Thiết kế nhà điều hành Thái Nguyên

Nhà điều hành Ban Quản lý Cụm công nghiệp Thái Nguyên được xây dựng tại thành phố Thái Nguyên. Công trình là một tòa nhà 6 tầng, trong đó có 5 tầng dành cho làm việc và giao dịch, và 1 tầng mái. Tổng diện tích xây dựng là 780 m². Công trình được bố trí một cổng chính hướng Nam, tạo điều kiện thuận lợi cho giao thông và hoạt động thường xuyên của cơ quan. Khu vực xung quanh nhà được bố trí hệ thống cây xanh và bồn hoa, tạo môi trường cảnh quan sinh động, hài hòa với thiên nhiên. Hai cầu thang bộ được bố trí ở trục 2-3 và 10-11, đảm bảo khả năng di chuyển thuận tiện cho người sử dụng. Vị trí địa lý thuận lợi cùng với thiết kế chú trọng cảnh quan tạo nên một công trình nhà điều hành hiện đại và tiện nghi tại Thái Nguyên.

Hệ thống cấp điện cho nhà điều hành được lấy từ nguồn điện của thành phố, thông qua trạm biến áp nội bộ. Mạng lưới điện được bố trí ngầm trong tường và cột, các dây dẫn đến phụ tải được đặt sẵn trong ống nhựa cứng khi thi công. Để đảm bảo cấp điện liên tục, công trình được trang bị thêm máy phát điện đặt trong phòng kỹ thuật. Toàn bộ hệ thống ống cấp và thoát nước được đặt trong hộp kỹ thuật của mỗi tầng, đảm bảo tính thẩm mỹ và an toàn. Hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn chiếu được thiết kế để đảm bảo độ sáng cần thiết cho ngôi nhà, đồng thời thuận tiện cho người sử dụng. Việc bố trí hệ thống điện và chiếu sáng hợp lý góp phần vào sự tiện nghi và hiệu quả hoạt động của nhà điều hành.

Công trình sử dụng giải pháp kết cấu khung bê tông cốt thép. Các cấu kiện dạng thanh bao gồm cột và dầm, trong khi các cấu kiện dạng phẳng gồm tấm sàn có sườn và tường đặc có lỗ cửa, đều là tường tự mang. Hệ kết cấu khung được lựa chọn phù hợp với chiều cao vừa phải của công trình và tải trọng ngang nhỏ. Ưu điểm của hệ thống này là bố trí không gian linh hoạt, tường chỉ có chức năng ngăn cách mà không chịu lực chính. Tuy nhiên, nhược điểm là khả năng chịu tải trọng ngang kém, không phù hợp với nhà cao tầng. Báo cáo cũng đề cập đến các phương án kết cấu khác như khung-giằng và vách cứng-lõi cứng, nhưng cuối cùng lựa chọn hệ khung bê tông cốt thép là phù hợp nhất cho công trình này.

Mặt đứng công trình được thiết kế với phong cách hiện đại và trang nhã, góp phần tạo nên một quần thể kiến trúc hài hòa. Vật liệu chính sử dụng là hệ thống kính khung nhôm, đặc biệt là tại khu vực cầu thang bộ, tạo cảm giác thoáng đãng và sang trọng. Việc sử dụng kính giúp tối ưu hóa ánh sáng tự nhiên, tạo không gian làm việc sáng sủa và thoải mái cho người sử dụng. Thiết kế này không chỉ chú trọng đến tính thẩm mỹ mà còn đảm bảo tính công năng cao. Các phòng làm việc được bố trí cửa sổ lớn, mang lại cảm giác rộng rãi và thoáng mát. Tường ngăn giữa các phòng được xây dựng chắc chắn, trát vữa xi măng hai mặt và lăn sơn ba nước theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, đảm bảo tính bền vững và thẩm mỹ cho công trình.

Thiết kế kiến trúc chú trọng đến việc tạo ra một hệ thống thông gió tự nhiên hiệu quả. Việc bố trí phòng ở hai bên hành lang tạo ra không gian hành lang rộng rãi, kết hợp với lòng cầu thang giúp thông gió tốt cho toàn bộ công trình. Đối với các phòng, ngoài việc tận dụng thông gió tự nhiên qua cửa sổ, còn có thêm ô thoáng và cửa sổ chớp kính đón gió từ hướng Đông Nam. Bên cạnh thông gió tự nhiên, hệ thống điều hòa nhiệt độ được bố trí cho từng phòng, cùng với hệ thống điều hòa trung tâm đặt tại phòng kỹ thuật, đảm bảo môi trường làm việc luôn mát mẻ và dễ chịu. Sự kết hợp hài hòa giữa thông gió tự nhiên và điều hòa không khí nhân tạo tạo nên một không gian làm việc lý tưởng, đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng.

Công trình sử dụng hệ kết cấu khung bê tông cốt thép, một giải pháp phổ biến cho các công trình có chiều cao vừa phải và tải trọng ngang nhỏ. Hệ thống này bao gồm các cấu kiện dạng thanh như cột và dầm, và các cấu kiện dạng phẳng như tấm sàn có sườn và tường đặc có lỗ cửa. Tường đóng vai trò bao che và ngăn cách, không tham gia vào việc chịu lực chính, cho phép sự linh hoạt trong việc thay đổi không gian bên trong. Ưu điểm chính là sự linh hoạt trong bố trí mặt bằng. Tuy nhiên, hạn chế của hệ thống này là khả năng chịu tải trọng ngang kém, không thích hợp cho các công trình cao tầng. Việc lựa chọn hệ khung bê tông cốt thép này phù hợp với quy mô và chức năng của nhà điều hành, đảm bảo tính kinh tế và khả năng thi công.

Ngoài hệ kết cấu khung bê tông cốt thép, báo cáo còn đề cập đến hai phương án kết cấu chịu lực khác. Đó là hệ kết cấu khung-giằng, kết hợp giữa hệ thống khung và hệ thống vách cứng ở các khu vực như cầu thang bộ, cầu thang máy và tường biên. Hệ thống vách cứng chịu tải trọng ngang, trong khi hệ khung chịu tải trọng thẳng đứng, giúp tối ưu hóa kích thước các cấu kiện. Phương án thứ ba là hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng, có khả năng chịu lực ngang tốt, thích hợp cho các công trình cao trên 20 tầng. Tuy nhiên, phương án này hạn chế sự linh hoạt trong bố trí không gian bên trong. Sau khi phân tích các phương án, hệ khung bê tông cốt thép được lựa chọn do phù hợp với quy mô và yêu cầu của công trình nhà điều hành.

Với tải trọng không quá lớn và quy mô công trình nhỏ, giải pháp móng nông trên nền thiên nhiên được lựa chọn. Điều này được xem xét dựa trên điều kiện địa chất thuận lợi, với lớp đất cát pha dẻo cứng dày 7m, có khả năng chịu lực tốt. Phương án này có ưu điểm là giảm độ sâu đào hố móng, thi công nhanh, khối lượng đất đào nhỏ, và chịu được tải trọng lớn. Để giảm ảnh hưởng của lún không đều, hệ dầm giằng móng được bố trí, liên kết các móng với nhau, tăng độ cứng và chịu một phần mô men từ cột truyền xuống. Một lớp lót móng bằng bê tông đá 1x2 mác 100 được sử dụng để cách ly đất và bảo vệ móng. Việc lựa chọn giải pháp móng phù hợp góp phần đảm bảo sự ổn định và bền vững của toàn bộ công trình.

Dựa trên phân tích tải trọng công trình và điều kiện địa chất, phương án móng nông trên nền thiên nhiên được lựa chọn. Lớp đất nền gồm cát pha dẻo cứng dày 7m, có khả năng chịu lực tốt, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công móng nông. Phương án này mang lại nhiều ưu điểm như giảm độ sâu đào hố móng, rút ngắn thời gian thi công, giảm khối lượng đất đào, chịu được tải trọng lớn, độ lún và chuyển vị nhỏ. Tuy nhiên, việc tính toán và thi công phức tạp hơn so với móng cọc, đòi hỏi máy móc kỹ thuật hiện đại. Để khắc phục hiện tượng lún không đều, hệ thống dầm giằng móng được thiết kế, liên kết các móng lại với nhau, tăng độ cứng cho nền móng và giảm thiểu sự lệch pha. Kích thước tiết diện dầm giằng được tính toán cụ thể: GM1 (220x500)mm và GM2 (220x350)mm. Lớp lót móng bằng bê tông đá 1x2 mác 100 được sử dụng để cách ly và bảo vệ móng.

Công tác đào móng được thực hiện với mục tiêu đảm bảo an toàn lao động, tiết kiệm chi phí và tiến độ thi công. Có hai phương án được xem xét: đào hoàn toàn bằng máy và đào thủ công. Đào bằng máy mang lại năng suất cao, rút ngắn thời gian, nhưng cần đào thủ công trong phạm vi 30cm sát đáy hố để đảm bảo độ chính xác kích thước móng. Hướng đào đất và hướng vận chuyển được bố trí vuông góc nhau để tối ưu hóa hiệu quả vận chuyển. Độ dốc của mái dốc được tính toán cẩn thận để đảm bảo an toàn lao động và giảm giá thành. Chiều rộng đáy hố đào tối thiểu phải đảm bảo khoảng cách neo chằng và đặt ván khuôn. Đất thừa và đất không đạt chất lượng được xử lý đúng quy định, tránh gây ngập úng công trình. Một lớp đất bảo vệ tối thiểu 10cm được giữ lại để chống xâm thực trước khi thi công xây dựng.

Trước khi thi công, công trình được định vị chính xác trên hiện trường dựa trên bản vẽ, sử dụng lưới đo đạc và hệ thống mốc chuẩn. Vị trí các mốc được xác định rõ ràng và được tất cả các bên liên quan công nhận, ký biên bản nghiệm thu. Quá trình giác móng sử dụng “ngựa đánh dấu trục móng” để đảm bảo độ chính xác. Các bước thi công tiếp theo bao gồm việc chuẩn bị đầy đủ vật tư, thiết bị, lập kế hoạch chi tiết, thiết lập quy trình kỹ thuật, xử lý các vật kiến trúc ngầm (như mồ mả), di chuyển các công trình ngầm (đường dây điện thoại, cấp thoát nước), và tiêu thoát nước mặt khi gặp mưa. Việc chuẩn bị mặt bằng và tổ chức thi công được thực hiện cẩn trọng để đảm bảo tiến độ và chất lượng công trình. Tất cả các công đoạn đều tuân thủ nghiêm ngặt các quy định kỹ thuật và an toàn lao động.

Công tác lắp dựng cốt thép được thực hiện chính xác theo bản vẽ thiết kế, đảm bảo các bộ phận lắp trước không cản trở các bộ phận lắp sau. Việc giữ ổn định cốt thép trong quá trình đổ bê tông được thực hiện bằng các biện pháp kỹ thuật phù hợp. Các con kê được đặt ở vị trí thích hợp, cách nhau không quá 1m, đảm bảo chiều dày lớp bê tông bảo vệ và được làm từ vật liệu không ăn mòn, không làm hư hại bê tông. Khi cắt thép, tuyệt đối không sử dụng kéo tay cho các thanh thép ngắn hơn 30cm. Trước khi lắp đặt, các mối hàn và nút buộc của lưới khung cốt thép cần được kiểm tra kỹ lưỡng. Công nhân phải đeo dây an toàn khi làm việc ở trên cao và có biển báo phía dưới. Việc hàn và buộc cốt thép phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định của quy phạm, sử dụng dụng cụ chuyên dụng, tuyệt đối cấm buộc bằng tay. Nối thép được thực hiện theo đúng quy định thiết kế, không nối ở chỗ chịu lực lớn và chỗ uốn cong, đảm bảo tỷ lệ diện tích cốt thép theo quy định (không quá 25% đối với thép tròn trơn và 50% đối với thép có gờ). Mối nối được buộc chắc chắn bằng dây thép mềm d=1mm ở 3 vị trí.

Trước khi đổ bê tông, cần chuẩn bị đầy đủ nhân lực và máy móc. Hướng đổ bê tông được bố trí hợp lý, không gây cản trở việc di chuyển của công nhân. Bê tông được trộn kỹ lưỡng, đảm bảo đạt độ dẻo theo yêu cầu. Quá trình trộn bê tông tuân thủ các bước: máy chạy không tải, cho cốt liệu và xi măng, sau đó cho nước vào trộn đều. Bê tông được vận chuyển bằng xe rùa và xẻng, san gạt thành từng lớp dày 20-30cm và đầm kỹ bằng đầm rùi. Sau khi nghiệm thu cốt thép và cốp pha, bê tông được đổ vào móng và giằng móng. Bảo dưỡng bê tông được thực hiện theo tiêu chuẩn Việt Nam 4453-95, tưới nước thường xuyên để giữ độ ẩm. Thời gian bảo dưỡng ít nhất 6 ngày đêm, tuỳ thuộc vào điều kiện thời tiết, cứ 2-10 tiếng tưới nước một lần. Máy bơm tưới nước được sử dụng để bảo dưỡng bê tông một cách đều đặn, tránh nứt nẻ bề mặt. Việc bảo dưỡng bê tông được ghi chép cẩn thận trong nhật ký thi công.

Ván khuôn và cây chống được vận chuyển lên tầng 5 bằng vận thăng, sau đó vận chuyển ngang đến vị trí các cột. Các tấm ván khuôn định hình được lắp ghép thành mảng bằng chốt chữ L và móc thép chữ U. Ván khuôn cột được gia công thành hộp 3 mặt, lắp vào khung cốt thép, điều chỉnh vị trí và độ thẳng đứng bằng dây dọi và cây chống. Gông thép được dùng để cố định hộp ván khuôn. Độ thẳng đứng của cột được kiểm tra theo hai phương bằng quả dọi, sử dụng cây chống xiên và dây neo có tăng đơ để giữ ổn định cho ván khuôn. Cột giữa dùng 4 cây chống, cột biên dùng 3 hoặc 2 cây chống kết hợp dây neo. Bê tông được trộn theo quy trình: máy chạy không tải, cho cốt liệu và xi măng, sau đó cho nước đến khi đạt độ dẻo, máy quay khoảng 20 vòng. Ống vận chuyển bê tông được rửa sạch bằng vữa xi măng trước khi đổ. Bê tông thương phẩm được bơm từ tầng 5 xuống, người điều khiển vòi bơm quan sát và điều chỉnh vị trí đặt vòi để bê tông được đổ đều.

Bê tông dầm sàn sau khi đổ từ 10-12h được bảo dưỡng theo tiêu chuẩn Việt Nam 4453-95, tránh va chạm trong thời kỳ đông cứng và tưới nước thường xuyên để giữ độ ẩm. Thời gian bảo dưỡng được ghi chép trong nhật ký thi công. Tháo dỡ ván khuôn được thực hiện tuần tự từ đầu này sang đầu kia, có người đỡ ván khuôn phía dưới để tránh làm hỏng sàn và phụ kiện. Ván khuôn được xếp chồng và vận chuyển về kho hoặc đến các công trình khác.

Dự án xây dựng nhà điều hành Ban Quản lý Cụm công nghiệp Thái Nguyên nằm tại thành phố Thái Nguyên. Công trình là một tòa nhà 6 tầng với diện tích 780m², gồm 5 tầng làm việc và 1 tầng mái. Nhà điều hành được thiết kế với một cổng chính hướng Nam, thuận tiện cho giao thông và hoạt động của cơ quan. Khu vực xung quanh được bố trí cây xanh và bồn hoa, tạo cảnh quan đẹp mắt và hài hòa với thiên nhiên. Hai cầu thang bộ được đặt tại trục 2-3 và 10-11. Mặt bằng công trình nằm ở vị trí thuận lợi về giao thông trong thành phố Thái Nguyên, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công. Khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng, cốt nền tự nhiên cao hơn cốt nền đường 0,45m. Công trình chỉ có 1 hạng mục, là nhà làm việc được xây dựng đầu tiên, nên mặt bằng thi công tương đối thuận tiện. Chiều dài công trình là 50,1m, chiều rộng 22,4m và chiều cao 19,5m (tính từ cốt +0.000).