi phí năng lượng cho chiếu sáng nhân tạo.

III. Phương pháp thiết kế kết cấu công trình chịu lực tối ưu

Phần kết cấu là xương sống của toàn bộ công trình, quyết định sự an toàn và bền vững của Nhà làm việc Kiểm toán Nhà nước. Việc lựa chọn giải pháp kết cấu phù hợp là bước đi nền tảng, ảnh hưởng đến cả kiến trúc và tiến độ thi công. Dựa trên phân tích về quy mô, chiều cao và yêu cầu không gian của dự án, một Mẫu Đồ án Thiết kế Nhà làm việc Kiểm toán Nhà nước chuyên nghiệp phải đề xuất được một hệ chịu lực vừa đảm bảo khả năng chịu tải (tải trọng tĩnh, hoạt tải, tải trọng gió) vừa tối ưu hóa không gian sử dụng. Trong đồ án tham khảo, giải pháp thiết kế kết cấu công trình được lựa chọn là hệ khung bê tông cốt thép toàn khối. Đây là một lựa chọn phổ biến và hiệu quả cho các nhà cao tầng ở Việt Nam, cho phép tạo ra các không gian lớn, linh hoạt mà không bị cản trở bởi quá nhiều cột. Hơn nữa, việc tính toán và lựa chọn sơ bộ kích thước các cấu kiện chính như sàn, dầm và cột ngay từ đầu đóng vai trò cực kỳ quan trọng, giúp định hình cấu trúc tổng thể và là cơ sở cho các bước tính toán chi tiết sau này.

3.1. Lựa chọn giải pháp hệ kết cấu khung giằng bê tông cốt thép

Qua phân tích so sánh các phương án như sàn sườn toàn khối, sàn ô cờ, sàn không dầm, đồ án đã kết luận lựa chọn phương án sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối. Ưu điểm của giải pháp này là công nghệ thi công phổ biến, tính toán tương đối đơn giản và phù hợp với đặc điểm kết cấu của công trình. Đối với hệ chịu lực tổng thể, giải pháp khung - giằng được chọn, trong đó hệ thống khung chịu tải trọng đứng và hệ thống vách cứng (bố trí tại lõi thang máy, thang bộ) chịu tải trọng ngang. Theo tài liệu, "Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột, dầm, đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc". Đây là một giải pháp kiến trúc trụ sở thông minh, hiệu quả cho các công trình cao đến 40 tầng.

3.2. Quy trình tính toán tải trọng và các cấu kiện chính

Việc thiết kế kết cấu công trình bắt đầu bằng việc xác định sơ bộ kích thước các cấu kiện. Ví dụ, chiều dày bản sàn được chọn là 12cm. Tiết diện dầm chính được chọn là 30x70cm, dầm phụ là 25x45cm. Tiết diện cột được tính toán sơ bộ dựa trên diện chịu tải và thay đổi theo chiều cao tầng để tiết kiệm vật liệu, ví dụ cột tầng 1-3 có tiết diện lớn hơn cột các tầng 8-10. Sau khi có kích thước sơ bộ, quy trình tính toán chi tiết tải trọng được thực hiện. Tải trọng đứng bao gồm tĩnh tải (trọng lượng bản thân kết cấu, các lớp hoàn thiện) và hoạt tải (phụ thuộc vào chức năng từng phòng theo TCVN 2737-1995). Tải trọng ngang chủ yếu là tải trọng gió, được tính toán dựa trên vùng áp lực gió IIB (khu vực Hà Nội). Toàn bộ nội lực và chuyển vị của hệ kết cấu được phân tích bằng phần mềm chuyên dụng SAP2000.

IV. Hướng dẫn thiết kế hệ thống kỹ thuật M E cho tòa nhà

Hệ thống cơ điện (M&E) là hệ thần kinh và mạch máu, đảm bảo sự vận hành thông suốt và tiện nghi cho toàn bộ công trình công cộng. Một Mẫu Đồ án Thiết kế Nhà làm việc Kiểm toán Nhà nước hoàn chỉnh không thể thiếu phần thiết kế chi tiết cho hệ thống M&E tòa nhà văn phòng. Các hệ thống này bao gồm cấp điện, cấp thoát nước, điều hòa không khí, thông gió, và các hệ thống phụ trợ khác. Việc thiết kế M&E phải được tiến hành song song với thiết kế kiến trúc và kết cấu để đảm bảo sự đồng bộ, tránh xung đột và tối ưu hóa không gian cho các trục kỹ thuật. Sự bố trí hợp lý các phòng kỹ thuật, đường ống, dây cáp không chỉ đảm bảo mỹ quan mà còn thuận tiện cho việc vận hành, bảo trì và sửa chữa sau này. Đặc biệt, với một thiết kế văn phòng chính phủ, các hệ thống này còn phải đáp ứng yêu cầu cao về độ tin cậy, an toàn và khả năng dự phòng khi có sự cố, đảm bảo hoạt động của cơ quan không bị gián đoạn.

4.1. Giải pháp thiết kế hệ thống cấp điện và chiếu sáng

Hệ thống cấp điện được thiết kế với một buồng phân phối điện trung tâm, nhận nguồn từ trạm biến thế bên ngoài qua cáp ngầm. Từ đây, điện được phân phối đến các tủ điện riêng cho từng tầng và từng khu vực chức năng, giúp dễ dàng quản lý và theo dõi. Đồ án nhấn mạnh việc sử dụng Aptomat để bảo vệ cho từng đường dây. Đặc biệt, các phụ tải quan trọng như bơm cứu hỏa, thang máy được cấp một nguồn ưu tiên riêng để đảm bảo hoạt động trong mọi tình huống. Hệ thống chiếu sáng được tính toán để đáp ứng tiêu chuẩn thiết kế nhà làm việc, đảm bảo đủ độ sáng cho từng khu vực mà vẫn tiết kiệm năng lượng.

4.2. Giải pháp thiết kế hệ thống cấp thoát nước và điều hòa

Hệ thống cấp nước lấy nguồn từ mạng lưới của thành phố và được dự trữ trong các bể chứa ngầm và bể mái, đảm bảo cung cấp nước ổn định. Hệ thống đường ống được bố trí chạy ngầm trong tường và hộp kỹ thuật. Hệ thống thoát nước được chia thành hai phần riêng biệt: thoát nước mưa và thoát nước thải. Nước thải sinh hoạt được xử lý sơ bộ qua bể tự hoại trước khi thải ra hệ thống chung. Về điều hòa và thông gió, đồ án chú trọng cả giải pháp tự nhiên và nhân tạo. Việc thiết kế nhiều cửa sổ, hành lang thông thoáng giúp tận dụng gió tự nhiên. Đồng thời, một hệ thống điều hòa không khí trung tâm được lắp đặt để đảm bảo môi trường làm việc tiện nghi trong mọi điều kiện thời tiết, đây là một phần không thể thiếu của một thiết kế trụ sở cơ quan hiện đại.

V. Tham khảo Mẫu đồ án Thuyết minh và các bản vẽ kỹ thuật

Để biến ý tưởng thiết kế thành hiện thực, một bộ hồ sơ đầy đủ bao gồm thuyết minh đồ án kiến trúc và các bản vẽ kỹ thuật là điều bắt buộc. Đây là tài sản trí tuệ cốt lõi của một Mẫu Đồ án Thiết kế Nhà làm việc Kiểm toán Nhà nước, là file đồ án kiến trúc tham khảo giá trị cho các kiến trúc sư, kỹ sư và sinh viên. Phần thuyết minh giải thích chi tiết các luận điểm thiết kế, từ ý tưởng chủ đạo, cơ sở lựa chọn giải pháp, cho đến các tính toán kỹ thuật cụ thể. Nó là cầu nối giữa người thiết kế và chủ đầu tư, hội đồng duyệt án. Trong khi đó, hệ thống bản vẽ kỹ thuật thể hiện một cách trực quan và chính xác tất cả các khía cạnh của công trình. Một bộ hồ sơ hoàn chỉnh thường bao gồm các bản vẽ CAD nhà làm việc cho phần kiến trúc, kết cấu, M&E, và cả phối cảnh 3D trụ sở cơ quan để minh họa hình ảnh công trình sau khi hoàn thiện. Việc nghiên cứu kỹ lưỡng các tài liệu này giúp người học hỏi được quy cách trình bày chuyên nghiệp và các chi tiết kỹ thuật quan trọng.

5.1. Cấu trúc của một bản thuyết minh đồ án kiến trúc chuẩn

Một bản thuyết minh đồ án kiến trúc hiệu quả thường được cấu trúc một cách logic. Phần mở đầu giới thiệu tổng quan về công trình, vị trí, quy mô và nhiệm vụ thiết kế. Phần tiếp theo trình bày các giải pháp thiết kế, bao gồm: giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng, giải pháp kiến trúc (mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt), giải pháp kết cấu, và các giải pháp kỹ thuật (điện, nước, PCCC...). Trong mỗi phần, người viết cần nêu rõ cơ sở lựa chọn, ưu nhược điểm và các tính toán liên quan. Ví dụ, trong phần kết cấu, cần trình bày rõ lý do chọn hệ khung BTCT, các thông số vật liệu sử dụng (Bê tông B25, thép...), và kết quả nội lực từ phần mềm phân tích. Cuối cùng là phần kết luận, tóm tắt lại các điểm nổi bật của đồ án và khẳng định tính khả thi của dự án.

5.2. Phân tích file bản vẽ CAD nhà làm việc và phối cảnh 3D

Hệ thống bản vẽ là ngôn ngữ của ngành kỹ thuật. Các bản vẽ CAD nhà làm việc trong đồ án được chia thành các bộ môn riêng biệt. Bản vẽ kiến trúc (ký hiệu KT) bao gồm các mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt, và các chi tiết cấu tạo kiến trúc. Bản vẽ kết cấu (ký hiệu KC) thể hiện chi tiết bố trí móng, cột, dầm, sàn và cốt thép. Việc đọc hiểu các bản vẽ này đòi hỏi kiến thức chuyên ngành về ký hiệu, tỷ lệ và các tiêu chuẩn trình bày. Bên cạnh đó, phối cảnh 3D trụ sở cơ quan đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải ý tưởng thiết kế một cách sinh động, giúp người xem dễ dàng hình dung về hình khối, màu sắc, vật liệu và sự hòa hợp của công trình với bối cảnh xung quanh. Đây là công cụ thuyết phục hiệu quả trong các buổi báo cáo và trình duyệt phương án.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG 4 I - LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 1-Phương án lựa chọn giải pháp kết cấu 1.1- Phương án sàn Ta xét các phương án thiết kế sàn như sau: a- Sàn sườn toàn khối Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn Ưu điểm: Tính toán đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công. Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu và không gian sử dụng. b- Sàn ô cờ Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2 (m). Ưu điểm: Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên phát huy được không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và cần có không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ.

Nhược điểm: Không tiết kiệm vật liệu, thi công phức tạp. Mặt khác, khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng cho dầm. c- Sàn không dầm (sàn nấm) Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột.

Ưu điểm: - Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình; - Dễ phân chia không gian; - Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa 6  8 (m). Nhược điểm: - Tính toán phức tạp. Nguyễn Bá Thắng - MSV : 1412104067 21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG - TRƯỜNG QL VÀ CN HẢI PHÒNG - Chiều dày bản sàn cần phải lớn, với công trình này có khẩu độ nhỏ nên không tiết kiệm vật liệu. * Kết luận: Căn cứ vào: - Đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu, tải trọng của công trình; - Cơ sở phân tích sơ bộ ở trên.

Ta lựa chọn phương án sàn sườn toàn khối để thiết kế cho công trình.2- Hệ kết cấu chịu lực Nhà có 10 tầng với lõi thang máy cho một đơn nguyên. Như vậy có 2 phương án hệ kết cấu chịu lực có thể áp dụng cho công trình: a- Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai phương hoặc liên kết lại thành hệ không gian gọi là lõi cứng. Loại kết cấu này có khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các công trình có chiều cao trên 20 tầng. Tuy nhiên, hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo ra không gian rộng.

b- Hệ kết cấu khung - giằng (khung và vách cứng) Hệ kết cấu khung - giằng được tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ thống vách cứng. Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực có tường liên tục nhiều tầng. Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà. Hai hệ thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn.

Trong trường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa lớn. Thường trong hệ kết cấu này hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng. Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột, dầm, đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc. Hệ kết cấu khung - giằng cho thấy là kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng.

Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng được thiết kế cho vùng có động đất  cấp 7. * Kết luận: Qua xem xét đặc điểm các hệ kết cấu chịu lực trên áp dụng vào đặc điểm công trình và yêu cầu kiến trúc, em chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình là hệ kết cấu khung - giằng với vách được bố trí là các thang máy và cầu thang bộ. Nguyễn Bá Thắng - MSV : 1412104067 22 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG - TRƯỜNG QL VÀ CN HẢI PHÒNG 2-Phương pháp tính toán hệ kết cấu 2.1- Sơ đồ tính Sơ đồ tính là hình ảnh đơn giản hoá của công trình, được lập ra chủ yếu nhằm hiện thực hoá khả năng tính toán các kết cấu phức tạp. Như vậy với cách tính thủ công, người thiết kế buộc phải dùng các sơ đồ tính toán đơn giản, chấp nhận việc chia cắt kết cấu thành các phần nhỏ hơn bằng cách bỏ qua các liên kết không gian.

Với độ chính xác cho phép và phù hợp với khả năng tính toán hiện nay, đồ án này sử dụng sơ đồ tính toán chưa biến dạng (sơ đồ đàn hồi) hai chiều (phẳng). Hệ kết cấu gồm hệ sàn BTCT toàn khối liên kết với lõi thang máy và các cột.2- Tải trọng: a- Tải trọng đứng Gồm trọng lượng bản thân kết cấu và các hoạt tải tác dụng lên sàn, mái. Tải trọng tác dụng lên sàn, kể cả tải trọng các vách ngăn, thiết bị … đều qui về tải phân bố đều trên diện tích ô sàn. b- Tải trọng ngang Tải trọng gió và tải trọng động đất được tính toán qui về tác dụng tại các mức sàn 2.3- Nội lực Để xác định nội lực và chuyển vị, sử dụng chương trình tính toán kết cấu SAP2000.

Đây là một chương trình tính toán kết cấu rất mạnh hiện nay. Chương trình này tính toán dựa trên cơ sở của phương pháp phần tử hữu hạn, sơ đồ đàn hồi. Lấy kết quả nội lực và chuyển vị ứng với từng phương án tải trọng. 3-Lựa chọn kích thước các cấu kiện chính 3.1-Sàn Lựa chọn chiều dày bản sàn (lấy chiều dày lớn nhất của bản) chung cho tất cả các ô sàn.

Ô sàn lớn nhất có kích thước: 5  8 (m). D Công thức xác định chiều dày của sàn : hb  .l m Xét tỉ số : l1/l2=8/5=1.6<2 Vậy ô bản làm việc theo 2 phương  tính bản theo sơ đồ bản kê 4 cạnh. Chiều dày bản sàn đượcxác định theo công thức : D hb  .l ( l: cạnh ngắn theo phương chịu lực) m Với bản kê 4 cạnh có m= 40 50 chọn m= 50 D= 0.4 chọn D= 1,2 Nguyễn Bá Thắng - MSV : 1412104067 23 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG - TRƯỜNG QL VÀ CN HẢI PHÒNG Vậy ta có hb = (1,2*5000)/50 = 120 mm = 12,0 cm Theo điều kiện an toàn đảm bảo cho sàn và tiện cho tính toán ta chọn tất cả các bản sàn có chiều dầy là: hb = 12 (cm).2- Dầm chính Dầm chính có tác dụng chịu lực chính trong kết cấu, tiết diện được chọn như sau: 1 - Chiều cao: hc =.  8 12  Chọn chiều cao tiết diện của dầm chính hc = 70 (cm).

- Chiều rộng dầm: bc = (0,3  0,5). Chọn bề rộng dầm chính bc = 30(cm) Vậy tiết diện Dầm chính khung chọn 3070 (cm).3-Dầm phụ Dầm phụ gác lên dầm chính do đó tiết diện của dầm phụ có tiết diện là 1 - Chiều cao: hp =.  12 20  Chọn chiều cao tiết diện dầm phụ là: hp = 450 (cm), khi đó: bp = (0,3  0,5). - Chọn bề rộng dầm phụ bp = 25 (cm).

Vậy tiết diện dầm phụ: h  b = 25  450 (cm).4-Cột khung trục 4 n.k Diện tích tiết diện cột sơ bộ xác định theo công thức: Fc  Rb n: Số sàn trên mặt cắt q: Tổng tải trọng 800  1200(kG/m2) k: hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen tác dụng lên cột.2 Rb: Cường độ chịu nén của bê tông với bê tông B25, Rb =14,5MPa = 145 (kG/cm2) a1  a2 l1 S x (đối với cột biên); 2 2 Nguyễn Bá Thắng - MSV : 1412104067 24 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG - TRƯỜNG QL VÀ CN HẢI PHÒNG a1  a2 l1  l2 S x (đối với cột giữa). 2 2 + Với cột biên: a1  a 2 l1 5  5 8 S= .65cm2 145 3 4 5 A B DIỆN CHỊU TẢI CỦA CỘT BIÊN Kết hợp yêu cầu kiến trúc chọn sơ bộ tiết diện các cột như sau: Tầng 1, 2, 3 Tiết diện cột: bxh = 30x60 cm = 1800cm2 Tầng 4, 5, 6,7 Tiết diện cột: bxh = 30x50 cm = 1500 cm2 Tầng 8, 9,10 Tiết diện cột: bxh = 30x40 cm = 1200 cm2 l0 * Kiểm tra ổn định của cột :    0  31 b - Cột coi như ngàm vào sàn, chiều dài làm việc của cột l0 =0,7 H Tầng 1 - 10 : H = 330cm l0 = 0,7x330= 231cm   = 231/30 = 7,7< 0 Nguyễn Bá Thắng - MSV : 1412104067 25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG - TRƯỜNG QL VÀ CN HẢI PHÒNG + Với cột giữa: a1  a 2 l1  l 2 5  5 8  5 S= .1,2 Fc = = 32275,86 cm2 145 Kết hợp yêu cầu kiến trúc chọn sơ bộ tiết diện các cột như sau: Tầng 1, 2, 3 Tiết diện cột: bxh = 30x70 cm = 2100cm2 Tầng 4, 5, 6,7 Tiết diện cột: bxh = 30x60 cm = 1800 cm2 Tầng 8, 9,10 Tiết diện cột: bxh = 30x50 cm = 1500 cm2 3 4 5 A B C DIỆN CHỊU TẢI CỦA CỘT GIỮA l0 Điều kiện để kiểm tra ổn định của cột:    0  31 b Cột coi như ngàm vào sàn, chiều dài làm việc của cột l0 =0,7 H Tầng 1 - 10 : H = 330cm  l0 = 231cm   = 231/30 = 7,7 < 0 Nguyễn Bá Thắng - MSV : 1412104067 26 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA XÂY DỰNG - TRƯỜNG QL VÀ CN HẢI PHÒNG II-TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN TẦNG 4 1- Tải trọng tác dụng Khi tính tải trọng tác dụng lên sàn quy phạm cho phép được bỏ qua tải trọng gió.1- Tĩnh tải a- Cấu tạo sàn phòng khách, hành lang, phòng làm việc Bảng 2.1: Tĩnh tải sàn phòng khách, hành lang, phòng làm việc  gtc gtt STT Lớp vật liệu  (m) N (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) 1 Gạch lát 0,02 20 0,4 1,1 0,44 2 Vữa lót 0,005 18 0,27 1,3 0,351 3 Bản BTCT 0,12 25 3 1,1 3,3 4 Vữa trát trần 0,015 18 0,27 1,3 0,351 Tổng 3,94 4,442 b- Cấu tạo sàn WC Bảng 2.