Thiết kế kiến trúc Hoàng Cường Plaza

Công trình nhà chung cư cao tầng Hoàng Cường Plaza được xây dựng tại trung tâm thị xã Điện Biên. Theo Nghị định 209/2004/NĐ-CP, với chiều cao 10 tầng, công trình được phân loại là công trình cấp II. Vị trí xây dựng được đánh giá là thuận lợi, tạo điều kiện cho việc phát triển hài hòa và hiện đại cho khu dân cư xung quanh. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội tại khu vực này hỗ trợ cho việc xây dựng và phát triển dự án. Việc lựa chọn vị trí này thể hiện sự am hiểu về quy hoạch đô thị và nhu cầu nhà ở tại Điện Biên.

Công trình được thiết kế với tầng hầm bố trí thang máy ở giữa, xung quanh là khu vực đậu xe. Các hệ thống kỹ thuật như bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải được bố trí hợp lý, tối ưu hóa chiều dài đường ống. Ngoài ra, tầng hầm còn bố trí các thiết bị kỹ thuật điện như trạm cao thế, hạ thế và phòng quạt gió. Tầng trên được thiết kế để đáp ứng nhu cầu nhà ở, đảm bảo sự tiện lợi và thông thoáng cho cư dân. Sự bố trí này nhằm mục đích tối ưu hóa chức năng và hiệu quả sử dụng không gian của công trình.

Giải pháp quy hoạch hệ thống giao thông được chú trọng với giao thông ngang thông thoáng, rộng rãi, gồm các sảnh ngang và dọc. Hệ thống thang máy và thang bộ được đặt ở vị trí trung tâm, các căn hộ được bố trí xung quanh lõi, tạo khoảng cách đi lại ngắn nhất. Máy điện dự phòng 250 KVA được đặt ở tầng hầm để giảm tiếng ồn và rung động. Hệ thống điện chính được bố trí an toàn, tránh khu vực ẩm ướt, thuận tiện cho việc sửa chữa. Mỗi tầng đều được trang bị hệ thống an toàn điện với hệ thống ngắt tự động từ 1A đến 80A. Các giải pháp này đảm bảo sự an toàn, tiện nghi và hiện đại cho tòa nhà.

Do khu vực Điện Biên thường xuyên xảy ra động đất, điển hình là trận động đất mạnh năm 2003, việc thiết kế kết cấu chịu lực cho nhà chung cư cao tầng Hoàng Cường Plaza phải tính toán đến tác động của động đất cấp 8. Điều này đòi hỏi sự lựa chọn vật liệu và phương pháp thi công phù hợp để đảm bảo an toàn cho công trình. Thiếu thiết bị dự báo chính xác động đất càng làm tăng tầm quan trọng của việc thiết kế kết cấu chịu lực đáp ứng được tiêu chuẩn chịu tải cao trong điều kiện địa chất phức tạp.

Ba hệ kết cấu chính được xem xét bao gồm: hệ kết cấu khung thông thường, hệ kết cấu khung-lõi, và hệ kết cấu khung, vách, lõi kết hợp. Hệ khung thông thường có nhược điểm là chịu tải trọng ngang kém, phụ thuộc nhiều vào độ bền của các liên kết nút. Hệ khung-lõi, trong đó lõi vách chịu tải trọng ngang chính, khung chịu tải trọng đứng, được đánh giá là tối ưu cho nhà cao tầng đến 40 tầng và đã được áp dụng rộng rãi. Hệ kết cấu khung, vách, lõi kết hợp là sự phát triển của hệ khung-lõi, phù hợp với công trình cao trên 40m nhưng phức tạp hơn về thi công và vật liệu. Việc lựa chọn hệ kết cấu phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm chiều cao công trình, điều kiện địa chất và yêu cầu thiết kế.

Bài toán tính toán kết cấu được giải quyết bằng phương pháp phần tử hữu hạn, sử dụng mô hình rời rạc. Mô hình này, cùng với sự hỗ trợ của phần mềm máy tính như SAP2000 và ETABS, giúp xác định chính xác nội lực của hệ kết cấu. Độ chính xác của kết quả phụ thuộc vào độ mịn của việc chia cấu kiện trong mô hình. Việc chia cấu kiện không đúng với quan niệm của phần mềm có thể dẫn đến kết quả sai lệch. Sự lựa chọn phần mềm SAP2000 và ETABS cho thấy sự chú trọng đến độ chính xác và khả năng đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cao trong tính toán kết cấu nhà cao tầng.

Khảo sát đất nền cho thấy lớp đất có cường độ trung bình, hệ số rỗng lớn, góc ma sát và mô đun biến dạng trung bình. Tuy nhiên, bề dày lớp đất này hạn chế so với tải trọng công trình, chỉ phù hợp để đặt đài móng và cho cọc xuyên qua. Thông tin này là cơ sở để lựa chọn loại móng phù hợp, đảm bảo khả năng chịu tải của công trình. Đặc điểm của lớp đất nền ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn giải pháp móng, đảm bảo sự ổn định và an toàn cho toàn bộ công trình.

Ba loại móng được xem xét là móng cọc ép, móng cọc khoan nhồi và móng cọc đóng. Móng cọc ép có chất lượng và độ tin cậy cao, thi công ít tiếng ồn nhưng khó xuyên qua lớp đất cứng dày. Móng cọc khoan nhồi có tiết diện và chiều sâu lớn, khả năng chịu tải cao nhưng đòi hỏi công nghệ phức tạp và cần xem xét hiệu quả kinh tế. Móng cọc đóng có ưu điểm là kiểm soát chất lượng tốt và thi công nhanh nhưng tiết diện nhỏ, gây ồn và rung, không phù hợp với công trình tải trọng lớn. Sự lựa chọn cuối cùng phụ thuộc vào cân nhắc kỹ thuật và kinh tế của từng loại móng.

Việc lựa chọn chiều sâu cọc hợp lý để chịu tải trọng từ công trình là rất quan trọng. Trong quá trình đóng cọc, cần sử dụng máy kinh vĩ để theo dõi và điều chỉnh nếu cọc bị nghiêng lệch. Cọc cần được đóng liên tục cho đến khi đạt độ chối hoặc chiều dài quy định. Giằng móng được thiết kế để khắc phục sai lệch do cọc ép không thẳng đứng và làm gối đỡ xây tường. Việc bố trí cốt thép trong giằng được tính toán dựa trên khoảng cách giữa các đài móng, tải trọng công trình và độ lún lệch giữa các đài. Cao trình mặt trên của giằng móng bằng cao trình mặt trên đài móng. Các bước thi công được mô tả chi tiết nhằm đảm bảo chất lượng và độ an toàn của móng.

Cốp pha cột được ghép từ các tấm tiêu chuẩn, phù hợp với kích thước cột (600x600mm, cao 2.7m). Cốp pha sử dụng 2 tấm có kích thước 300x1200mm và 300x1500mm, liên kết bằng chốt nêm. Trong quá trình lắp dựng, cần thiết kế lỗ thoát nước và rác. Trước khi đổ bê tông, các lỗ này được bịt kín. Lỗ chờ cho các chi tiết thép chôn sẵn cũng cần được lưu ý. Việc tính toán khả năng chịu lực của sườn đỡ cốp pha đáy và sườn đứng được thực hiện dựa trên mô hình dầm đơn giản và dầm liên tục, đảm bảo an toàn chịu lực. Đối với chống vách hố đào, loại cừ JEFSP-4 (dài 6m) được lựa chọn sơ bộ. Cấu tạo cốp pha vách tương tự cốp pha tường tầng hầm. Bê tông được trộn đều, đúng thành phần và cấp phối, đảm bảo kích thước cốt liệu phù hợp để bơm qua đường ống. Không được dùng đầm dùi để dịch chuyển bê tông. Chiều cao rơi tự do của bê tông không vượt quá 1.5-2m để tránh phân tầng. Sau khi đổ bê tông, cần bảo dưỡng trong điều kiện độ ẩm và nhiệt độ thích hợp, tưới nước sạch sau 4-6 giờ.

Cốt thép dầm được kê cao hơn mặt sàn để dễ thao tác. Cốt thép cột và vách được lắp đặt theo hai cách: Cách 1: đặt từng cây, hàn với cốt thép chờ, rồi thả thép đai từ đỉnh cột xuống, buộc vào thép chịu lực. Khoảng cách cốt đai 1m, lớp bảo vệ cốt thép dùng tấm đệm bê tông. Lưu ý kê cốt thép dầm cao hơn mặt sàn để dễ thao tác, liên kết tạm 4 cây thép bằng cốt đai hai đầu dầm trước khi định vị chính xác. Khoảng cách cốt đai được vạch sẵn bằng phấn. Các yêu cầu về thi công cốt thép được đề cập đến nhằm đảm bảo chất lượng kết cấu và tính thẩm mỹ.

Công trường không bố trí lán trại nhà ở tạm cho công nhân. Kho bãi vật tư được bố trí hợp lý, không chứa nhiều vật liệu trong công trường. Điện được cấp từ lưới điện thành phố, có máy phát điện dự phòng 90kW. Đường tạm 2 chiều, rộng 5m (tối thiểu 3.75m) được bố trí để vận chuyển vật tư. Các xưởng sản xuất gia công phụ trợ nên bố trí ngoài khu vực xây dựng chính. Khu nhà tạm gồm ban chỉ huy công trường, phòng tư vấn giám sát, trạm y tế, nhà để xe, căn tin, khu nghỉ trưa, khu vệ sinh. Vị trí ban chỉ huy cần thoáng mát, tránh tiếng ồn, bao quát toàn bộ công trường. Hệ thống bảo vệ gồm dàn giáo, lưới bảo vệ, đèn cao áp, hàng rào tạm cao 2m, biển báo… được bố trí đầy đủ. An toàn lao động được chú trọng, đặc biệt là việc sử dụng thang, dàn giáo (phải nghiệm thu), đảm bảo an toàn cho người lao động.