Thiết kế nhà ở cao tầng 14 tầng

Hệ thống cấp điện chính được thiết kế đi ngầm trong các hộp kỹ thuật đặt trong tường, đảm bảo an toàn và tránh các khu vực ẩm ướt, thuận tiện cho việc sửa chữa. Công trình sử dụng nguồn điện do thành phố cung cấp. Toàn bộ đường dây điện được lắp đặt ngầm, đồng thời với quá trình thi công. Ngoài hệ thống điện chính, công trình còn có phòng máy phát điện dự phòng, đảm bảo cung cấp điện trong trường hợp khẩn cấp. Việc lắp đặt điện thoại cho từng căn hộ sẽ do khách hàng tự thỏa thuận với nhà cung cấp dịch vụ bưu điện.

Tại mỗi tầng đều được lắp đặt hệ thống an toàn điện với hệ thống ngắt điện tự động có cường độ từ 1A đến 80A, được bố trí theo tầng và khu vực để đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ. Hệ thống báo động cháy được thiết kế với còi báo động đặt bên trong mỗi khu nhà. Phần báo lỗi sự cố hệ thống sẽ kích hoạt thành phần báo động trên bảng điều khiển, hiển thị thông tin báo động cả bằng âm thanh và hình ảnh. Bảng điều khiển này được lắp đặt trong phòng bảo vệ tòa nhà.

Hệ thống tủ vách tường bên trong nhà được đặt âm tường ở sảnh cầu thang, dễ thấy và dễ sử dụng. Tâm của họng chữa cháy đặt cách sàn nhà H=1.25m, mỗi họng có một van khóa, với cuộn vòi mềm đường kính D50, dài 20M bằng vải gai và đường kính miệng lăng phun nước D13mm. Hệ thống chữa cháy bên ngoài sử dụng các tủ chữa cháy ngoài trời, mỗi tủ có van khóa và hai cuộn vòi mềm cùng thông số kỹ thuật như bên trong. Tất cả các khớp nối của hệ thống phải đồng bộ.

Công trình được trang bị hệ thống thu lôi chủ động, có bán kính bảo vệ mức 3 không nhỏ hơn 25m, đặt ở độ cao thấp hơn kim thu lôi 6m. Kim thu lôi được gắn trên giá đỡ bằng ống sắt tráng kẽm. Dây dẫn thoát sét sử dụng dây cáp đồng 70-95mm2 có bọc PVC, đi cách tường 50mm hoặc đi âm tường trong ống PVC. Hệ thống có dây dẫn thoát sét riêng biệt cho mỗi kim thu sét và hệ thống tiếp đất riêng. Trong trường hợp tiếp đất bằng cọc không đủ, cần xử lý bằng hóa chất hoặc khoan sâu đến vùng đất sét ẩm. Khoảng cách giữa các cọc tiếp địa tối thiểu là 3m, được nối với nhau bằng dây cáp đồng 60-70mm2, bằng kẹp nối đồng hoặc hàn nhiệt. Các mối nối nằm trong hố tiếp đất có nắp đậy, dễ tháo lắp bảo trì.

Hệ thống anten truyền hình có 01 thiết bị thu sóng trên mái nhà, sau khi qua thiết bị chia và ổn định tín hiệu sẽ được dẫn đến từng căn hộ bằng cáp. Mỗi hộ dự kiến có 2-3 vị trí sử dụng truyền hình cáp. Hệ thống thông gió tự nhiên gồm các cửa sổ và hai giếng trời ở khu trung tâm. Các căn hộ đều được lắp đặt hệ thống điều hòa không khí.

Công trình sử dụng kết cấu khung cột, dầm, sàn kết hợp với lõi cứng BTCT. Kích thước dầm được lựa chọn dựa trên quy mô công trình, khả năng chịu tải và chiều cao thông thủy của các tầng. Dầm có chiều cao lớn hơn bề rộng sẽ có lợi thế hơn về khả năng chịu lực, tuy nhiên, trong một số trường hợp, do hạn chế về chiều cao thông thủy, dầm bẹp có thể là giải pháp khả thi. Kích thước dầm được chọn là kích thước sơ bộ và có thể thay đổi trong quá trình thiết kế. Vách cứng là kết cấu chịu lực ngang chính, bề dày của vách được chọn sao cho đảm bảo tránh mất ổn định ngang. Các nút khung và nút liên kết cột, vách và dầm là những vị trí tập trung nội lực lớn, cần bố trí thêm cốt đai gia cường để chống lại sự gia tăng lực cắt đột ngột và tăng cường độ bền vững.

Trong thiết kế nhà cao tầng, móng cọc thường được ưu tiên sử dụng để khắc phục biến dạng lún lớn và không đồng đều của nền đất, đảm bảo ổn định cho công trình khi chịu tải trọng ngang. Tuy nhiên, việc sử dụng móng cọc cần được cân nhắc kỹ lưỡng, vì nếu lớp đất trên tốt còn lớp đất dưới yếu, móng cọc có thể gây phá hoại lớp đất trên và gây biến dạng phụ thêm. Đồ án chọn cọc vuông 35x35(cm). Bài luận đề cập đến các phương pháp ép cọc: ép trước (ép cọc trước khi xây dựng), ép âm (ép cọc trước khi đào đất, cần cọc dẫn), và ép sau (ép cọc sau khi xây dựng xong đài móng, thường dùng cho công trình cải tạo). Công trình này sử dụng phương pháp ép âm với độ sâu -4.50m so với cốt tự nhiên. Các yếu tố như lực ép cần thiết (Pe), hệ số K (phụ thuộc loại đất và tiết diện cọc), và tổng sức kháng tức thời của đất nền (Pc) được xem xét.

Chuẩn bị thi công bao gồm chuẩn bị nhân lực (công nhân lành nghề, cán bộ kỹ thuật) và máy móc (máy xúc gầu nghịch, máy ép cọc, cần trục tháp, máy trộn bê tông, v.v...). Công tác định vị công trình bao gồm việc định vị các trục, cốt, mốc dẫn, tim cốt, cao độ của các vị trí như tim cột, tim cọc. Việc gửi cao trình mốc chuẩn cần được thực hiện ở vị trí ổn định, đảm bảo độ chính xác. Các biện pháp xử lý sự cố khi ép cọc như cọc vỡ, gãy, bị chối được đề cập. Ưu điểm của cọc ép là thi công êm, không gây chấn động, độ tin cậy cao. Nhược điểm của phương pháp ép dương (ép sau khi đào đất) và ép âm (ép trước khi đào đất) cũng được phân tích. Chiều rộng đáy hố đào tối thiểu phải bằng chiều rộng kết cấu cộng với khoảng cách neo chằng và đặt ván khuôn. Đất thừa phải được xử lý đúng quy định.

Công tác đào đất cần chú ý đến độ dốc mái dốc, đảm bảo an toàn lao động và giảm giá thành. Hố móng nằm trong lớp đất sét pha, độ dốc H/B = 1/0.5. Cần để lại lớp đất bảo vệ chống xâm thực, tối thiểu 20cm. Đào đất được thực hiện bằng máy xúc gầu nghịch EO-3323 (dung tích gầu 0.63m3, chiều sâu đào tối đa 4.5m). Đào đất thủ công được sử dụng khi gần đến cốt thiết kế. Sau khi ván khuôn móng được ghép xong, tiến hành đổ bê tông cho đài móng và giằng móng. Do khối lượng bê tông lớn (251.42m3) và mặt bằng công trình chật hẹp, bê tông thương phẩm từ trạm trộn bê tông thương phẩm Thanh Xuân được sử dụng kết hợp với máy bơm bê tông.

Công trình sử dụng kết hợp nguồn nước máy và nước ngầm để đáp ứng nhu cầu của người sử dụng. Nước được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố, dẫn vào bể nước ngầm, sau đó dùng máy bơm đưa lên bể nước mái để cung cấp cho toàn bộ công trình. Bể nước ngầm cũng được xây dựng để chứa nước thải, xử lý trước khi thải ra hệ thống cống của thành phố. Việc đảm bảo đủ lượng nước cho sinh hoạt và phòng cháy chữa cháy là điều kiện quan trọng, đặc biệt đối với nhà cao tầng.

Phần này tập trung vào thiết kế bể nước mái. Kích thước lỗ thăm bể được chọn là 500 x 500mm để đảm bảo người có thể vào trong bể để vệ sinh hoặc sửa chữa. Diện tích thép gia cường không được nhỏ hơn diện tích cốt thép bị cắt đi do có lỗ thăm. Cột bể nước được tính toán đơn giản như cột chịu nén đúng tâm, bỏ qua mô men do tải trọng gió (vì chiều dài cột ngắn). Lực nén tác dụng lên cột là toàn bộ trọng lượng bể nước. Tiết diện ngang của cột được chọn là 300 x 300mm.