
Thiết kế Khách sạn Hoàng Anh
Thông tin tài liệu
Tác giả | Bùi Nguyên Hải |
instructor | TS. Đoàn Văn Duẩn |
Trường học | Trường Đại học Dân lập Hải Phòng |
Chuyên ngành | Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp |
Loại tài liệu | Đồ án tốt nghiệp |
Ngôn ngữ | Vietnamese |
Định dạng | |
Dung lượng | 5.86 MB |
Tóm tắt
I.Vị trí và Quy mô Công trình nhà cao tầng tại Bắc Ninh
Công trình được xây dựng trên khu đất bằng phẳng hơn 1200m² tại Bắc Ninh, gần Hà Nội. Vị trí thuận lợi, gần các tuyến giao thông chính như Quốc lộ 1A, Quốc lộ 18, đường sắt Hà Nội - Lạng Sơn và các sông lớn (sông Đuống, sông Cầu, sông Thái Bình), tạo điều kiện thuận lợi cho vận chuyển và tiếp cận thị trường rộng lớn của Hà Nội và các tỉnh lân cận. Đây là một trong những công trình xây dựng đầu tiên tại Bắc Ninh, tận dụng lợi thế phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh và vị trí chiến lược gần thủ đô.
1. Vị trí địa lý và lợi thế công trình
Công trình nhà cao tầng được xây dựng tại Bắc Ninh, một tỉnh có vị trí địa lý thuận lợi, gần thủ đô Hà Nội – thị trường tiêu thụ lớn thứ hai cả nước. Vị trí này mang lại nhiều lợi thế về kinh tế, chính trị, văn hóa và tiếp thị. Công trình nằm trên khu đất bằng phẳng, diện tích hơn 1200m², có 4 mặt thoáng. Điều này tối ưu hóa khả năng khai thác và vận hành công trình. Việc nằm gần các tuyến đường giao thông huyết mạch như Quốc lộ 1A, Quốc lộ 18, đường sắt Hà Nội - Lạng Sơn và các tuyến đường thủy (sông Đuống, sông Cầu, sông Thái Bình) thúc đẩy quá trình vận chuyển nguyên vật liệu và sản phẩm, tạo điều kiện thuận lợi cho giao thương với các tỉnh thành khác. Là một trong những công trình đầu tiên được xây dựng ở Bắc Ninh, công trình này góp phần vào sự phát triển đô thị và hưởng lợi từ sự mở rộng quy hoạch đô thị của Bắc Ninh, hưởng lợi từ sự phát triển kinh tế xã hội của tỉnh và vị trí chiến lược gần thủ đô Hà Nội, tận dụng khả năng liên kết vùng, hỗ trợ việc phát triển kinh tế.
2. Đặc điểm quy mô và môi trường xung quanh
Công trình có diện tích xây dựng trên khu đất hơn 1200m², với thiết kế tối ưu hóa không gian. Xung quanh công trình có 4 mặt thoáng, tạo điều kiện thông thoáng và đón ánh sáng tự nhiên. Do là một trong những công trình đầu tiên được xây dựng tại khu vực này ở Bắc Ninh, nên môi trường xung quanh tương đối thoáng đãng, chủ yếu là các khu đất trống hoặc một vài khu chung cư cao tầng được xây dựng trước đó. Điều này có nghĩa là công trình có tầm nhìn rộng mở và không bị che khuất bởi các công trình khác, đồng thời cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công và tiếp cận các tuyến đường giao thông. Việc nằm ở vị trí thuận lợi gần các tuyến giao thông chính và các khu dân cư cũng góp phần vào sự phát triển kinh tế - xã hội của khu vực. Diện tích đất rộng rãi cũng cho phép các nhà đầu tư có thể mở rộng quy mô công trình trong tương lai nếu cần thiết, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế và dân số.
II.Giải pháp Thiết kế Nhà cao tầng Mặt đứng và Mặt bằng
Thiết kế mặt đứng hiện đại với sự lặp lại các tầng tạo nên vẻ thẩm mỹ. Sử dụng cửa sổ kính rèm, đảm bảo ánh sáng và thông thoáng. Mặt bằng hình chữ nhật (30,6m x 39,3m) đơn giản, tối ưu hóa tải trọng. Hệ thống cầu thang gồm 2 cầu thang bộ và 1 cầu thang máy đảm bảo an toàn và thuận tiện.
1. Thiết kế mặt đứng nhà cao tầng
Thiết kế mặt đứng của công trình nhà cao tầng đặc biệt quan trọng, vừa đảm bảo tính thẩm mỹ, phù hợp chức năng sử dụng, vừa hài hòa với cảnh quan xung quanh. Mặt đứng được thiết kế theo phong cách hiện đại, phát triển chiều cao liên tục và đơn điệu, tránh những thay đổi đột ngột gây ra dao động lớn. Tuy đơn giản nhưng vẫn đảm bảo sự cân đối cần thiết. Hình khối công trình rõ ràng, sự lặp lại của các tầng với ban công và cửa sổ (từ tầng 3 đến tầng 9) tạo vẻ đẹp thẩm mỹ. Cửa sổ kính kết hợp rèm che vừa đảm bảo tính thẩm mỹ kiến trúc, vừa cung cấp ánh sáng tốt cho các phòng bên trong. Thiết kế mặt đứng cũng chú trọng đến việc tạo sự thông thoáng tối đa cho các căn phòng. Hệ thống cầu thang được bố trí hợp lý với 2 cầu thang bộ và 1 cầu thang máy, không chỉ phục vụ việc di chuyển thuận tiện mà còn đảm bảo an toàn, tạo lối thoát hiểm trong trường hợp khẩn cấp. Tổng thể thiết kế hướng tới sự hiện đại và tiện nghi, phù hợp với xu hướng kiến trúc đương đại và đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dân. Việc lựa chọn vật liệu và kỹ thuật thi công mặt đứng cũng cần được cân nhắc để đảm bảo chất lượng và độ bền của công trình.
2. Thiết kế mặt bằng nhà cao tầng
Mặt bằng công trình có hình chữ nhật ngắn (chiều rộng 30,6m, chiều dài 39,3m), tạo sự gọn gàng và đơn giản. Hình dạng này giúp hạn chế các tải trọng ngang phức tạp do lệch pha dao động, đảm bảo tính ổn định của công trình. Sự đơn giản trong thiết kế mặt bằng cũng giúp cho việc thi công được dễ dàng và nhanh chóng hơn. Việc bố trí các không gian chức năng trên mặt bằng cũng cần được tính toán cẩn thận để đảm bảo sự thuận tiện và hợp lý trong quá trình sử dụng. Điều này bao gồm việc bố trí các phòng ngủ, phòng khách, nhà bếp, nhà vệ sinh sao cho hợp lý và tiện nghi nhất, đồng thời đảm bảo tính riêng tư cho các thành viên trong gia đình. Ngoài ra, việc bố trí các hệ thống kỹ thuật như hệ thống điện, nước, thông gió cũng cần được tính toán kỹ lưỡng trên mặt bằng để đảm bảo an toàn và hiệu quả. Một mặt bằng được thiết kế tốt sẽ giúp tối ưu hóa không gian sử dụng, tiết kiệm chi phí và tăng tính tiện nghi cho người sử dụng. Thiết kế mặt bằng cũng cần phải xem xét đến các yếu tố về an toàn phòng cháy chữa cháy và thoát hiểm, đảm bảo an toàn cho người sử dụng trong trường hợp xảy ra sự cố.
III.Giải pháp Thiết kế Hệ thống Cơ điện và Chống nóng
Hệ thống điện đầy đủ, sử dụng dây dẫn ngầm và máy phát điện dự phòng. Giải pháp chống nóng bao gồm mái bê tông xỉ dốc, lớp cách nhiệt, chống thấm và gạch lá nem. Bể nước trên mái vừa cung cấp nước vừa điều hòa nhiệt độ. Hệ thống cấp nước lấy từ hệ thống thành phố.
1. Giải pháp chống nóng
Thiết kế chống nóng của công trình tập trung vào mái nhà, bộ phận chịu tác động trực tiếp của nắng mưa. Mái được thiết kế như một lớp bảo vệ, ngăn ngừa ảnh hưởng của thời tiết. Một giải pháp quan trọng là bố trí bể nước trên mái, không chỉ cung cấp nước mà còn có tác dụng điều hòa nhiệt độ, giảm thiểu sự hấp thụ nhiệt từ ánh nắng mặt trời. Bên cạnh đó, lớp bê tông xỉ được sử dụng để tạo độ dốc cho việc thoát nước mưa, đồng thời đóng vai trò như lớp cách âm, cách nhiệt hiệu quả. Kết hợp với lớp chống thấm và hai lớp gạch lá nem, hệ thống này tạo thành một giải pháp chống nóng toàn diện và hiệu quả cho mái nhà. Việc lựa chọn vật liệu và cấu tạo mái nhà theo hướng tối ưu hóa hiệu quả cách nhiệt, tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu chi phí vận hành cho công trình. Ngoài ra, việc trồng cây xanh trên mái cũng có thể được xem xét để tăng cường hiệu quả chống nóng, đồng thời làm đẹp cho kiến trúc công trình. Các giải pháp này được thiết kế để đảm bảo sự thoải mái và tiết kiệm năng lượng cho người sử dụng, đồng thời kéo dài tuổi thọ của công trình.
2. Giải pháp cấp thoát nước
Hệ thống cấp nước của công trình sử dụng nguồn nước từ hệ thống cấp nước đô thị. Nước được dẫn qua hệ thống đường ống xuống các bể chứa đặt dưới đất, sau đó được bơm lên bể chứa trên mái. Hệ thống đường ống được bố trí ngầm trong các hộp kỹ thuật, chạy dọc các tầng và trong tường ngăn đến các phòng chức năng và khu vệ sinh. Việc bố trí hệ thống đường ống ngầm đảm bảo tính thẩm mỹ và an toàn, tránh sự cố rò rỉ và hư hỏng đường ống. Thiết kế này cũng giúp cho việc bảo trì và sửa chữa hệ thống cấp nước được dễ dàng hơn. Hệ thống thoát nước được thiết kế để đảm bảo việc thoát nước mưa hiệu quả, tránh tình trạng ngập úng. Mái nhà được thiết kế dốc để nước mưa dễ dàng thoát ra ngoài. Các đường ống thoát nước được bố trí hợp lý để tránh gây tắc nghẽn và đảm bảo vệ sinh môi trường. Hệ thống thoát nước mưa được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo công trình không bị ngập nước trong các điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Hệ thống này được thiết kế để đảm bảo sự an toàn và tiện lợi cho người sử dụng, đồng thời bảo vệ môi trường xung quanh.
3. Giải pháp cấp điện
Công trình được trang bị đầy đủ thiết bị điện trong các phòng, phù hợp với chức năng sử dụng và đảm bảo an toàn kỹ thuật. Dây dẫn điện được lắp đặt ngầm trong tường, có lớp vỏ cách điện an toàn, dây dẫn theo phương đứng được đặt trong các hộp kỹ thuật. Nguồn điện chính được lấy từ lưới điện thành phố. Để đảm bảo cung cấp điện liên tục trong trường hợp mất điện lưới, một máy phát điện dự phòng có công suất đủ cho toàn bộ công trình được lắp đặt. Việc sử dụng máy phát điện dự phòng đảm bảo hoạt động liên tục của công trình, tránh gián đoạn trong trường hợp sự cố mất điện lưới. Thiết kế hệ thống điện được tính toán kỹ lưỡng để đáp ứng nhu cầu sử dụng của công trình và đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Việc bố trí hệ thống điện ngầm trong tường giúp cho việc đảm bảo thẩm mỹ và an toàn cho công trình. Hệ thống được thiết kế đảm bảo chất lượng, độ bền cao và an toàn điện, tuân thủ các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.
IV.Giải pháp Kết cấu Nhà cao tầng Lựa chọn và tối ưu hóa
Công trình cao 9 tầng (2 tầng dịch vụ + 7 tầng ở) xem xét 3 phương án kết cấu: khung, khung và vách cứng, và kết hợp. Việc lựa chọn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: chiều cao, bố trí mặt bằng, tải trọng, kỹ thuật thi công, và chi phí. Hệ thống vách đóng vai trò chính trong chịu tải trọng ngang.
1. Phân tích các hệ kết cấu chịu lực
Bài toán thiết kế kết cấu nhà cao tầng đòi hỏi sự lựa chọn giải pháp tối ưu. Tài liệu đề cập đến 3 phương án hệ kết cấu chịu lực chính: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu khung giằng (khung và vách cứng), và một phương án kết hợp. Hệ kết cấu khung, mặc dù tạo không gian lớn và linh hoạt, lại kém hiệu quả khi chiều cao công trình lớn, khả năng chịu tải trọng ngang kém và biến dạng lớn. Để khắc phục, tiết diện dầm cột phải lớn, dẫn đến lãng phí vật liệu. Trái lại, hệ kết cấu khung giằng, kết hợp hệ thống khung và vách cứng (thường ở cầu thang, khu vệ sinh…), giải quyết tốt hơn vấn đề tải trọng ngang. Vách cứng đóng vai trò chính trong việc chịu lực ngang, trong khi hệ khung chịu tải trọng thẳng đứng. Sự phân bổ chức năng này giúp tối ưu hóa kích thước cột và dầm, đáp ứng yêu cầu kiến trúc. Việc lựa chọn phương án phụ thuộc nhiều yếu tố: bố trí mặt bằng, hình thể, chiều cao tầng, thiết bị, đường ống, kỹ thuật thi công, tiến độ và chi phí. Mỗi phương án có ưu nhược điểm riêng, cần được cân nhắc kỹ lưỡng để đưa ra quyết định tối ưu nhất cho công trình nhà cao tầng này, đảm bảo tính bền vững, an toàn và hiệu quả kinh tế.
2. Yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn kết cấu
Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho nhà cao tầng là quyết định quan trọng, ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của dự án. Việc này không chỉ liên quan đến khả năng chịu lực của công trình mà còn tác động đến bố trí mặt bằng, hình thể kiến trúc, độ cao các tầng, vị trí các thiết bị điện, đường ống, và cả kỹ thuật thi công, tiến độ xây dựng cũng như giá thành cuối cùng. Tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng công trình, mà các yếu tố trên sẽ có mức độ ảnh hưởng khác nhau. Đối với nhà cao tầng, việc tối ưu hóa kết cấu là cần thiết để giảm thiểu chi phí vật liệu, rút ngắn thời gian thi công và đảm bảo sự bền vững của công trình. Trong quá trình lựa chọn, cần cân nhắc kỹ lưỡng giữa các phương án khác nhau, đánh giá ưu điểm và nhược điểm của mỗi phương án để đưa ra quyết định đúng đắn, phù hợp với điều kiện thực tế của công trình và đảm bảo an toàn cho công trình trong quá trình sử dụng dài hạn. Sự lựa chọn tối ưu sẽ góp phần làm tăng tính hiệu quả và kinh tế cho dự án. Đặc biệt, các vấn đề về khả năng chịu tải trọng ngang, độ biến dạng, và khả năng thi công cần được xem xét một cách kỹ lưỡng.
V.Giải pháp Móng và Thi công Móng
Sau khi loại trừ các phương án móng nông và móng cọc đóng do những bất lợi về kinh tế và môi trường, phương án móng cọc được lựa chọn. Thi công móng bao gồm các bước: chuẩn bị mặt bằng, định vị, thi công cọc, đổ bê tông lót móng. Sử dụng bê tông thương phẩm mác cao để đảm bảo chất lượng và tiến độ. Phương pháp ép cọc được mô tả chi tiết, nhấn mạnh vào việc đảm bảo độ chính xác và an toàn trong quá trình thi công.
1. Lựa chọn phương án móng
Việc lựa chọn phương án móng phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo sự ổn định và an toàn của công trình. Tài liệu đã xem xét ba phương án: móng nông trên nền đất tự nhiên, móng cọc đóng, và xử lý nền bằng đệm cọc cát. Phương án móng nông trên nền đất tự nhiên bị loại bỏ vì không phù hợp với tải trọng lớn của công trình và chất lượng nền đất sét dẻo nhão. Móng cọc đóng, mặc dù phổ biến và phù hợp với nhiều đơn vị thi công, lại gây ra chấn động lớn, ô nhiễm môi trường và khó khăn trong việc đẩy nhanh tiến độ thi công. Phương án xử lý nền bằng đệm cọc cát cũng bị loại bỏ do đòi hỏi điều kiện công trường phức tạp, khó đáp ứng và chưa đảm bảo khả năng chịu nén cần thiết cho công trình có tải trọng lớn. Sau khi đánh giá kỹ lưỡng các yếu tố về khả năng chịu lực, chi phí, kỹ thuật và điều kiện thi công, phương án móng cọc được lựa chọn như là giải pháp tối ưu cho công trình này. Việc này đảm bảo công trình đáp ứng được yêu cầu về khả năng chịu lực, tiết kiệm chi phí, phù hợp với điều kiện kỹ thuật, máy móc, vật liệu có sẵn trên thị trường và năng lực của đơn vị thi công.
2. Giải pháp mặt bằng móng và kiểm tra cường độ đất nền
Do công trình có chiều dài 37,8m (nhỏ hơn 60m) và chiều rộng 30,6m, mặt bằng móng không cần bố trí khe lún. Tuy nhiên, để hạn chế sự lún lệch giữa các móng do công trình trải dài, hệ thống giằng móng được bố trí với tiết diện 250x400cm, nối các móng và cốt đáy giằng ở -1,4m. Kiểm tra cường độ đất nền được thực hiện thông qua xác định khối móng quy ước. Độ lún của nền móng cọc được tính toán dựa trên độ lún của nền khối móng quy ước, tính đến ma sát giữa cọc và khối đất xung quanh. Điều kiện áp lực ở đáy khối móng quy ước đã được thỏa mãn. Độ lún của đất nền được tính toán dựa trên mô hình nền là nửa không gian biến dạng tuyến tính, phù hợp với chiều dày lớn của lớp đất nền và diện tích nhỏ của đáy khối móng quy ước. Quá trình tính toán đảm bảo tính toán chính xác và an toàn cho công trình. Việc kiểm tra cường độ đất nền là bước quan trọng để đảm bảo sự ổn định và an toàn của công trình trong suốt quá trình sử dụng. Phương pháp tính toán được thực hiện dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành để đảm bảo độ chính xác và an toàn.
3. Định vị và giác móng
Định vị và giác móng là công việc quan trọng, đảm bảo công trình được xây dựng chính xác tại vị trí thiết kế. Quá trình này được thực hiện dựa trên mốc giới do bên A bàn giao tại hiện trường, sử dụng các dụng cụ đo đạc như dây gai, dây thép, thước thép, máy kinh vĩ, thủy bình, cọc tiêu, mia… Các điểm mốc được định vị chính xác bằng cách sử dụng máy kinh vĩ, đo góc và khoảng cách. Quá trình này yêu cầu sự chính xác cao để đảm bảo vị trí móng đúng như thiết kế, tránh sai lệch ảnh hưởng đến toàn bộ công trình. Sự chính xác trong việc định vị và giác móng là điều kiện tiên quyết đảm bảo chất lượng công trình, tránh sai sót ảnh hưởng đến sự ổn định và an toàn của công trình trong quá trình sử dụng. Sai số cho phép trong quá trình định vị và giác móng được tuân thủ nghiêm ngặt theo các quy định kỹ thuật hiện hành.
VI.Giải pháp Thi công Ván khuôn và Đổ bê tông
Sử dụng biện pháp ván khuôn hai tầng rưỡi để đạt được hiệu quả thi công cao. Chi tiết về việc chuẩn bị, lắp đặt, và tháo dỡ ván khuôn được đề cập. Việc chọn bê tông thương phẩm được nhấn mạnh do ưu điểm về chất lượng và hiệu quả kinh tế so với bê tông tự trộn, đặc biệt quan trọng đối với nhà cao tầng.
1. Thi công ván khuôn
Tài liệu đề cập đến việc sử dụng biện pháp thi công ván khuôn hai tầng rưỡi, cho phép luân chuyển ván khuôn hiệu quả. Việc bố trí hệ thống cây chống và ván khuôn hoàn chỉnh cho 2 tầng (chống đợt 1) là rất quan trọng. Lưu ý, sàn kề dưới cần tháo ván khuôn sớm (khi bê tông chưa đạt cường độ thiết kế), đòi hỏi phải có hệ thống chống lại phù hợp (giáo chống lại) để đảm bảo an toàn. Trong quá trình lắp đặt ván khuôn, cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật như chống dính giữa ván khuôn và bê tông, trụ chống phải đặt vững chắc trên nền cứng, tránh trượt và biến dạng khi chịu tải. Cần thiết kế các lỗ thoát nước và rác bẩn ở phía dưới ván khuôn để dễ dàng vệ sinh. Sai số trong quá trình lắp đặt ván khuôn phải nằm trong giới hạn cho phép theo quy phạm. Việc tháo dỡ ván khuôn chỉ được tiến hành khi bê tông đạt đủ cường độ, tránh gây ứng suất đột ngột hoặc va chạm mạnh làm hư hại kết cấu bê tông. Quá trình này đòi hỏi sự cẩn thận và tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình kỹ thuật để đảm bảo chất lượng và an toàn.
2. Lắp dựng cốt thép
Lắp dựng cốt thép được thực hiện trực tiếp tại vị trí đài móng. Cốt thép chịu lực chính được trải theo khoảng cách thiết kế (trên đầu cọc), tiếp theo là cốt thép chịu lực phụ. Các lớp cốt thép được buộc lại thành lưới chắc chắn bằng dây thép, không được bỏ sót nút buộc để đảm bảo cốt thép không bị lệch khỏi vị trí thiết kế. Cốt thép được kê lên các con kê bằng bê tông mác 100# để đảm bảo chiều dày lớp bảo vệ, khoảng cách giữa các con kê không quá 1m. Chuyển vị của từng thanh thép khi lắp dựng xong không được vượt quá 1/5 đường kính thanh lớn nhất và 1/4 đường kính của chính thanh đó. Sai số đối với cốt thép móng không quá ±50mm. Cốt thép giằng được lắp đặt thành khung theo đúng thiết kế. Các yêu cầu về chất lượng cốt thép được tuân thủ nghiêm ngặt để đảm bảo độ bền và khả năng chịu lực của móng. Việc lắp đặt cốt thép đúng kỹ thuật là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và độ bền của công trình.
3. Đổ bê tông và lựa chọn bê tông
Việc đổ bê tông cần đảm bảo chất lượng và hiệu quả. Đối với bê tông bơm, kích thước tối đa của cốt liệu không vượt quá 1/5 - 1/8 đường kính nhỏ nhất của ống dẫn (đối với cốt liệu hạt tròn có thể lên tới 40% đường kính trong nhỏ nhất). Độ sụt của bê tông bơm cần được kiểm soát ở mức 14-16cm để đảm bảo tính dễ bơm. Chất lượng bê tông phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tỉ lệ xi măng, đá, nước, và phụ gia. Xi măng phải đúng mác quy định, đá sạch, không quá 25% viên dẹt, nước trộn phải là nước sạch. Sử dụng phụ gia giúp tăng độ dẻo, tính dễ bơm, giảm phân tầng và tăng độ bôi trơn thành ống. Bê tông phải được sản xuất trên dây chuyền công nghệ hợp lý để đảm bảo sai số định lượng vật liệu. Công trình sử dụng bê tông mác cao nên bê tông thương phẩm được ưu tiên vì đảm bảo chất lượng và thuận lợi trong thi công, mặc dù giá thành cao hơn bê tông tự trộn. Bê tông lót móng dày 100mm, dùng bê tông đá 40x60 mác 100#, độ sụt 2-4cm. Đổ bê tông lót móng cần làm sạch đáy hố móng, đầm phẳng toàn bộ đáy trước khi đổ.