Bài giảng Cơ sở thiết kế nhà máy hóa chất - Chương 3: Thiết lập mặt bằng nhà máy

THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
Chuong 3 
Chương 5: THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
I. Phân loại mặt bằng : có ba loại 
* Bản vẽ mặt bằng địa điểm: thể hiện mối quan hệ khu đất xây dựng nhà máy với các khu vực xung quanh, tình trạng mặt bằng hiện có → biện pháp xử lý thích hợp. 
* Bản vẽ mặt bằng thi công: mặt bằng tạm thời được thiết kế dựa trên mặt bằng nhà máy, sau khi thi công xong thì nó không còn tồn tại nữa. Ghi cụ thể kích thước các công trình, đường đi của các đường ống kỹ thuật, giao thông, khu vực để vật liệu xây dựng → cụ thể hoá các điều kiện thi công của nhà máy. 
* Bản vẽ mặt bằng nhà máy: thể hiện các công trình chính, công trình phụ, giao thông → thể hiện mối quan hệ giữa các công trình trong nhà máy. 
 Trên bản vẽ có ‘Hoa gió’ nằm trên góc phải, phía 
 trên của bản vẽ thể hiện hướng gió chính 
 hàng năm thổi vào nhà máy. 
Chương 5: THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
I. Phân loại mặt bằng : 
Nhà máy thực phẩm dinh dưỡng Nutifood 
Chương 5: THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
II. Các công trình bên trong nhà máy 
- Phân xưởng sản xuất chính, phụ 
- Kho chứa 
- Nhà hành chính  
- Nhà ăn, nhà sinh hoạt chung. 
- Phòng KCS (kiểm tra chất lượng) 
- Phòng kinh doanh  
- Nhà xe  
 - Nhà bảo vệ 
- Trạm cân 
- Biến áp, máy phát điện 
- Nhà nồi hơi, xưởng sửa chữa 
- Khu vực xử lý nước 
- Phòng y tế 
- Nhà vệ sinh 
- Hệ thống giao thông, đường cống 
- Phòng cháy, chữa cháy 
- Khu đất dự trữ 
→ Xác định diện tích sử dụng của các công trình 
→ vẽ sơ đồ vị trí và diện tích trên bản vẽ. 
Chương 5: THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
II. Các công trình bên trong nhà máy 
→ Có thể lập bảng kích thước và diện tích các loại công trình: 
STT 
Tên công trình 
Kích thước 
Diện tích 
1 
. 
. 
. 
Phân xưởng sản xuất 
. 
. 
. 
Chương 5: THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
II. Các công trình bên trong nhà máy 
Chương 5: THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
III. Các nguyên tắc thiết lập mặt bằng nhà máy 
* Chọn hướng nhà : 2 yếu tố ảnh hưởng: 
- Tận dụng để lấy nguồn sáng mạnh nhất 
- Tận dụng để lấy nguồn gió mạnh nhất 
* Bố trí mặt bằng : 
- Phân xưởng chính : thường nằm phía chính diện của nhà máy, mặt chính của phân xưởng hướng ra đường lớn (nằm giữa miếng đất) 
- Phân xưởng phụ : hoặc là hợp khối hoặc xây dựng gần đó. 
Chương 5: THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
Chương 5: THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
III. Các nguyên tắc thiết lập mặt bằng nhà máy 
1. Nguyên tắc hợp khối: Phối hợp các công trình nhỏ → công trình lớn 
● Ưu điểm: - Giảm diện tích 
- Tạo thuận lợi cho việc giao thông, vận chuyển 
- Khi hợp khối → chiều dài, rộng của phân xưởng tăng → bước cột lớn → dễ bố trí thiết bị trong phân xưởng. 
- Giảm vốn đầu tư. 
● Nhược điểm: 
- Nhà xưởng có khẩu độ lớn mà khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều → Cần kết cấu mái, nền vững chắc → Tốn kém 
 chi phí. 
 - Ngoài ra việc lấy gió và ánh sáng tự nhiên 
 là tương đối khó. 
Chương 5: THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
III. Các nguyên tắc thiết lập mặt bằng nhà máy 
1. Nguyên tắc hợp khối: Có hai phương án hợp khối : 
* Xây dựng hai phân xưởng sát bên nhau : 
- Ưu điểm : linh động trong việc bố trí lưới cột, dễ dàng bố trí thiết bị, ít tốn không gian cho các công trình phụ (cầu thang) thích hợp để bố trí các máy có tải trọng lớn. 
- Nhược điểm : chiếm diện tích 
* Phương pháp nâng tầng : 
- Ưu điểm : chiếm ít diện tích, giảm chiều dài đường ống kỹ thuật. 
- Nhược điểm : không dùng cho các máy tải trọng lớn, gây chấn động, tốn nhiều diện tích cho các công trình 
 phụ. 
Chương 5: THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
III. Các nguyên tắc thiết lập mặt bằng nhà máy 
1. Nguyên tắc hợp khối: 
► Các điều kiện cần thiết để có thể hợp khối : 
Các công trình phải có quan hệ với nhau về mặt sản xuất 
Các thông số xây dựng cơ bản giống nhau 
Địa hình, địa chất trong nhà máy cho phép 
Chương 5: THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
III. Các nguyên tắc thiết lập mặt bằng nhà máy 
1. Nguyên tắc hợp khối: 
Ví dụ: 
 → Kết hợp kho nguyên liệu + Phân xưởng 
 sản xuất + Kho sản phẩm 
Kho nguyên liệu 
Phân x ưởng sản xuất 
Kho sản phẩm 
Kho sản phẩm 
Kho nguyên liệu 
Phân x ưởng sản xuất 
Kho nguyên liệu 
Phân x ưởng sản xuất 
Kho sản phẩm 
Good air distribution in frozen store with a unit-cooler 
Chương 5 : THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
III. Các nguyên tắc thiết lập mặt bằng nhà máy 
2. Nguyên tắc 2: 
- Phải có đủ diện tích để xây dựng công trình hiện hữu 
- Có diện tích hợp lý để mở rộng sau này 
- Có diện tích trồng cây xanh (25 – 30 % S) để lọc tiếng ồn, không khí, ngăn cháy nổ, tăng nguồn oxy. 
Ví dụ : 
Chương 5 : THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
Nhà máy thức ăn gia súc JAPFA Long An 
Chương 5 : THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
III. Các nguyên tắc thiết lập mặt bằng nhà máy 
3. Nguyên tắc 3: Việc bố trí mặt bằng nhà máy phải đảm bảo : 
- Phù hợp với chức năng của từng bộ phận. 
- Phù hợp với đặc điểm qui trình công nghệ 
- Phù hợp với yếu tố tự nhiên. 
► Cụ thể : 
* Các phân xưởng chính thường đặt ở vị trí trung tâm, mặt tiền hướng ra trục giao thông chính (để tiện giao tiếp, mỹ quan). 
* Khoảng không gian mở: nhà hành chính, phòng KCS, ... phải đảm bảo yếu tố thẩm mỹ. 
* Một số công trình phụ: kho chứa phế liệu, nhà vệ sinh ,... nên tập trung ở một nơi và thường đặt ở góc, cuối hướng gió chính. Lưu ý độ nghiêng nền để thải nước thải vào nơi thích hợp. 
* Các phân xưởng phụ là hợp khối hoặc xây dựng gần đó. 
 * Các công trình có quan hệ với nhau về công 
 nghệ nên bố trí gần nhau 
Chương 5 : THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
III. Các nguyên tắc thiết lập mặt bằng nhà máy 
4. Nguyên tắc 4: hệ thống giao thông hợp lý 
- Phân bố đường giao thông rõ ràng. 
- Bề rộng đường hợp lý (Nếu đường một chiều 4 – 5 m, hai chiều 7 – 8 m). 
- Bố trí luồng đi lại trong nhà máy hợp lý : tránh các đường giao nhau, tất cả các công trình phải nối với đường giao thông để phòng ngừa bất trắc, có thể có lối đi riêng cho công nhân, ... 
- Các đường nên rải nhựa để dễ thoát nước và giảm bụi bay vào nhà máy. 
5. Nguyên tắc 5: Phải đảm bảo các quy định an toàn 
 về phòng cháy chữa cháy (PCCC), có các 
 công trình phục vụ cho công tác PCCC. 
Chương 5 : THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
III. Các nguyên tắc thiết lập mặt bằng nhà máy 
6. Nguyên tắc 6: Các công trình công cộng phải luôn đặt gần chỗ ra vào, trạm biến áp đặt gần đường giao thông chính. 
7. Nguyên tắc 7: Cần đảm bảo khoảng cách thích hợp giữa hai nhánh nhà để lợi dụng ánh sáng tự nhiên, thông gió tự nhiên, đồng thời để chữa cháy. 
K ≥ (H +h) K ≥ 2H max 
H, h : chiều cao của hai nhánh nhà H max : chiều cao cao nhất của nhà 
 Hoặc K ≥ 12m khi phân xưởng ít sinh nhiệt hoặc khí độc 
 K ≥ 20m khi phân xưởng sinh nhiều nhiệt 
 hoặc khí độc. 
Chương 5 : THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
III. Các nguyên tắc thiết lập mặt bằng nhà máy 
8. Nguyên tắc 8: Chọn hướng nhà sao cho có thể thông gió, chiếu sáng thuận lợi, hướng ra đường chính. 
9. Nguyên tắc 9: trên bản vẽ mặt bằng nhà máy, ở góc bên phải, vẽ hoa gió (biểu thị hướng gió, chiều gió trong năm), căn cứ vào hướng gió để bố trí công trình. (Ví dụ : bộ phận nào sinh ra nhiều mùi, mất vệ sinh phải đặt cuối hướng gió). 
10. Nguyên tắc 10: Bố trí sau xử lý nước cấp, nước thải, nồi hơi, đài nước, ... 
11. Nguyên tắc 11: Toàn bộ nhà máy cần có một bức tường hoặc hàng rào xung quanh. 
 Phía trong (cách 2 – 3 m) trồng cây xanh 
 để lọc khí, tiếng ồn, ngăn cháy nổ lan rộng. 
Chương 5 : THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
IV. Một số phương án bố trí mặt bằng nhà máy 
◙ Bố trí theo kiểu ô cờ : thường nhà máy chế biến thực phẩm được bố trí theo kiểu này. 
- Ưu điểm : gọn, ngăn nắp. 
- Nhược điểm : hạn chế về mặt mỹ thuật kiến trúc . 
Chương 5 : THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
IV. Một số phương án bố trí mặt bằng nhà máy 
◙ Bố trí đơn nguyên: 
Chương 5 : THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
IV. Một số phương án bố trí mặt bằng nhà máy 
◙ Bố trí theo kiểu chu vi: diện tích khu đất không phải hình chữ nhật, địa hình phức tạp, diện tích đất nhỏ → Thường dùng cho các nhà máy sản xuất nhỏ. 
Chương 5 : THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
IV. Một số phương án bố trí mặt bằng nhà máy 
◙ Bố trí tự do: 
Chương 5 : THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
V. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật để đánh giá mặt bằng nhà máy 
1. Diện tích đất của nhà máy: Phương án nào có diện tích đất nhỏ thì chọn (phải đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật khác) 
- Tiền thuê đất thấp. 
- Chi phí san lấp mặt bằng thấp. 
2. Diện tích xây dựng: Các phương án cũng thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật thì phương án nào có diện tích xây dựng nhỏ hơn thì chọn. 
3. Hệ số sử dụng đất trong nhà máy: 
- S : diện tích chiếm đất 
- A: tổng các diện tích mặt bằng các nhà xưởng 
 - B: tổng diện tích các công trình (xử lý nước thải, 
 cấp, đài nước) 
 - C: tổng diện tích kho, sân bãi 
 K sd càng cao càng tốt. 
Chương 5 : THIẾT LẬP MẶT BẰNG NHÀ MÁY 
V. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật để đánh giá mặt bằng nhà máy 
4. Chỉ số xây dựng: 
- D: tổng diện tích xây dựng đường xá, bãi giữ xe 
- E: tổng diện tích các đường ống kỹ thuật 
- F: tổng diện tích trồng cây xanh trong nhà máy 
K xd càng cao càng tốt. 
5. Chiều dài của đường ống kỹ thuật trong nhà máy (m): 
Phương án nào có chiều dài đường ống kỹ thuật ngắn thì chọn. 
6. Chu vi của nhà máy: 
Càng nhỏ càng tốt (giảm chi phí xây dựng tường rào) 
 7. Vốn xây dựng: thấp nhất có thể được