Thiết kế xây dựng trường THPT Phan Bội Châu - TP Hồ Chí Minh

PHẦN I (20%) Nhiệm vụ : - Thiết kế mặt bằng các tầng, mặt bằng mái. - Thiết kế mặt cắt, mặt đứng, mặt bên. - Các chi tiết cấu tạo: Tam cấp, sê nô.. - Giải pháp kỹ thuật :Phòng cháy,thông gió chiếu sáng. GVHD Kiến Trúc : ThS.Nguyễn Phú Hoàng SVTH : Phan Thế Cương LỚP :08XD2 Đà nẵng , tháng0 5năm 2011. 1. Sự cần thiết phải đầu tư Giáo dục và đào tạo là nhiệm vụ của toàn Đảng, toàn dân. Nó đóng góp một vai trò rất quan trọng trong chiến lược phát triển của toàn xã hội và quốc gia. Ngày nay, đất nước đang đứng trước một kỷ nguyên mới, kỷ nguyên của đổi mới và phát triển. Chiến tranh đã đi qua và nhiệm vụ phát triển kinh tế được đặt lên hàng đầu. Cùng với sự phát triển của đất nước, Thành phố Hồ Chí Minh đang ngày càng phát triển vươn lên để xứng đáng là đô thị loại một. Đất nước ta đang bước vào thời kỳ công nghiệp hoá - hiện đại hoá, cùng với sự phát triển về kinh tế, dân số của thành phố Hồ Chí Minh cũng tăng lên nhanh chóng. Trong hoàn cảnh đó đòi hỏi phải có một nền giáo dục đầy đủ và hiện đại, từ đó đưa trình độ văn hoá của người dân, đặc biệt là thế hệ trẻ, là những chủ nhân tương lai của đất nước lên một tầm cao mới, theo kịp sự phát triển của khoa học xã hội. Nhận thức được tầm quan trọng đó, trong những năm gần đây nghành Giáo dục và đào tạo của thành phố Hồ Chí Minh đã có nhiều hoạt động tích cực nhằm đổi mới và phát triển sự nghiệp giáo dục của nước nhà theo nhiều phương diện không ngừng nâng cao trình độ dân trí của toàn dân. Trong đó việc mở rộng quy mô cơ sở vật chất cũng như nâng cao phương pháp đào tạo là vấn đề cần thiết. Vì vậy để đảm bảo tốt cho chất lượng dạy và học thì việc xây dựng trường THPT Phan Bội Châu là hết sức cần thiết và có ý nghĩa to lớn. 2. Vị trí và điều kiện khí hậu của khu đất xây dựng 2.1 Vị trí khu đất xây dựng Trường THPT Phan Bội Châu thuộc TP. Hồ Chí Minh. Phía đông bắc giáp với: đường quy hoạch rộng 7,5m. Phía đông nam giáp với: nhà dân Phía tây nam giáp với: nhà dân Phía tây bắc giáp với: Trần Hưng Đạo. Diện tích hạng mục xây dựng: 4471,21 m². Tổng diện tích khu đất xây dựng: 34497.58 m2. 2.2. Điều kiện khí hậu thuỷ văn của khu đất xây dựng Nằm ở khu vực miền nam nên ít chịu ảnh hưởng của thời tiết. Nhiệt độ trung bình hàng năm là 250C. Khu vực xây dựng có số liệu khí tượng thuỷ văn như sau: Nhiệt độ Nhiệt độ nằm trong vùng khí hậu nóng ẩm, biên độ dao động nhiệt độ lớn. Nhiệt độ trung bình hàng năm: 250C. Nhiệt độ ban đêm: 20 ÷ 290C. Nhiệt độ ban ngày: 28 ÷ 360C. Nhiệt độ cao nhất: 360C. Nhiệt độ thấp nhất: 200C. Lượng mưa Lượng mưa trung bình năm: 274,4 mm. Lượng mưa cao nhất trong năm: 638 mm. Lượng mưa thấp nhất trong năm: 31 mm. Thời gian mưa từ tháng 5 đến tháng 11 hàng năm. Gió - bão Tốc độ gió trung bình: 2,15 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất: 16 ÷ 22 m/s. Khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh chủ yếu chịu ảnh hưởng của gió Đông Nam và gió Tây Nam thường thổi mạnh vào mùa mưa,bên cạnh đó còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ. - Hầu như không có bão ở khu vực thành phố Hồ Chí Minh. Độ ẩm Độ ẩm không khí trong năm: 84,5% Độ ẩm cao nhất trung bình: 90,2% Độ ẩm thấp nhất trung bình: 79% Độ ẩm thấp nhất tuyệt đối: 30% Với điều kiện khí hậu như trên khi thiết kế công trình cần đảm bảo thông gió chiếu sáng, cách nhiệt, chống ẩm và phòng cháy chữa cháy. Cần đảm bảo công trình mát về mùa hè và ấm về mùa đông. Trong kết cấu cần chú ý chống co giản nhiệt. 3. Quy mô công trình 3.1. Cơ sở xác định quy mô Căn cứ vào tiêu chuẩn thiết kế trường học. Căn cứ vào đặc điểm hiện trạng, ranh giới khu đất và phương án thiết kế xây dựng công trình. Căn cứ vào lượng học sinh tại khu vực và nhu cầu nâng cao dân trí tại địa bàn khu dân cư. 3.2. Nhu cầu sử dụng và yêu cầu quy mô Căn cứ vào qui mô đầu tư, vào mức độ sử dụng, độ bền lâu và chế độ chịu lửa của công trình khối lớp học 3 tầng, mỗi tầng bao gồm: Mỗi tầng gồm 4 phòng học, mỗi phòng đáp ứng dạy học cho 48 học sinh Mỗi tầng còn có 4 phòng chuẩn bị, diện tích mỗi phòng từ 16m2 đến 23m2 Hành lang rộng 2,4m và 1 cầu thang 3 vế nằm chính giữa. Tổng diện tích mặt bằng của công trình là: 34497.58 m2 Khối nhà lớp học đang xây có diện tích mặt bằng: 779,52 m2 Bao gồm 12 phòng học, mỗi phòng có diện tích từ 66m2 đến 73m2 Hành lang khá rộng có diện tích: 60,9x2,4 = 146,16m2 3.3. Quy mô đầu tư Nhà có 3 tầng, chiều cao mỗi tầng là 3,6m. Móng, trụ, dầm, sàn, mái, sử dụng bêtông có cấp bền B25.Nền phòng học, hành lang lát gạch Ceramic 400x400x10, tường xây bao che dày 20cm. Mái lợp tôn sóng vuông D = 0,41mm. Quét vôi toàn nhà. Hệ thống điện chiếu sáng, cấp thoát nước, phòng cháy chữa cháy, thu lôi chống sét cho công trình. 4. Các giải pháp thiết kế 4.1. Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng Với cách bố trí tổng mặt bằng theo phương án này ta thấy đây là phương án tối ưu, vì tổng mặt bằng của trường bố trí khá cân đối và hài hòa, cùng với hệ thống sân trường, cây xanh tạo nên quần thể, công trình liên hoàn, có phân khu chức năng rõ ràng, liên hệ với nhau thuận lợi, không làm ảnh hưởng lẫn nhau giữa các khối, có khả năng đóng góp tích cực vào môi trường xây dựng. Công trình nhà lớp học 12 phòng quay về hướng Đông Nam đảm bảo không gian thoáng mát, hướng gió, hướng lấy sáng đều rất tốt, tạo vẽ mỹ quan, và là điều kiện tạo nên tâm lý thỏa mái an toàn cho học sinh học tập và vui chơi. 4.2. Giải pháp thiết kế kiến trúc 4.2.1. Giải pháp mặt bằng và cấu tạo các bộ phận cơ bản Căn cứ vào đặc điểm khu đất, yêu cầu sử dụng của công trình, vị trí của khối lớp học được xác định trên mặt bằng tổng thể của phương án. Về mặt tổng thể công trình được bố trí theo dạng khối hình U. Sự liên hệ giữa phòng học và các phòng chức năng khác được đảm bảo tốt. Công năng và diện tích các phòng dựa theo các tiêu chuẩn: ”TCVN5065-90-Tiêu chuẩn thiết kế “. Công trình khối lớp học 3 tầng gồm 12 phòng học và12 phòng chuẩn bị. Mặt bằng các tầng: MẶT BẰNG TẦNG 2 TL 1/00 Chiều cao các tầng là 3,6m; mỗi phòng học có diện tích từ 66m2 đến 73m2. Mỗi phòng học bố trí 3 cửa sổ lật, 1 cửa chính,để tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên. Bố trí cầu thang 3 vế rất rộng ở giữa nhà. Với cách bố trí cầu thang tại vị trí như thế này là hợp lý và tạo được sự hài hoà về mặt kiến trúc cũng như việc đi lại giữa các tầng một cách dễ dàng. Bố cục mặt bằng theo kiểu hành lang, các phòng được bố trí dọc theo hành lang vì vậy sơ đồ giao thông ngang rõ ràng, dễ khớp với giao thông đứng, chiếu sáng thông gió tốt, tiết kiệm diện tích giao thông. Kích thước của cầu thang Cầu thang 3 vế bề rộng vế giữa là 2,4m;2 vế 2 bên mỗi vế rộng 1,9m kích thước bậc là 150x300mm, thang loại bản , chiếu nghỉ rộng 1,8m, độ cao tay vịn tính từ mặt bậc lên là 0,9m. Hành lang rộng 2,4m có lan can bảo vệ cao 1m, tường lan can xây gạch dày 100mm. Hệ thống lam tại cầu thang đảm bảo thông thoáng và chiếu sáng cần thiết. Tường quét vôi màu vàng nhạt mặt trong, màu vàng mặt ngoài tạo không gian sáng mát, dễ chịu. Mặt bằng mái Mái được làm bằng xà gồ thép, phía trên lợp tôn kẽm xuôi về 2 bên. Ngoài ra phía trước và phía sau có xây 2 sê nô chạy dọc công trình để thoát nước mưa. Mái lợp tôn sóng vuông dày 0,41mm, xà gồ thép C100x400x10x2,5m khoảng cách 1m, tường thu hồi chịu lực. 4.2.2. Giải pháp mặt đứng MẶT ĐỨNG CHÍNH Công trình thiết kế là một khối hình hộp chữ nhật, kiến trúc đẹp phù hợp với khu đất, đảm bảo sự thông thoáng, chiếu sáng tự nhiên, mặt đứng có nhiều cửa kính cộng với đường nét kiến trúc hài hoà tạo thành hình khối rỗng, tạo cảm giác nhẹ nhàng nhưng đồng thời cũng rất vững chắc. Vì công trình là một khối nhà lớp học với những hàng cửa kính lắp chạy từ dưới lên trên, các cột, lam, mương máng, góc cạnh cầu thang tạo thành các bộ phận liên tục vươn cao, tạo nên một bố cục thống nhất, cân đối mang tính trang nghiêm của một công sở giáo dục. 4.2.3. Giải pháp mặt cắt MẶT CẮT A-A TL: 1/100. Từ các giải pháp kiến trúc về mặt đứng, mặt bằng của công trình và điều kiện thông thoáng ở các tầng. Ta có chiều cao của mỗi tầng là 3,6m; hành lang rộng 2,4m ; 1 cầu thang 3 rất rộng. Khối tích các phòng học tầng 2: 6,8x11.3x3,6 = 276,624m3. Công trình phải tính toán hợp lý chịu được tác dụng của tải trọng bản thân và các tải trọng khác, đòi hỏi phải vững chắc, đảm bảo tuổi thọ, độ ổn định, không nguy hiểm khi đưa vào sử dụng. 4.3. Giải pháp kỹ thuật khác. 4.3.1. Giải pháp cấp điện. Nguồn điện lấy từ nguồn điện 1 pha 220V cáp đi nổi qua công sôn Hệ thống điện cấp cho mỗi tầng đều có cầu dao đóng mở riêng. Toàn bộ dây cáp điện trong nhà luồn qua ống nhựa đi ngầm tường trần để đảm bảo an toàn và tăng vẻ mỹ quan cho công trình. 4.3.2. Giải pháp cấp nước. Nước sạch lấy từ mạng lưới cấp thoát nước của thành phố. dùng bơm đưa lên bồn chứa. Các ống đặt trong hộp kỹ thuật, đường ống bơm lên bồn chứa Φ25, đường ống dẫn nước đến khu vệ sinh dùng ống Φ32 và trong phòng WC dùng ống Φ20 (tất cả các loại ống dùng ống nhựa PVC). 4.3.3. Giải pháp thoát nước. Nước ở khu vệ sinh thoát vào hố xí tự hoại và tự thấm vào đất. Nước mái được dẫn xuống đất qua các ống Φ80 dẫn xuống rãnh chảy vào hệ thống thoát nước chung của khu vực. 4.3.4. Giải pháp phòng cháy. Thiết kế hệ thống điện an toàn cho người sử dụng. Có lối đi cho xe cứu hoả, ngoài ra còn bố trí thêm bình bọt tổng hợp tại các vị trí xung yếu. 4.3.5. Giải pháp chống sét. Hệ thống cột thôi lôi chống sét dược bố trí đúng theo qui trình, qui phạm của nhà nước ban hành. Thường xuyên sử dụng các thiết bị, máy đo điện trở để kiểm tra hệ thống thôi lôi chống sét hạn chế sự cố khi có sét đánh. 4.3.6. Yêu cầu về thông gió- chiếu sáng. Kết hợp giữa thông gió tự nhiên và thông gió nhân tạo như quạt trần, quạt hút. Tận dụng tối đa việc thông thoáng gió tự nhiên và ánh sáng tự nhiên để tiết kiệm chi phí. 4.3.7. Yêu cầu về kết cấu. Thiết kế kết cấu công trình đảm bảo kết cấu vững chắc, an toàn,tuổi thọ cao. Công trình có hệ thống chịu lực bằng khung bêtông cốt thép đổ tại chỗ. 4.3.8. Yêu cầu về hoàn thiện: Sàn lát gạch hoa. Tường trong và ngoài quét sơn màu. Trần lợp la phông nhựa. Cửa đi kiểu pano, cửa sổ bằng sắt có lắp kính trong. Lan can bậc cấp mài granito, chân móng được ốp đá chẻ Phước Tường. Thi công chất lượng tốt, đảm bảo chống thấm, ẩm, mốc. 5. Kết luận Với điều kiện địa chất, thuỷ văn, khí hậu, cũng như vấn đề giao thông rất thuận tiện cho việc xây dựng công trình. Mặt khác với các giải pháp thiết kế như giải pháp tổng mặt bằng, giải pháp thiết kế mặt đứng cho ta cảm giác công trình rất đẹp và hài hoà, đặc biệt là mặt đứng công trình ngoài ra giải pháp thiết kế kết cấu khung bê tông chịu lực chính cũng rất phù hợp và phổ biến trong công trình xây dựng hiện nay, đảm bảo về chất lượng cũng như khả năng chịu lực của kết cấu.Về giải pháp kỹ thuật như vấn đề cấp điện, cấp thoát nước đảm bảo và đáp ứng yêu cầu sử dụng cũng như dảm bảo tiêu chuẩn về một công trình trường học. Tóm lại kiến trúc của công trình đảm bảo về mặt thẩm mỹ và việc đầu tư xây dựng công trình này rất đúng đắn và hợp lý.