Giáo trình Nguyên lý thiết kế kiến trúc dân dụng
I. NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG
I.1 Kiến trúc là nghệ thuật và khoa học thiết kế , xây dựng các công trình và các tổ hợp công
trình theo những tiêu chuẩn thẩm mỹ và chức năng ,
I.2 Thiết kế kiến trúc là việc lập các bản vẽ thể hiện kết quả nghiên cứu khoa học kỹ thuật
và nghệ thuật kiến trúc để thực hiện việc xây dựng công trình .
I.3 Nguyên lý thiết kế kiến trúc là những nguyên tắc , lý luận cơ bản được dùng làm cơ sở để
thiết kế công trình kiến trúc .
I.4 Môn học nguyên lý thiết kế sẽ cung cấp cho người thiết kế những nguyên tắc cơ bản để
sáng tác kiến trúc , tức là những nguyên tắc về tổ chức không gian , bố cục quy hoạch ,hình thức
bên ngoài và bên trong của nótrong mối quan hệ chặt chẽ với kết cấu , vật lý kiến trúc và các hệ
thống kỹ thuật công trình phục vụ cho nhu cầu sử dụng .
I.5 Thiết kế kiến trúc là một hoạt động sáng tạo của con người để tạo ra môi trường mới
nhằm thoả mãn những yêu cầu của đời sống con người về mặt vật chất và tinh thần .
- Một tác phẩm kiến trúc được tạo nên bởi sự kết hợp chặt chẽ giữa chức năng sử dụng và
tác dụng thẩm mỹ . Nó không chỉ đơn thuầnlà một sản phẩm ứng dụng KHKT. mà còn là một sáng
tạo nghệ thuật
- Tác phẩm kiến trúc không chỉ là những công trình riêng lẻ , mà còn có thể là một tập hợp
nhiều công trình phối hợp với nhau và với môi trường xung quanh tạo nên một tổ hợp , một tổng thể
kiến trúc : đường phố , làng xóm , trung tâm , đô thị .
I.6 Kiến trúc sư : Theo Le Corbusier” Kiến trúc sư là người có tâm hồn của nhà thi sĩ , có đôi
bàn tay của người nghệ si , và có bộ óc của nhà khoa học” .
„ - Người kiến trúc sư hành nghề thiết kế kiến trúc phải nắm vững những nguyên tắc , lý luận
cơ bản được dùng làm cơ sở để thiết kế công trình kiến trúc
„ - Kiến trúc sư phải có khả năng điều hợp được các chuyên gia của các chuyên ngành kỹ
thuật khác cùng tham gia thiết kế và xây dựng công trình .
- Kiến trúc sư phải có khả năng bao quát toàn diệncông việc từ lúc mới bắt đầu cho đến khi
công trình được đưa vào sử dụng .
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Nguyên lý thiết kế kiến trúc dân dụng
1 NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KIẾN TRÚC DÂN DỤNG PHẦN MỞ ĐẦU: MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA MÔN HỌC . CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM VỀ KIẾN TRÚC VÀ PHÂN LOẠI KIẾN TRÚC . CHƯƠNG II : CÁC ĐẶC ĐIỂM VÀ YÊU CẦU CỦA KIẾN TRÚC . CHƯƠNG III : PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ TƯ DUY TRONG THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CHƯƠNG IV : KHÔNG GIAN CÔNG NĂNG VÀ CÁC NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ . CHƯƠNG V : CÁC NGUYÊN TẮC TỔ HỢP KHÔNG GIAN MẶT BẰNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP BỐ CỤC MẶT BẰNG KIẾN TRÚC . CHƯƠNG VI : CÁC NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ TỔ CHỨC GIAO THÔNG BÊN TRONG VÀ BÊN NGOÀI CÔNG TRÌNH . CHƯƠNG VII : CÁC NGUYÊN TẮC TỔ HỢP HÌNH KHỐI KHÔNG GIAN VÀ THIẾT KẾ MẶT ĐỨNG KIẾN TRÚC . CHƯƠNG VIII : CÁC NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ AN TOÀN THOÁT NGƯỜI TRONG CÔNG TRÌNH KIẾN TRÚC . CHƯƠNG IX : CÁC NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ NỀN DỐC CHO PHÒNG KHÁN GIẢ VÀ KHÁN ĐÀI CÔNG TRÌNH TDTT . CHƯỚNG X : CÁC VẤN ĐỀ KỸ THUẬT TRONG THIẾT KẾ KIẾN TRÚC . 2 CHƯƠNG I : NHỮNG KHÁI NIỆM VỀ KIẾN TRÚC VÀ PHÂN LOẠI KIẾN TRÚC I. NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG I.1 Kiến trúc là nghệ thuật và khoa học thiết kế , xây dựng các công trình và các tổ hợp công trình theo những tiêu chuẩn thẩm mỹ và chức năng , I.2 Thiết kế kiến trúc là việc lập các bản vẽ thể hiện kết quả nghiên cứu khoa học kỹ thuật và nghệ thuật kiến trúc để thực hiện việc xây dựng công trình . I.3 Nguyên lý thiết kế kiến trúc là những nguyên tắc , lý luận cơ bản được dùng làm cơ sở để thiết kế công trình kiến trúc . I.4 Môn học nguyên lý thiết kế sẽ cung cấp cho người thiết kế những nguyên tắc cơ bản để sáng tác kiến trúc , tức là những nguyên tắc về tổ chức không gian , bố cục quy hoạch ,hình thức bên ngoài và bên trong của nótrong mối quan hệ chặt chẽ với kết cấu , vật lý kiến trúc và các hệ thống kỹ thuật công trình phục vụ cho nhu cầu sử dụng . I.5 Thiết kế kiến trúc là một hoạt động sáng tạo của con người để tạo ra môi trường mới nhằm thoả mãn những yêu cầu của đời sống con người về mặt vật chất và tinh thần . - Một tác phẩm kiến trúc được tạo nên bởi sự kết hợp chặt chẽ giữa chức năng sử dụng và tác dụng thẩm mỹ . Nó không chỉ đơn thuầnlà một sản phẩm ứng dụng KHKT. mà còn là một sáng tạo nghệ thuật - Tác phẩm kiến trúc không chỉ là những công trình riêng lẻ , mà còn có thể là một tập hợp nhiều công trình phối hợp với nhau và với môi trường xung quanh tạo nên một tổ hợp , một tổng thể kiến trúc : đường phố , làng xóm , trung tâm , đô thị ... I.6 Kiến trúc sư : Theo Le Corbusier” Kiến trúc sư là người có tâm hồn của nhà thi sĩ , có đôi bàn tay của người nghệ si , và có bộ óc của nhà khoa học” . „ - Người kiến trúc sư hành nghề thiết kế kiến trúc phải nắm vững những nguyên tắc , lý luận cơ bản được dùng làm cơ sở để thiết kế công trình kiến trúc „ - Kiến trúc sư phải có khả năng điều hợp được các chuyên gia của các chuyên ngành kỹ thuật khác cùng tham gia thiết kế và xây dựng công trình . - Kiến trúc sư phải có khả năng bao quát toàn diệncông việc từ lúc mới bắt đầu cho đến khi công trình được đưa vào sử dụng . II. PHÂN LOẠI KIẾN TRÚC : Các công trình kiến trúc được phân thành 3 loại : 1. KIẾN TRÚC CÁC CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG . . 2. KIẾN TRÚC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP. 3. KIẾN TRÚC CÁC CÔNG TRÌNH NÔNG NGHIỆP. KIẾN TRÚC CÁC CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG ĐƯỢC PHÂN THÀNH 2 LOẠI ‟ KIẾN TRÚC NHÀ Ở & KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH CÔNG CỘNG A. Phân loại theo chức năng sử dụng . Kiến trúc các công trình nhà ở : Nhà ở nhỏ , chung cư thấp & cao tầng , nhà ở tập thể Kiến trúc các công trình trường học : Trường mầm non , trường học phổ thông .... 3 Kiến trúc các công trình trường trung học chuyên nghiệp , dạy nghề Kiến trúc các công trình trường đại học và các viện nghiên cứu Kiến trúc các công trình y tế : Trạm xá , trung tâm y tế , bệnh viện , nhà điều dưỡng ,... Kiến trúc các công trình thương mại dịch vụ : Chợ , siêu thị , trung tâm mua bán ... Kiến trúc các công trình công sở , hành chính , văn phòng làm việc . Kiến trúc các công trình thể dục thể thao : Nhà thi đấu , hồ bơi , sân vận động Kiến trúc các công trình giao thông : Bến tàu , bến xe , nhà ga cảng hàng không , cảng biển ... Kiến trúc các công trình văn hoá : - Câu lạc bộ , nhà văn hoá , cung văn hoá , thư viện . - Các công trình biểu diễn : nhà hát , rạp chiếu phim , rạp xiếc , - Các công trình trưng bày : Nhà truyền thống , trưng bày , triển lãm , bảo tàng ... - Các công trình kỷ niệm : Tượng đài quảng trường , công viên , lăng mộ ... - Các công trình tôn giáo : đình , chùa , nhà thờ ... B. Phân loại theo tuổi thọ của công trình : Có 4 cấp độ . Công trình cấp I : Rất kiên cố , tuổi thọ đạt từ 50 ‟ 70 năm , công trình đặc biệt hơn 100 năm Công trình cấp II : Kiên cố , tuổi thọ đạt từ 25 ‟ 50 năm Công trình cấp III : Bán kiên cố , tuổi thọ từ 10 ‟ 25 năm Công trình cấp IV : Nhà tạm , tuổi thọ dưới 10 năm . C. Phân loại theo quy mô của công trình Công trình cấp Quận Huyện , Tỉnh thành phố , Quốc gia .. Công trình thấp tầng , cao tầng , nhiều tầng ... Công trình có sức chứa lớn hoặc nhỏ . 4 CHƯƠNG II CÁC ĐẶC ĐIỂM VÀ YÊU CẦU CỦA KIẾN TRÚC I. CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA KIẾN TRÚC : 1. KIẾN TRÚC LÀ KẾT QUẢ CỦA SỰ TỔNG HỢP GIỮA KHOA HỌC KỸ THUẬT VÀ NGHỆ THUẬT . - Khoa học kỹ thuật và vật chất là cơ sở , là phương tiện để thực hiện mục đích của kiến trúc , thoả mãn yêu cầu sử dụng và thẩm mỹ của con người . Quá trình tạo thành công trình kiến trúc là quá trình sản sinh ra của cải vật chất , đồng thời cũng là sáng tạo ra tác phẩm nghệ thuật . - Một tác phẩm kiến trúc ra đời , được công nhận là có giá trị trước hết nó phải đáp ứng được yêu cầu sử dụng của con người , tiếp đến là phải ứng dụng được tốt các tiến bộ của khoa học kỹ thuật đang ngày càng phát triển mạnh mẽ , con người ngày càng có mức sống cao hơn càng đòi hỏi cao về tiện nghi sinh hoạt và nhu cầu thẩm mỹ . Vì vậy , đòi hỏi người kiến trúc sư phải tự mình trang bị kiến thức khoa học ‟ kỹ thuật , nghệ thuật , đồng thời phải phối hợp chặt chẽ với các chuyên gia của các bộ môn kỹ thuật khác cùng phát huy trí tuệ trong suốt quá trình làm việc từ khâu thiết kế , cho đến khi thi công xây dựng công trình , hoàn thiện đưa vào sử dụng . 2. KIẾN TRÚC PHẢN ÁNH XÃ HỘI VÀ MANG TÍNH TƯ TƯỞNG . - Thông qua các tác phẩm kiến trúc có thể tạo nên một hình tượng khái quát , súc tích về một xã hội qua từng giai đoạn lịch sử, sức biểu hiện của kiến trúc có thể cho ta cảm nhận được : - Khả năng kinh tế, tốc độ phát triển của xã hội . - Trình độ văn minh, văn hoá của xã hội . - Cơ cấu tổ chức, luật pháp của nhà nước . - Nếp sống, phong tục tập quán của dân tộc . - Phương thức sản xuất của xã hội . Vì vậy, nền kiến trúc của mỗi quốc gia đều phản ánh rất rõ nét bộ mặt chung về đời sống vật chất, văn hoá, tinh thần của xã hội „ - Tương ứng với lịch sử xã hội, mỗi chế độ đều ảnh hưởng đến nội dung và hình thức của kiến trúc . Trong xã hội có giai cấp do điều kiện kinh tế, quyền lực của từng đẳng cấp mà các giai cấp có hệ tư tưởng riêng , tư tưởng đó có ảnh hưởng trực tiếp đến suy nghĩ, ý tưởng sáng tác của kiến trúc sư . Cho nên kiến trúc cũng mang tính tư tưởng và tính giai cấp . 3. KIẾN TRÚC CHỊU ẢNH HƯỞNG RÕ RỆT CỦA ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ MÔI TRƯỜNG . Bao gồm : - Môi trường địa lý tự nhiên - Môi trường cảnh quan và kiến trúc a ‟ Môi trường địa lý tự nhiên : Gồm khí hậu, thời tiết, nắng mưa, gió, độ ẩm không khí , địa hình, địa chất, thuỷ văn nơi xây dựng công trình đều có tác động và ảnh hưởng rất lớn đến việc nghiên cứu các giải pháp kiến trúc và kỹ thuật cho công trình . „ - Cho nên tuỳ thuộc vào điều kiện môi trường địa lý tự nhiên của từng nơi từng vùng mà kiến trúc phải có các giải pháp phù hợp về hướng mặt bằng , bố cục không gian , vật liệu , trang thiết bị kỹ thuật và trang trí màu sắc . 5 b ‟ Môi trường cảnh quan và kiến trúc : Nơi công trình được thiết kế và xây dựng cũng là một yếu tố quan trọng có tác động và ảnh hưởng rất lớn trong quá trình nghiên cứu lựa chọn giải pháp kiến trúc sao cho kiến trúc mới phải hài hoà với tổng thể cảnh quan của khu vực, tránh phô trương, kệch cỡm, hay lạc lõng kiểu cách. 4. KIẾN TRÚC MANG TÍNH DÂN TỘC . Tính cách dân tộc thường được phản ánh rất rõ nét qua công trình kiến trúc về hình thức và nội dung : a ‟ Về hình thức : Phong cách kiến trúc trong việc nghiên cứu lựa chọn tổ hợp hình khối, mặt đứng, tỷ lệ , chi tiết trang trí, màu sắc, vật liệu được phối hợp nhuần nhuyễn để thoả mãn yêu cầu thẩm mỹ của dân tộc . b ‟ Về nội dung : Bố cục mặt bằng phải phù hợp với phong tục tập quán, tâm lý dân tộc ; + Kích thước tỷ lệ của kiến trúc và trang thiết bị sử dụng phải tỷ lệ với con người +Phải tận dụng được các yếu tố thiên nhiên để phục vụ tốt cho con người . - Nội dung và hình thức của kiến trúc có thể thay đổi theo từng giai đoạn phát triển của lịch sử, của thời đại, song vẫn có tính truyền thống và kế thừa sâu sắc của dân tộc. - Mỗi dân tộc đều có phong tục tập quán sinh hoạt riêng, truyền thống văn hoá riêng cũng như những kinh nghiệm về các giải pháp kiến trúc riêng của mình . Cho nên ngay cả trong thời kỳ hiện đại, kiến trúc dễ bị pha tạp, tính dân tộc vẫn được phản ánh trong kiến trúc . - Kiến trúc trong một nước có những nét chung, nhưng từng vùng, từng địa phương, từng dân tộc lại có những đặc điểm và tính cách riêng . II – CÁC YÊU CẦU CỦA KIẾN TRÚC Kiến trúc luôn gắn bó chặt chẽ với dời sống của con người và nó cũng phát triển theo tiến trình phát triển lịch sử loài người . Tác phẩm kiến trúc ra đời là nhằm đáp ứng nhu cầu cấp thiết của con người, của xã hội . Vì vậy kiến trúc có các yêu cầu chủ yếu sau : 1 ‟ Yêu cầu thích dụng .. 2 ‟ Yêu cầu vững bền . 3 ‟ Yêu cầu mỹ quan 4 ‟ Yêu cầu kinh tế . 1 ‟ YÊU CẦU THÍCH DỤNG : - Bất cứ một công trình kiến trúc nào cũng phải đáp ứng được yêu cầu quan trọng nhất là thích dụng, tức là phải phù hợp, tiện lợi cho việc sử dụng của con người . - Yêu cầu thích dụng của con người thường đa dạng bởi nhu cầu hoạt động đa dạng : ăn, ở, học tập, đi lại, làm việc , nghỉ ngơi, vui chơi giải trí vv - Xã hội phát triển thì nhu cầu cuộc sống ngày càng cao hơn, tiện nghi hơn, đòi hỏi kiến trúc ngày càng đa dạng về thể loại và phong phú về hình thức . - yêu cầu thích dụng phụ thuộc vào phong tục tập quán của từng dân tộc, tôn giáo, tín ngưỡng, từng vùng, từng quốc gia, và phụ thuộc vào lứa tuổi, giới tính Để đảm bảo được yêu cầu thích dụng, khi thiết kế công trình cần chú ý : - Bố cục mặt bằng phải đảm bảo dây chuyền hoạt động hợp lý nhất, giao thông đi lại hợp lý, ngắn gọn, không chồng chéo nhau . - Kích thước các phòng phù hợp với ỵêu cầu hoạt động ,thuận tiện cho việc bố trí đồ đạc , trang thiết bị bên trong gọn gàng , đẹp mắt . - Tuỳ theo mức độ sử dụng của từng loại phòng, cần đảm bảo điều kiện vệ sinh: đủ ánh sáng, thông hơi, thoáng gió, chống ồn, chống nóng tốt, tránh được những bất lợi của điều kiện khí hậu. 6 - Đảm bảo mối quan hệ và sự hài hoà của công trình với môi trường xung quanh. 2 – YÊU CẦU VỮNG BỀN. Công trình kiến trúc phải an toàn , lâu bền với mọi điều kiện tác động của con người và tự nhiên. Các tác động đến công trình kiến trúc được phân thành hai loại: tác động của lực và tác động không phải bằng lực. a. Các tác động của lực gồm: - Những tác động thường xuyên: do trọng lượng bản thân của các bộ phận công trình. - Những tác động lâu dài do trọng lượng của trang thiết bị, hàng hoá, đồ dùng sinh hoạt. - Những tải trọng ngắn hạn: do trọng lượng của thiết bị di động như cần trục trong nhà xưởng, do trọng lượng của người và đồ đạc trong nhà, do tác động của gió. - Những tải trọng đặc biệt: (bất thường) như động đất, tác động do sự cố hư hỏng thiết bị b. Các tác động không phải bằng lực gồm: - Tác động của nhiệt làm giãn nở vật liệu và kết cấu sẽ gây ra tác động của nội lực trong CT. - Tác động của nước mưa và nước ngầm, hơi nước trong không khí gây ra sự thay đổi đặc tính kỹ thuật cơ lý của vật liệu . - Tác động của không khí chuyển động gây ra tải trọng gió và sự xâm nhập của không khí làm thay đổi chế độï nhiệt và chế độ ẩm trong công trình. - Tác động của nắng chiếu tạo ra tác động nhiệt làm thay đổi đặc tính kỹ thuật vật lý của lớp mặt vật liệu kết cấu, làm thay đổi chế độ nhiệt, quang trong công trình. - Tác động của các tạp chất hoá học có trong không khí xâm thực làm hư hại vật liệu kết cấu. - Tác động sinh học do mối, mọt, côn trùng phá huỷ các vật liệu hữu cơ . - Tác động của tiếng ồn, làm ảnh hưởng đến chế độ âm thanh trong công trình. Tóm lại, độ vững bền của công trình bao gồm : „ - Độ vững chắc của cấu kiện chịu lực. „ - Độ ổn định của kết cấu nền móng. „ - Độ bền lâu của công trình theo thời gian. 3- YÊU CẦU MỸ QUAN. -Ngoài nhu cầu vật chất, con người còn khát khao đòi hỏi yếu tố tinh thần hay mỹ cảm: con người trang điểm cho mình đẹp, ngắm một khung cảnh đẹp, ở trong ngôi nhà đẹp Kiến trúc sư là người sáng tạo ra côn ... tối đa < 45 m . - Thi đấu quần vợt , trái banh có d = 6 cm . Cự ly tối đa < 60 – 65 m . 29 II – PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ NỀN DỐC . 1 – CƠ SỞ THIẾT KẾ : * Điểm quan sát thiết kế – Là điểm nhìn bất lợi nhất. Nếu ở mọi vị trí quan sát của khán giả nhìn thấy nó thì có thể quan sát được toàn cảnh sân khấu, màn ảnh, .. - Rạp chiếu phim : Điểm quan sát thiết kế là điểm giữa, mép dưới của màn ảnh . - Nhà hát : Điểm quan sát thiết kế là điểm giữa, mép dưới rèm kéo màn +50 cm - Nhà hát kịch, balê, là điểm giữa mép dưới rèm kéo màn nhô ra 1.5 – 2 m . - Nhà thi đấu TDTT : là mép biên sàn thi đấu gần khán giả nhất . - Hồ bơi : là tim đường bơi đầu tiên gần khán giả nhất . * Tia nhìn : Là đường thẳng nối từ điểm quan sát thiết kế với mắt người quan sát . * Độ chênh cao tia nhìn : ( c ) là khoảng cách tia nhìn người ngồi sau so với đầu người ngồi hàng ghế trước . ( chính là khoảng cách từ đỉnh đầu đến mắt ) - Nếu bố trí ghế ngồi thẳng hàng : c =12 cm, c = 15 cm (nếu đội nón) . - Nếu bố trí ghế ngồi so le : c = 6 cm, c = 8 cm (nếu đội nón) . 2 – PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ NỀN DỐC : - Phương pháp đồ thị . (xem giáo trình) - Phương pháp giải tích . (xem giáo trình) - Phương pháp vẽ thực tế. CHƯƠNG IX NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ AN TOÀN THOÁT NGƯỜI CHO CÔNG TRÌNH KIẾN TRÚC IX.1. – VẤN ĐỀ AN TOÀN THOÁT NGƯỜI . * Việc thiết kế kiến trúc, ngoài những yêu cầu chung về quy hoạch, về các giải pháp kiến trúc công trình, các giải pháp kỹ thuật công trình ..Một vấn đề rất quan trọng đặt ra cho người thiết kế là phải đảm bảo an toàn thoát người ra khỏi công trình kiến trúc khi có sự cố xảy ra, hoặc khi kết thúc các buổi trình diễn, hết giờ làm việc của các 30 công sở, trường học, .. * Ở các công trình kiến trúc công cộng thường có đông người sử dụng, khi kết thúc hoạt động thường gây ra hiện tượng rối loạn hoặc ùn tắc giao thông, nhất là khi xảy ra sự cố như cháy nổ, .. * Do đó cần phải tính toán khả năng thoát người ra khỏi công trình một cách dễ dàng và an toàn trong các trường hợp sau : - Thoát người bình thường . - Thoát người khi có sự cố . * Khi thiết kế an toàn thoát người ra khỏi công trình công cộng, ta phân ra thành hai giai đoạn : 1 ‟ Thoát người ra khỏi phòng . 2 ‟ Thoát người ra khỏi công trình . IX.1.1. – Thoát người ra khỏi phòng . - Trong các công trình kiến trúc công cộng, do chức năng sử dụng mà có những không gian, những phòng tập trung đông người .Những không gian, phòng này cần phải tính toán, bố trí hệ thống cửa thoát hiểm . IX.1.1.1. * Các nguyên tắc thoát người ra khỏi phòng : 1 ‟ Các phòng có số lượng người > 100 người, phải có ít nhất 2 cửa thoát ra, và các cửa phải có cánh mở ra phía ngoài . 2 ‟ Người ở vị trí xa nhất đến cửa thoát phải < 25 m . 3 ‟ Nếu là các khán phòng, phải đảm bảo khoảng cách giữa các dãy ghế > 0.9 m 4 ‟ Các lối thoát về phía cửa, cầu thang, hành lang phải rõ ràng, không chồng chéo ; phải có tín hịêu, đèn báo, chi tiết ký hịêu bằng màu chỉ hướng . 5 ‟ Hành lang thoát phải đảm bảo đủ rộng (theo tính toán) . 6 ‟ Khoảng cách giữa các cầu thang phải < 50 m . 7 ‟ Nếu là các khán phòng, hoặc các khán đài TDTT phải phân chia thành các lô: - Mỗi lô khán phòng : < 200 chỗ . - Mỗi lô khán đài : < 300 chỗ . 8 ‟ Các hành lang, cầu thang, phải có kết cấu vật liệu bền chắc, có độ chống cháy cao hơn các khu vực khác . 9 ‟ Trong các công trình hiện đại ngày nay, thường thiết kế, bố trí các hệ thống báo động tự động, hoặc hệ thống tự động chữa cháy . IX.1.1.2. * Tính toán thoát người : 1 – Yêu cầu tính toán : - Xác định thời gian thoát người tổng cộng từ lúc bắt đầu thoát, tới lúc thoát hết người ra khỏi công trình . - Xác định thời gian dừng chân tạm thời, chờ đợi trong khi thoát người . 2 – Cơ sở tính toán : - Số người thoát được ở lối đi hành lang tính cho một dòng : 25 người/ dòng/ phút - Chiều rộng cho một dòng người thoát : 0,60 m/ 1 dòng . - Vận tốc di chuyển của dòng người : - Di chuyển trên mặt phẳng ngang : 16 m/ phút . - Lên cầu thang & mặt phẳng dốc : 8 m/ phút . - Xuống cầu thang & mặt phẳng dốc : 10 m/ phút . - Thời gian yêu cầu để toàn bộ người thoát ra khỏi công trình : 6 – 7 phút . - Trong đó :Thời gian để toàn bộ người thoát ra khỏi phòng : 2 – 3 phút . 31 - Diện tích dừng chân (ùn tắc người) tiêu chuẩn : 0,25 – 0,30 m2/ người 3 – Các bước tính toán : A. – Tính thời gian thoát người ra khỏi phòng của người ngồi ở vị trí xa nhất . To min = S max / V ( phút ) Trong đó : To min là thời gian tối thiểu thoát người, S max là khoảng cách xa nhất . B – Tính chiều rộng của cửa cần thiết để thoát người trong thời gian T o min . B yêu cầu = N / 25 To min = ( số dòng người ) Trong đó : - B yêu cầu : Chiều rộng cửa tính theo số dòng người ( 0,6 m/ dòng ) . - N Tính toán : Tổng số người trong phạm vi cần tính toán . - T o min : Thời gian thoát người tối thiểu . * Sau khi tính được chiều rộng cửa theo số dòng người, ( sẽ là một số lẻ ) . Cần lựa chọn kích thước cửa sẽ thiết kế sao cho có tỷ lệ đẹp với không gian phòng . C – Kiểm tra lại khả năng thoát người thực tế : T Thực tế = N / 25 B Thực tế = ( phút ) . Trong đó : - B Thực tế : Chiều rộng cửa thực tế quy ra kích thước số dòng người . - T Thực tế : Thời gian thoát người qua B Thực tế - N Tính toán : Tổng số người trong phạm vi cần tính toán . Ví dụ : Khán phòng rạp chiếu phim có quy mô 600 chỗ - Bố trí 2 hành lang dốc dọc khán phòng ‟ Bố trí 4 cửa thoát hiểm N Tính toán = 150 người/ cửa \ IX.1.2.– Thoát người ra khỏi công trình . - Các công trình kiến trúc công cộng tùy theo từng thể loại mà có yêu cầu khác nhau về đất đai xây dựng, diện tích, số tầng cao, và số người hoạt động trong công trình . - Nó còn phụ thuộc vào vị trí quy hoạch các tuyến giao thông, cấp của công trình để thiết kế an toàn thoát người ra khỏi công trình . a – Thoát người bình thường : * Để thoát người ra khỏi công trình được thuận tịên, khi thiết kế cần chú ý : - Phân bố các cửa thoát người phù hợp với không gian, sức chứa, công suất sử dụng. - Tổ chức giao thông trong công trình đơn giản, thuận tịên di chuyển, đủ kích thước . - Phân bố vị trí cầu thang phù hợp với bán kính phục vụ . 32 - Tại các nút giao thông phải tính toán, bố trí dịên tích chờ đợi, ùn người, cần bố trí quảng trường trước cửa công trình . Tiêu chuẩn : 0,15 ‟ 0,25 m2/ người . - Các tuyến thoát người phải có báo hiệu (hệ thống đèn về ban đêm ), không có vật cản, và phải bằng vật lịêu an toàn . - Có vành đai thoát người khi công trình có sức chứa > 5000 người .Vành đai thoát người góp phần điều hòa thoát người trước khi thoát người ra hệ thống giao thông chính của khu vực, (thường kết hợp bố trí bãi xe ) . b – Thoát người khi có sự cố : * Trong trường hợp có sự cố như cháy, nổ xảy ra, tâm lý chung của mọi người là đều muốn thoát một cách nhanh nhất ra khỏi công trình . Lúc đó thường xảy ra tình trạng hoảng loạn, chen lấn, xô đẩy, lộn xộn, nhất là tại các cửa, đầu nút giao thông, hành lang, cầu thang, cầu thang cứu nạn, và các bộ phận thoát hiểm dự phòng,.. * Vì vậy khi thiết kế phải chú ý các vấn đề sau đây : - Phải tính toán lưu lượng người thoát, và tổ chức các tuyến thoát người ra khỏi công trình . - Phải tổ chức các tuyến người và phương tịên, xe cứu hỏa, cứu nạn vào công trình . - Cần bố trí sẵn các phương tịên cấp cứu trong công trình như các họng cấp nước cứu hỏa, cầu thang cứu nạn, .. - Các công trình cao tầng : - Ngoài hệ thống giao thông thông thường, cần nghiên cứu bố trí các cầu thang thoát hiểm (xem cấu tạo thang đặc biệt), có thể lên mái, hoặc xuống hầm . - Nếu bố trí thang máy thoát hiểm phải sử dụng thang đặc biệt .(Động cơ máy thang không dùng động cơ địên, mà dùng động cơ Diezell, bình Acquy 36v, .. CHƯƠNG X ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT TRONG THIẾT KẾ KIẾN TRÚC X.1. – CÁC HỆ KẾT CẤU TRONG KIẾN TRÚC . - Hệ kết cấu trong kiến trúc là bộ phận cốt lõi để tạo thành hình khối không gian của công trình kiến trúc . 33 - Bộ phận chủ yếu này phụ thuộc vào các đặc tính cơ lý, cũng như phương thức cấu tạo hợp lý của các loại vật lịêu , ứng với mỗi loại vật lịêu có dạng cấu trúc tương ứng với nó . - Do sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp vật lịêu xây dựng mà ngày nay vật lịêu xây dựng rất phong phú , đa dạng . - Vì thế, cấu trúc và hình thức mỹ thuật của các hệ kết cấu cũng phong phú , làm giàu thêm khả năng sáng tạo của các kiến trúc sư . X.1.1. – Kết cấu tường chịu lực : - Đây là dạng kết cấu đơn giản nhất và cổ điển nhất , vật liệu chủ yếu là gạch, đá * Đặc điểm chung : - Khẩu độ và không gian nhỏ, thường không quá 4 m . - Thi công bằng phương pháp thủ công , tốc độ xây dựng chậm . - Không xây dựng được các công trình cao tầng , thường < 5 tầng . X.1.2. – Hệ kết cấu khung . * Loại kết cấu khung : là hệ gồm có cột , đà , sườn , bản sàn chịu lực . * Hệ kết cấu khung cũng được phân loại theo vật lịêu : - Khung bê tông cốt thép . - Khung thép . ( thép hình , hoặc tuýp ống hợp kim ) , - Khung hỗn hợp . * Phân loại theo dạng cấu trúc : - Khung phẳng ; cột , đà , dàn , chịu lực trong mặt phẳng được giữ bằng các liên kết ngang (sơ đồ làm việc theo 1 phương ) . - Khung không gian ; Chịu lực theo 2 hoặc nhiều phương khác nhau . Độ ổn định, chịu lực vững bền hơn, vượt khẩu độ và không gian lớn, số tầng nhiều hơn . * Đặc điểm chung : - Có khẩu độ và vượt được không gian lớn, số tầng nhiều . - Thi công bằng phương pháp công nghịêp hóa, tốc độ xây dựng nhanh . - Kích thước kết cấu thoáng nhẹ, thanh thoát ; Hình thức kiến trúc phong phú , đa dạng . X.1.3. – Hệ kết cấu vòm , vỏ . * Hệ kết cấu vòm cuốn ra đời từ thời kỳ cổ Hilạp, Lamã ( vòm cuốn gạch đá ) . * Khi phát minh ra BTCT, bằn những lợi thế về chịu lực, độ bền, sự linh hoạt , người ta đã nghiên cứu ra nhiều loại kết cấu vòm vỏ đa dạng với những không gian rất lớn . - Vòm vỏ loại bán cầu ; Mặt bằng hình tròn hoặc đa giác đều . - Vòm vỏ loại trụ ; Che phủ mặt bằng hình chữ nhật, hình vuông , còn gọi là vòm một chiều, hoặc vòm hai chiều . - Vỏ có múi ; che phủ mặt bằng tròn, hoặc đa giác đều . - Vỏ hình nêm, vỏ yên ngựa, vỏ múi ba chiều ; che phủ cho các loại mặt bằng hình nêm, hình vuông, hình thoi, hình tam giác .. - Các loại vỏ có gân (sườn) ; hoặc các loại vòm vỏ hỗn hợp rất phong phú để che phủ các loại mặt bằng, không gian phức tạp . Chúng tạo ra rất nhiều kiểu dáng kiến trúc mới, đa dạng . X.1.4. – Vòm ba khớp . * Hệ kết cấu vòm ba khớp dựa trên nguyên lý về sự ổn định : - Nếu có ba vật (ba miếng cứng) nối với nhau bằng ba khớp sẽ tạo được một tổ hợp rất cứng và ổn định (vững như kiềng ba chân) . - Vòm ba khớp quy tụ vào tâm tạo nên mặt bằng hình tròn hoặc đa giác đều . - Vòm ba khớp đối xứng từng cặp tạo thành hệ xương kết cấu rất vững chắc 34 cho các loại mặt bằng hình vuông, chữ nhật . - Vòm ba khớp lệch hoặc kết hợp đa dạng để giải quyết các mặt bằng , không gian phức tạp . X.1.5. – Hệ kết cấu dây treo ( dây văng ) . * Đó là sự kết hợp giữa các hệ kết cấu gồm : Cột hoặc đai chịu lực chính với hệ dây (thường là các bó cáp) dùng để treo các hệ kết cấu khác như mái, đà sàn, cầu nối * Hệ kết cấu dây treo hiện nay cũng rất phát triển và được sử dụng nhiều cho các công trình có khẩu độ không gian lớn : công trình thể thao, nhà ga, sân bay, hangar . * Phân loại các hệ kết cấu dây treo : - Hệ dây đơn (một hệ dây) : Dùng cho mặt bằng đơn giản , khẩu độ nhỏ . - Hệ dây kép (hệ dàn dây) : Dùng cho công trình phức tạp, khẩu độ lớn . - Hệ dàn dây không gian : Rất phức tap, khẩu độ rất lớn, độ ổn định cao . - Hệ dây hội tụ : Các hệ dây đối xứng qua tâm dùng cho các mặt bằng tròn - Hệ dây trên sườn cứng . X.1.6. – Hệ kết cấu tấm gấp . * Các tấm có sườn cứng, với hình gấp khúc, hình lòng máng, tạo nên hệ mái, hoặc kết hợp cả tường và mái, có thể sản xuất công nghiệp ở nhà máy, sau đó mang ra công trường lắp ráp . - Các tấm gấp hình chữ V : có sườn cứng bằng bêtông dự ứng lực được đặt trên hệ dầm đỡ cho khẩu độ lớn hơn 20m - Các tấm gấp có tường, mái liền khối cũng có rất nhiều loại khác nhau và cũng được sử dụng rất phổ biến . X.2. – CÁC HỆ THỐNG THIẾT BỊ KỸ THUẬT PHỤC VỤ CÔNG TRÌNH . 1 ‟ Hệ thống điều hòa không khí : - Điều hòa không khí cục bộ . - Điều hòa không khí trung tâm . 2 ‟ Hệ thống thông gió : - Hệ thống thông gió tự nhiên . - Hệ thống thông gió nhân tạo . 3 ‟ Hệ thống cung cấp địên : - Hệ thống cấp địên sinh hoạt . - Hệ thống cấp địên cho các máy móc thiết bị . - Hệ thống địên dự phòng . 4 ‟ Hệ thống cấp thoát nước : - Hệ thống cấp nước sinh hoạt . - Hệ thống cấp nước dự phòng cho sinh hoạt . - Hệ thống cấp nước dự phòng cho cứu hỏa . - Hệ thống thoát nước sinh hoạt . - Hệ thống thoát nước mưa . 5 ‟ Hệ thống thông tin, liên lạc . 6 ‟ Hệ thống an ninh, các thiết bị kiểm tra, theo dõi sự hoạt động của công trình . 7 ‟ Hệ thống báo cháy và chữa cháy tự động .
File đính kèm:
- giao_trinh_nguyen_ly_thiet_ke_kien_truc_dan_dung.pdf