NGUYỄN ĐỨC TUẤN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
-------------------------------

*
KHOÁ 2017 – 2019, CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

NGUYỄN ĐỨC TUẤN

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT DẢI VẬN HÀNH TỐI ƯU CỦA
MÁY BƠM CẤP NƯỚC LẠNH SINH HOẠT CHO TÒA NHÀ
GOLDEN MILLENNIUM
110 TRẦN PHÚ, HÀ ĐÔNG, HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

Hà Nội – 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
-------------------------------

NGUYỄN ĐỨC TUẤN
KHÓA: 2017 – 2019

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT DẢI VẬN HÀNH TỐI ƯU CỦA
MÁY BƠM CẤP NƯỚC LẠNH SINH HOẠT CHO TÒA NHÀ
GOLDEN MILLENNIUM
110 TRẦN PHÚ, HÀ ĐÔNG, HÀ NỘI
Chuyên ngành : Kỹ thuật cơ sở hạ tầng
Mã số
: 60.58.02.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS. TS. NGUYỄN THỊ NGỌC DUNG
XÁC NHẬN CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
CHẤM LUẬN VĂN

PGS.TS. TRẦN THANH SƠN

Hà Nội – 2019


LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập và nghiên cứu tại khoa Sau Đại học - Trường Đại
học Kiến Trúc Hà Nội, tôi đã hoàn thành luận văn thạc sỹ chuyên ngành Kỹ
thuật cơ sở hạ tầng đô thị.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Kiến trúc Hà
Nội, Khoa sau đại học, Khoa Đô thị và toàn thể các thầy giáo, cô giáo đã giúp
đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết
ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Thị Ngọc Dung, người trực tiếp hướng dẫn
khoa học đã hết lòng giúp đỡ và tận tình giảng giải cho tôi trong suốt thời

gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Trong quá trình làm luận văn, tôi đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm
được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của
mình. Tuy nhiên, do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế, số liệu và công
tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên những thiếu sót của Luận văn là
không thể tránh khỏi. Do đó, tôi rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo giúp
đỡ của các thầy cô giáo cũng như ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp.
Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình, các bạn bè đồng
nghiệp, bạn bè trong lớp CH17Đ đã động viên, đóng góp ý kiến và hỗ trợ tôi
trong quá trình hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày … tháng ... năm 2019
Nguyễn Đức Tuấn


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa học
độc lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung
thực và có nguồn gốc rõ ràng.

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Nguyễn Đức Tuấn


MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các bảng, biểu

Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Phần I: MỞ ĐẦU -------------------------------------------------------------------1
* Lý do chọn đề tài ................................................................................. 1
* Mục đích nghiên cứu ........................................................................... 2
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................... 2
* Phương pháp nghiên cứu ..................................................................... 2
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................. 2
* Một số khái niệm có liên quan ............................................................. 3
* Cấu trúc luận văn ................................................................................. 4
Phần II: NỘI DUNG ----------------------------------------------------------------5
Chương 1. HIỆN TRẠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
TÒA NHÀ HỖN HỢP GOLDEN MILLENNIUM ........................................5
1.1. Giới thiệu chung về tòa nhà hỗn hợp Golden Millennium. ....... 5
1.1.1. Sự hình thành và phát triển của dự án tòa nhà hỗn hợp Golden
Millennium. ------------------------------------------------------------------------------------5
1.1.2. Vị trí địa lý và chức năng của tòa nhà---------------------------------------6
1.1.3. Hiện trạng hệ thống hạ tầng kỹ thuật bên ngoài tòa nhà---------------- 12
1.1.4. Hiện trạng mặt bằng cấp nước bên trong tòa nhà ----------------------- 12
1.2. Tổng quan hệ thống cấp nước lạnh sinh hoạt của tòa nhà ...... 17
1.2.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp nước lạnh sinh hoạt tòa nhà ----------- 17
1.2.2. Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy bơm cấp nước lạnh sinh hoạt của
tòa nhà ----------------------------------------------------------------------------------------- 21


1.2.3. Chế độ làm việc của hệ thống cấp nước ---------------------------------- 22
1.3. Dải vận hành của máy bơm cấp nước lạnh sinh hoạt theo thiết
kế của tòa nhà ................................................................................................ 28
1.3.1. Dải vận hành thực tế của máy bơm cấp nước lạnh sinh hoạt ---------- 28
1.3.2. Đánh giá dải vận hành của máy bơm cấp nước lạnh sinh hoạt -------- 29
Chương 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN TÍNH TOÁN DẢI

VẬN HÀNH TỐI ƯU CỦA MÁY BƠM CẤP NƯỚC LẠNH SINH HOẠT
NHÀ CAO TẦNG ..............................................................................................31
2.1. Cơ sở lý luận về hệ thống cấp nước lạnh sinh hoạt nhà cao tầng
và cơ sở xác định dải vận hành tối ưu của máy bơm cấp nước lạnh sinh
hoạt cho nhà cao tầng ................................................................................... 31
2.1.1. Sơ đồ hệ thống cấp nước lạnh sinh hoạt nhà cao tầng ------------------ 31
2.1.2. Các yêu cầu cơ bản về kỹ thuật của máy bơm cấp nước lạnh sinh hoạt
cho nhà cao tầng ----------------------------------------------------------------------------- 35
2.1.3. Đường đặc tính của máy bơm lựa chọn cấp nước lạnh sinh hoạt cho
nhà cao tầng ---------------------------------------------------------------------------------- 36
2.1.4. Cơ sở xác định dải vận hành tối ưu của máy bơm cấp nước lạnh sinh
hoạt cho nhà cao tầng ----------------------------------------------------------------------- 45
2.2. Cơ sở lý luận về chế độ hoạt động ngoài dải vận hành tối ưu
của máy bơm cấp nước lạnh sinh hoạt cho nhà cao tầng .......................... 45
2.2.1. Đặc tính dòng chảy trong từng loại máy bơm với vấn đề xảy ra khi
máy bơm hoạt động ngoài dải vận hành tối ưu. ----------------------------------------- 45
2.2.2. Tác động của dòng chảy đến các khu vực của máy bơm khi máy bơm
hoạt động ngoài dải vận hành tối ưu ------------------------------------------------------ 47
2.2.3. Hoạt động của máy bơm với lưu lượng hoạt động tăng lên 25% khi
máy bơm hoạt động ngoài dải vận hành tối ưu ------------------------------------------ 50
2.3. Cơ sở lý luận thay đổi điểm làm việc của máy bơm ................. 53


2.3.1. Lý thuyết về máy bơm ----------------------------------------------------- 53
2.3.2. Cơ sở lý luận thay đổi điểm làm việc của máy bơm -------------------- 54
Chương 3. ĐỀ XUẤT DẢI VẬN HÀNH TỐI ƯU VÀ CÁC GIẢI
PHÁP ỨNG DỤNG CHO MÁY BƠM CẤP NƯỚC LẠNH SINH HOẠT
TÒA NHÀ HỖN HỢP GOLDEN MILLENNIUM ......................................66
3.1. Tính toán các thông số kỹ thuật cần thiết để lựa chọn dải vận
hành tối ưu cho máy bơm cấp nước lạnh sinh hoạt nhà cao tầng ............ 66

3.1.1. Đề xuất lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước nhà cao tầng --------------- 66
3.1.2. Tính toán các thông số cần thiết để lựa chọn dải vận hành tối ưu của
máy bơm -------------------------------------------------------------------------------------- 67
3.2. Đề xuất giải pháp kỹ thuật thay đổi đường kính ống đứng và
ống chính tòa nhà hỗn hợp Golden Millennium để máy bơm làm việc
trong dải vận hành tối ưu ............................................................................. 69
3.2.1. Tính toán các thông số của ống đẩy máy bơm lựa chọn cấp nước lạnh
sinh hoạt cho tòa nhà ------------------------------------------------------------------------ 69
3.2.2. Tính toán các thông số của ống đứng cấp nước cho bể nước mái của
tòa nhà để máy bơm làm việc trong dải vận hành tối ưu ------------------------------- 70
3.3. Đề xuất giải pháp sử dụng máy biến tần điều khiển máy bơm
kết hợp trạm khí ép cấp nước lạnh sinh hoạt của tòa nhà để máy bơm
làm việc trong dải vận hành tối ưu .............................................................. 72
3.3.1. Quy định chung -------------------------------------------------------------- 72
3.3.2. Tính toán chế độ dùng nước phù hợp với trường hợp dùng bơm biến
tần kết hợp trạm khí ép để máy bơm làm việc trong dải vận hành tối ưu------------ 75
3.3.3. Đánh giá về hiệu quả kinh tế khi máy bơm làm việc trong dải vận hành
tối ưu ------------------------------------------------------------------------------------------ 77
3.4. Đề xuất giải pháp thay thế máy bơm cấp nước lạnh sinh hoạt
của tòa nhà bằng máy bơm U 22HX-2500/16T có dải vận hành tối ưu .. 80


3.4.1. Lựa chọn máy bơm có dải vận hành tối ưu ------------------------------ 80
3.4.2. Xác định dải vận hành tối ưu của máy bơm cấp nước lạnh sinh hoạt
cho tòa nhà------------------------------------------------------------------------------------ 83
3.4.3. Đánh giá về hiệu quả kỹ thuật, kinh tế và môi trường khi máy bơm
làm việc trong dải vận hành tối ưu -------------------------------------------------------- 88
Phần III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ-------------------------------------- 93
KẾT LUẬN ..............................................................................................93
KIẾN NGHỊ .............................................................................................94

TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Số hiệu bảng

Tên bảng

Trang

Bảng 1.1.

Thống kê chỉ tiêu sử dụng đất [18]

11

Bảng 1.2.

Thống kê quy mô khối công cộng [18]

11

Bảng 1.3.

Thống kê lưu lượng nước tiêu thụ theo từng giờ

23

trong ngày dùng nước lớn nhất [18]
Bảng 1.4.


Xác định dung tích điều hoà của bể nước mái [18]

25

Bảng 1.5.

Xác định dung tích điều hoà của bể chứa [18]

27

Bảng 3.1.

Các thông số tính toán của bơm

76

Bảng 3.2.

Khái toán giá xây dựng và giá quản lý theo phương

78

án hiện tại
Bảng 3.3.

Khái toán kinh phí theo phương án đề xuất

79


Bảng 3.4.

So sánh thông số kỹ thuật 02 máy bơm

88

Bảng 3.5.

Bảng 3.6.

Khái toán Gxd và Gql các công trình liên quan đến
trạm bơm và két nước cho máy bơm hiện tại
Khái toán Gxd và Gql các công trình liên quan đến
trạm bơm và két nước cho máy bơm đề xuất

89

90


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Số hiệu hình
Hình 1.1:

Tên hình
Quy hoạch tổng thể tòa nhà Golden Millennium

Trang
6


[18]
Hình 1.2:

Vị trí địa lý của tòa nhà Golden Millennium [18]

7

Hình 1.3:

Mặt bằng cấp thoát nước tầng hầm 3 [18]

13

Hình 1.4:

Mặt bằng cấp thoát nước tầng hầm 2 [18]

14

Hình 1.5:

Mặt bằng cấp thoát nước tầng hầm 1 [18]

14

Hình 1.6:

Mặt bằng cấp thoát nước tầng 1 [18]

15


Hình 1.7:

Mặt bằng cấp thoát nước tầng kỹ thuật [18]

15

Hình 1.8:

Mặt bằng cấp thoát nước tầng 7 – 16 [18]

16

Hình 1.9:

Mặt bằng cấp thoát nước tầng 32 – 38 [18]

16

Hình 1.10:

Mặt bằng cấp thoát nước tầng kỹ thuật mái [18]

17

Hình 1.11:

Lưu đồ hệ thống cấp nước lạnh sinh hoạt tòa nhà

17


[18]
Hình 1.12:

Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp nước lạnh sinh hoạt

20

tòa nhà [18]
Hình 1.13:

Mặt bằng phòng bơm cấp nước sinh hoạt tòa nhà

22

[18]
Hình 1.14:

Biểu đồ tiêu thụ nước cho các giờ trong các ngày

24

dùng nước lớn nhất [18]
Hình 1.15:

Đường đặc tính của máy bơm MSVC-6/37 [11]

29

Hình 1.16:


Đường đặc tính khi 02 máy bơm ghép song song

29


Hình 1.17:

So sánh dải vận hành tối ưu với dải vận hành của

30

từng bơm và 02 bơm theo thiết kế ghép song song
Hình 2.1:

Sơ đồ cấp nước phân vùng song song cho nhà cao

32

tầng [10]
Hình 2.2:

Sơ đồ cấp nước phân vùng nối tiếp cho nhà cao

33

tầng [10]
Hình 2.3:

Sơ đồ cấp nước phân vùng kết hợp cho nhà cao


34

tầng [10]
Hình 2.4:

Thông số kỹ thuật máy bơm Pentax MSVC-6/37

36

theo thiết kế [11]
Hình 2.5:

Đường đặc tính của máy bơm MSVC-6/37 [11]

36

Hình 2.6:

Sơ đồ làm việc và đường đặc tính công tác 2 bơm

37

ghép song song [2]
Hình 2.7:

Xác định điểm công tác A của hai máy bơm có đặc

39


tính giống nhau làm việc chung một ống [2]
Hình 2.8:

Đặc tính của 2 máy bơm khi kể đến tổn thất ống

40

riêng [2]
Hình 2.9:

Trường hợp ba máy bơm giống nhau ghép song

41

song, bơm nước vào hai đường ống như nhau [2]
Hình 2.10:

Đường đặc tính hai máy bơm giống nhau làm việc

42

nối tiếp [2]
Hình 2.11:

Sơ đồ ghép a) và đường đặc tính b) của 3 cặp nối

44

tiếp ghép song song vào 1 ống, bơm lên một đài [2]
Hình 2.12:


Mô phỏng về dải vận hành của máy bơm [14]

45


Hình 2.13:

Dòng chất lỏng trong máy bơm ly tâm đa tầng cánh

46

[14]
Hình 2.14:

Giới hạn đường cong máy bơm đối với độ tin cậy

47

máy bơm [14]
Hình 2.15:

Dòng chảy trong một tầng cánh của loại bơm đa

48

tầng cánh [14]
Hình 2.16:

Mức độ rung động phụ thuộc hiệu suất [14]


49

Hình 2.17:

Hoạt động của phía bên phải điểm vận hành tối ưu,

50

với lưu lượng tăng lên 25% [14]
Quỹ đạo của các hạt chất lỏng trong cánh quạt và
Hình 2.18:

stator của bơm ly tâm với xung động đặc biệt nhỏ ở

51

tốc độ cao [14]
Hình 2.19:

Các tam giác tốc độ tại đầu vào đến cánh bơm

52

Q<Qopt , Q = Qopt i , Q>Qopt [14]
Hình 2.20:

Quỹ đạo của các hạt chất lỏng trong cánh hướng

53


dòng và stator với dòng chảy nghiêng trục [14]
Hình 2.21:

Điểm làm việc của bơm với hiệu suất cao nhất [10]

54

Đường đặc tính công tác máy bơm và ống dẫn khí
Hình 2.22:

điều chỉnh lưu lượng máy bơm bằng cách thay đổi

57

số vòng quay. [10]
Hình 2.23:

Sơ đồ nguyên lý hệ thống biến tần tự động điều

58

chỉnh lưu lượng máy bơm [10]
Hình 2.24:

Nguyên lý làm việc của máy bơm có sử dụng bình

61

khí ép [10]

Hình 2.25:

Trạm khí ép có dung tích lớn [10]

62


Hình 2.26:
Hình 3.1:

Hình 3.2:

Bình khí ép có dung tích nhỏ [10]
Sơ đồ cấp nước không phân vùng cho tòa nhà 14
tầng [10]
Thông số kỹ thuật của ống thép mạ kẽm DN125

63
67

71

[12]
Hình 3.3:

Sơ đồ đấu nối ống phòng bơm

71

Hình 3.4:


Cấu tạo bơm biến tần và trạm khí ép [10]

75

Hình 3.5:

Bơm biến tần kết hợp trạm khí ép [10]

76

Hình 3.6:

Cấu tạo bơm trục đứng

77

Hình 3.7:

Mặt bằng phòng bơm đề xuất

81

Hình 3.8:

Đường cong cần thiết của máy bơm chạy trong dải

83

vận hành tối ưu

Hình 3.9:

Đường cong đặc tính của máy bơm Pentax U

84

22HX-2500/16T [11]
So sánh dải vận hành tối ưu với dải vận hành của
Hình 3.10:

02 máy bơm Pentax U 22HX-2500/16T ghép song

85

song
Hình 3.11:

Thông số kỹ thuật của máy bơm Pentax U 22HX-

85

2500/16T [11]
Hình 3.12:

Kích thước máy bơm Pentax U 22HX-2500/16T

86

[11]
Hình 3.13:


Sơ đồ hệ thống cấp nước lạnh sinh hoạt của công
trình

87


1

Phần I: MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài
Hiện nay với sự phát triển toàn diện về kinh tế xã hội của Việt Nam
dẫn tới sự đô thị hóa nhanh chóng của các thành phố lớn, hàng loạt các khu đô
thị mới được thiết kế với nhiều nhà chung cư cao tầng hiện đại đáp ứng nhu
cầu sống và làm việc của dân cư. Các công trình này được thiết kế và ứng
dụng những hệ thống cấp thoát nước toàn diện, đảm bảo thiết kế đúng theo
tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam.
Nhưng qua thực tế sử dụng cho thấy mô hình cấp nước cho nhà cao
tầng đang hạn chế về nhiều mặt, mà nguyên nhân chủ yếu là chưa nghiên cứu
đúng mức. Hệ thống cấp nước trong nhà cao tầng nói riêng và hệ thống cấp
nước trong nhà nói chung của Việt Nam đang áp dụng TCVN 4513-1988:
Cấp nước bên trong – Tiêu chuẩn thiết kế; Quy chuẩn 47-1999: Quy chuẩn hệ
thống cấp thoát nước trong nhà và công trình. Các Quy chuẩn này có từ rất
lâu nên chưa thể đáp ứng được hết các tiêu chuẩn thiết kế cho các nhà cao
tầng, siêu cao tầng ở Việt Nam hiện nay.
Đối với hệ thống cấp nước nhà cao tầng, các vấn đề về độ tin cậy và an
toàn phải được xem xét kĩ lưỡng, trong đó không thể không nhắc đến sự vận
hành của máy bơm cấp nước. Để máy bơm được vận hành tốt cần phải dựa
vào nhiều yếu tố. Trong thực tế máy bơm được lựa chọn theo thông số lưu
lượng và cột áp cụ thể. Tuy nhiên, máy bơm lại được vận hành trong một

phạm vi nhất định (dải vận hành) như giờ có lưu lượng thấp nhất hay giờ có
lưu lượng cao nhất. Để đảm bảo cấp nước cho các nhà cao tầng an toàn và
kinh tế thì máy bơm luôn cần làm việc trong dải vận hành tối ưu và không
hoạt động ngoài dải vận hành tối ưu.
Hơn nữa do tính chất đặc trưng và tầm quan trọng của chung cư cao
tầng đối với đời sống dân cư trong các khu đô thị ở Hà Nội nói chung và tòa


2

nhà GOLDEN MILLENNIUM 110 Trần Phú, Hà Đông, Hà Nội nói riêng
càng cho thấy đề tài “Nghiên cứu đề xuất dải vận hành tối ưu của máy bơm
cấp nước lạnh sinh hoạt cho tòa nhà GOLDEN MILLENNIUM 110 Trần Phú,
Hà Đông, Hà Nội” là cần thiết.
* Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá chung dải vận hành của máy bơm cấp nước lạnh sinh hoạt
theo thiết kế đã được phê duyệt của công trình.
- Xây dựng cơ sở lý luận và thực tiễn để đề xuất dải vận hành tối ưu của
máy bơm cấp nước lạnh sinh hoạt cho tòa nhà Golden Millennium, 110 Trần
Phú, Hà Đông, Hà Nội.
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Máy bơm cấp nước lạnh sinh hoạt của tòa nhà.
Cụ thể là: Máy bơm cấp nước từ bể ngầm lên bể nước mái của tòa nhà.
- Phạm vi nghiên cứu: Khu khách sạn – nhà ở - văn phòng cho thuê tòa
nhà hỗn hợp Golden Millennium sau khi điều chỉnh quy hoạch; diện tích
nghiên cứu 5820 m2; dân số khoảng 2000 người.
- Thời gian nghiên cứu: Đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050.
* Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập tài liệu đã nghiên cứu;
- Phương pháp điều tra khảo sát thực địa, xử lý thông tin;

- Phương pháp phân tích tổng hợp, so sánh, tiếp cận hệ thống;
- Phương pháp chuyên gia;
- Phương pháp kế thừa đúc rút kinh nghiệm để đề xuất giải pháp mới.
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu đề xuất dải vận hành tối ưu của máy
bơm cấp nước lạnh sinh hoạt cho tòa nhà cao tầng.


3

- Ý nghĩa thực tiễn: Hoàn chỉnh các giải pháp thiết kế hệ thống bơm
cấp nước nước lạnh sinh hoạt tòa nhà hỗn hợp Golden Millennium giúp cho
đơn vị chủ đầu tư có thêm cơ sở khoa học để xây dựng, vận hành hiệu quả hệ
thống bơm cấp nước; góp phần xây dựng một công trình thân thiện, hài hòa
với môi trường, hệ thống bơm cấp nước đồng bộ và hiện đại.
* Một số khái niệm có liên quan
- Nhà cao tầng:
A. Việt nam: Theo TCVN 323-2004 và dự thảo 2007- Nhà cao tầng: là các
nhà có số tầng từ 9 tầng trở lên.
A.1. Định nghĩa nhà cao tầng theo Uỷ ban Nhà cao tầng Quốc tế:
Ngôi nhà mà chiều cao của nó là yếu tố quyết định các điều kiện thiết kế, thi
công hoặc sử dụng khác với các ngôi nhà thông thường thì được gọi là nhà cao
tầng.
A.2. Căn cứ vào chiều cao và số tầng nhà, Uỷ ban Nhà cao tầng Quốc tế
phân nhà cao tầng ra 4 loại như sau:
- Nhà cao tầng loại 1: từ 9 đến 16 tầng (cao nhất 50m)
- Nhà cao tầng loại 2: từ 17 đến 25 tầng (cao nhất 75m)
- Nhà cao tầng loại 3: từ 26 đến 40 tầng (cao nhất 100m)
- Nhà cao tầng loại 4: từ 40 tầng trở lên (gọi là nhà siêu cao tầng)
Theo TCVN 6160: 1996 (PCCC – Nhà cao tầng – Yêu cầu thiết kế) định

nghĩa nhà cao tầng như sau:
- Nhà cao tầng là nhà và các công trình công cộng có chiều cao từ 25m đến
100m (tương đương 10 đến 30 tầng).
- Tum, bể nước, buồng máy của thang máy, máy móc, thiết bị hút khói bên
trên mái không tính vào chiều cao hay số tầng của nhà cao tầng.
- Tầng hầm, tầng nửa ngầm mà mặt trần của nó cao hơn mặt vỉa hè phía
ngoài không quá 1,5m thì không tính vào số tầng của nhà cao tầng đó.


4

Như vậy khái niệm nhà cao tầng theo TCVN bao gồm hai điều kiện: chiều
cao và số tầng. Nhà cao đến 25m nhưng dưới 10 tầng thì không được coi là nhà cao
tầng.
Như chúng ta đã biết, nhà cao tầng có kiến trúc hoàn toàn không đơn giản là
sự xếp chồng các kiến trúc thấp tầng lên, mà trong kiến trúc, thiết kế phải có những
yêu cầu đặc biệt về kết cấu, đảm bảo an toàn và đặc biệt là yêu cầu về cấp thoát
nước phải nghiên cứu giải quyết một cách cẩn trọng để thỏa mãn được yêu cầu của
người sử dụng về mặt áp lực, lưu lượng cũng như tính kinh tế của tòa nhà.
* Cấu trúc luận văn
Ngoài các phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị, Tài liệu tham khảo và
Phụ lục, nội dung chính của Luận văn gồm ba chương:
- Chương 1: Hiện trạng thiết kế hệ thống cấp nước lạnh sinh hoạt tòa
nhà hỗn hợp Golden Millennium, 110 Trần Phú, Hà Đông, Hà Nội.
- Chương 2: Cơ sở lý luận và thực tiễn tính toán dải vận hành tối ưu của
máy bơm cấp nước lạnh sinh hoạt.
- Chương 3: Đề xuất điều chỉnh thiết kế cho máy bơm cấp nước lạnh
sinh hoạt tòa nhà hỗn hợp Golden Millennium làm việc trong dải vận hành tối
ưu.



5

Phần II: NỘI DUNG
Chương 1. HIỆN TRẠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
TÒA NHÀ HỖN HỢP GOLDEN MILLENNIUM
1.1. Giới thiệu chung về tòa nhà hỗn hợp Golden Millennium.
1.1.1. Sự hình thành và phát triển của dự án tòa nhà hỗn hợp Golden
Millennium.
Dự án đầu tư xây dựng Tổ hợp văn phòng, khách sạn và căn hộ cao cấp
Golden Millennium trên khu đất tại vị trí rất đẹp trên Quốc lộ 6, là một trong
những dự án nằm trong xu thế phát triển phù hợp định hướng quy hoạch phát
triển đô thị Quận Hà Đông. Do vị trí nằm gần khu dân cư mật độ cao, gần
đường quốc lộ 6, giao thông thuận lợi nên khu dất rất phù hợp để đầu tư xây
dụng công trình với chức năng thương mại, dịch vụ, văn phòng và nhà ở. Để
khai thác hiệu quả khu đất trên, dự kiến xây dựng Tổ hợp văn phòng, khách
sạn và căn hộ cao cấp Golden Millennium với các chức năng thương mại,
dịch vụ, văn phòng và nhà ở góp phần quan trọng vào hoạt động thương mại
dịch vụ, văn phòng, phục vụ quỹ nhà ở của Quận Hà Đông, TP Hà Nội và khu
vực lân cận, góp phần hoàn thiện quy hoạch chi tiết của Quận Hà Đông. Dự
án cũng góp phần tạo cảnh quan kiến trúc đô thị mới cho trục đường Trần
Phú, một trục đường quan trọng nối liền trung tâm Thủ đô với Quận Hà Đông
và các vùng lân cận phía Tây, phù hợp với Quy hoạch chung của Thủ đô Hà
Nội.
Quy hoạch chi tiết xây dựng tỷ lệ 1/500 Tổ hợp văn phòng, khách sạn
và căn hộ cao cấp Golden Millennium đã được UBND Hà Nội phê duyệt tại
Quyết định số 106/QĐ-UBND ngày 16/01/2008. Với Quy hoạch chi tiết xây
dựng tỷ lệ 1/500 đã được phê duyệt, Thiết kế cơ sở đã được Sở Xây dựng Hà
Tây thẩm định và các thủ tục pháp lý khác như Quyết định giao làm Chủ đầu
tư, Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất, Chủ đầu tư và đơn vị tư vấn lập Dự



6

án đầu tư xây dựng công trình theo quy định hiện hành của Luật Xây dựng và
đã được UBND tỉnh Hà Tây phê duyệt bằng Quyết định số 2043/QĐ-UBND
ngày 04/7/2008.

Hình 1.1.Quy hoạch tổng thể tòa nhà Golden Millennium [18]
1.1.2. Vị trí địa lý và chức năng của tòa nhà
Khu đất dự án có diện tích khoảng 4.992 m2 tại số 110 đường Trần Phú,
phường Mộ Lao, Quận Hà Đông, Hà Nội. Có vị trí cụ thể như sau:
- Phía Đông Bắc: giáp Trụ sở Sở Du lịch Hà Tây (cũ) và khu dân cư
hện có.
- Phía Tây Bắc:

giáp khu dân cư hiện có.

- Phía Tây Nam:

giáp đường vào khu dân cư thuộc phường Mộ Lao.

- Phía Đông Nam: giáp đường Trần Phú.


7

Hình 1.2. Vị trí địa lý của tòa nhà Golden Millennium [18]
Từ đặc điểm hiện trạng khu đất, để khai thác tối đa khả năng phát triển
công trình có cơ cấu tổ chức như sau: Các chức năng sử dụng được hợp khối

tạo khối công trình thống nhất, dành phần đất còn lại cho không gian giao
thông, cây xanh và các khoảng lùi thích hợp.
- Phần hợp khối công trình được chia làm 2 phần chính: phần đế công
trình và phần tháp.
- Phần đế công trình đảm nhận chức năng Thương mại, dịch vụ, văn
phòng.
- Phần tháp công trình đảm nhận chức năng nhà ở.
- Không gian kỹ thuật, bãi đậu xe ...v.v được bố trí tầng hầm.
- Các khối được liên kết để bổ sung chức năng cho nhau tạo nên khu
phức hợp đô thị hoàn chỉnh.


8

Cấp công trình: Cấp đặc biệt
Cấp chịu lửa: Cấp 1
Là khu vực đất do Chủ đầu tư quản lý sử dụng hợp pháp trong trung
tâm Quận Hà Đông, nên việc đưa vào đầu tư xây dựng sẽ có những khó khăn
và thuận lợi sau:
Thuận lợi:
- Theo quy hoạch và các kế hoạch phát triển thành phố, khu vực dự án
sẽ có vị trí thuận lợi về giao thông và gần các khu Trung tâm đã và đang phát
triển của thành phố cũng như khu vực, rất phù hợp với đầu tư xây dựng công
trình hỗn hợp các chức năng thương mại, dịch vụ và nhà ở.
- Không phải di dân tái định cư để giải phóng mặt bằng.
- Gần các nguồn hạ tầng kỹ thuật của Thành phố.
- Điều kiện thi công thuận lợi.
- Cao độ nền hiện trạng bằng phẳng.
Khó khăn:
- Hạ tầng kỹ thuật phải được đầu tư xây dựng mới hoàn toàn trên cơ sở

các nguồn cấp hiện có của khu vực.
Công trình cao 39 tầng lại có 03 tầng hầm, vì vậy cần có biện pháp thiết
kế và thi công nền móng, tầng hầm và kết cấu hợp lý.
Chức năng sử dụng chính của các công trình bao gồm: thương mại,
dịch vụ, văn phòng và căn hộ cao cấp. Với các chức năng sử dụng đó, nếu
kiểm soát và xử lí đúng quy trình quy phạm đối với hệ thống nước thải sinh
hoạt và thu gom chất thải rắn sẽ không gây ảnh hưởng tới điều kiện môi
trường tại chỗ và trong khu vực.
Lộ giới trục đường Trần Phú rất rộng hiện đã và đang tạo điều kiện cho
các công trình kiến trúc có quy mô lớn mọc lên, đem lại diện mạo mới cho đô
thị Quận Hà Đông.


9

Hình khối kiến trúc công trình đơn giản về khối, hiện đại về ngôn ngữ
và chất liệu hoàn thiện. Để tạo điểm độc đáo của công trình, khối đế công
trình được tổ chức gắn kết chặt chẽ hơn với khối tháp. Khối tháp được bố trí
thành hai cấp, tạo độ dật để có tầm nhìn phong phú nhưng vẫn đảm bảo góc
nhìn 60 độ từ phiá bên kia đường Trần Phú. Vật liệu hoàn thiện bên ngoài
được sử dụng khá thống nhất và hiện đại, hướng chính quay ra trục đường
Trần Phú được nhấn mạnh với các mảng cửa kính diện lớn mang ngôn ngữ
của các công trình hiện đại trong khu vực và trên thế giới.
Các chức năng sử dụng được hợp khối tạo khối công trình thống nhất,
dành phần đất còn lại cho không gian giao thông, cây xanh và các khoảng lùi
thích hợp.
- Phần hợp khối công trình được chia làm 2 phần chính : phần đế công
trình và phần tháp.
- Phần đế công trình đảm nhận chức năng: thương mại, dịch vụ, văn
phòng và nhà trẻ.

- Phần tháp công trình đảm nhận chức năng nhà ở.
- Không gian kỹ thuật, bãi đậu xe...v.v được bố trí tầng hầm.
- Các khối được liên kết để bổ sung chức năng cho nhau tạo nên khu
phức hợp đô thị hoàn chỉnh.
Đường giao thông nội bộ khu vực là loại đường hỗn hợp đi bộ và cơ
giới tốc độ thấp. Giáp với tuyến đường đi vào khu dân cư hiện trạng có mặt
cắt đường 6,5m, phương án đề xuất làm vỉa hè rộng 1,5m sát chân toà nhà,
tách giao thông cơ giới và giao thông bộ, đảm bảo an toàn và hiệu quả giao
thông. Tuyến đường nội bộ 6,5m dẫn thẳng tới đường dốc xuống hầm (đường
xuống hầm của khối chung cư). Bố trí 1 đường dốc hai làn lên xuống ngay
mặt trước công trình phía giáp đường 6,5m (lối xuống hầm của khối thương
mại, dịch vụ và lối lên chung).


10

Toàn bộ mạng đường giao thông nội bộ được thiết kế dạng vòng chạy
xung quanh công trình, đảm bảo khả năng tiếp cận dễ dàng của xe cơ giới
cũng như người đi bộ đến mọi vị trí công trình. Mặt cắt đường theo tiêu chuẩn
1 làn xe rộng 3,75 m.
Mặt khác mạng lưới đường cũng đảm bảo các tiêu chuẩn phòng cháy
chữa cháy cho công trình. Trong trường hợp khẩn cấp xe chữa cháy có thể
tiếp cận đến mọi vị trí xung quanh công trình chính. Kết cấu mặt đường bê
tông nhựa atphan, có hệ thống thoát nước mưa, chiếu sáng đồng bộ kèm theo.
Phía trước công trình bố trí sân rộng đỗ ôtô và xe khách loại lớn đón khách
cho khối thương mại, dịch vụ, văn phòng.
Giao thông tĩnh: Ngoài bãi đỗ xe tạm thời giáp đường Trần Phú, diện
tích đậu xe chính là 3 tầng hầm với diện tích khoảng 12.510 m2.



11

Bảng 1.1. Thống kê chỉ tiêu sử dụng đất [18]
Chỉ tiêu
Tổng diện tích toàn khu đất quy hoạch
Đất giao thông khu vực
Hành lang lưu không quốc lộ 6
Đất xây dựng công trình hỗn hợp (lô PH1)
Phần xây dựng công trình
Diện tích xây dựng công trình chính
Diện tích xây dựng công trình KT ngoài nhà
Tổng diện tích xây dựng
Mật độ xây dựng
Tổng diện tích sàn (không kể các tầng hầm và
tầng Kỹ thuật)
Hệ số sử dụng đất
Diện tích sàn tầng kỹ thuật và tầng kỹ thuật mái
Diện tích sàn 3 tầng hầm
Tầng cao nhất
Tầng cao trung bình

Giá trị

Đơn vị

5.820
524
304
4.992


m2
m2
m2
m2

2.832
47
2.879
58

m2
m2
m2
%

85.275

m2

17,1
3.480
12.531
39
29,6

Lần
m2
m2
tầng
tầng


Bảng 1.2. Thống kê quy mô khối công cộng [18]
TT
1

2

Chỉ tiêu

Giá trị

Đơn vị

Tổng diện tích sàn khối cộng cộng, trong đó: 13.415 m2
- Diện tích Thương mại - Dịch vụ
6.201 m2
- Diện tích Văn phòng
6.247 m2
- Diện tích Nhà trẻ
700 m2
- Diện tích Quản lý, phục vụ, kỹ thuật
889 m2
12.531 m2
Diện tích sàn tầng hầm (3 tầng)
~ 200 ô tô
Số chỗ đỗ xe trong tầng hầm
> 1000 Xe máy


12


1.1.3. Hiện trạng hệ thống hạ tầng kỹ thuật bên ngoài tòa nhà
- Hệ thống hạ tầng kỹ thuật bên ngoài tòa nhà:
Hiện trạng giao thông
Đường Trần Phú (quốc lộ 6) đi ngang qua khu vực quy hoạch với mặt
cắt 49m là tuyến đường huyết mạch nối Hà Đông với Quận Thanh Xuân, Hà
Nội. Tuyến đường đã được đầu tư xây dựng khá hiện đại với giải phân cách,
có làn đường dành riêng cho xe buýt.
Tuyến đường hiện trạng vào khu dân cư có mặt cắt ngang 6m đi qua
khu vực quy hoạch nối từ đường Trần Phú vào khu dân cư thuộc phường Văn
Mỗ, có chiều dài 85m.
Đường nội bộ trong khu đất bao gồm sân, đường và bãi đậu xe, mặt
đường bê tông.
Các hiện trạng hạ tầng kỹ thuật khác
- Cấp nước: Mạng cấp nước hiện trạng lấy từ mạng cấp nước thành phố
dọc trục đường Trần Phú, cấp cho khách sạn Nhuệ Giang (cũ).
- Cấp điện: Hệ thống cấp điện hiện trạng lấy từ lưới điện thành phố qua
đường dây trung áp 6KV dọc trục đường Trần Phú, hạ áp qua trạm biến áp
treo đặt ở góc phía Đông khu đất. Các ki ốt lấy điện từ lưới điện dân dụng
phường Văn Mỗ.
Thoát nước thải và nước mưa: thoát chung qua mạng lưới thoát nước đô
thị dọc đường Trần Phú về hướng sông Nhuệ.
1.1.4. Hiện trạng mặt bằng cấp nước bên trong tòa nhà
Hệ thống cấp nước cho tòa nhà Golden Millennium được thiết kế theo
sơ đồ hệ thống có bể chứa + trạm bơm + két nước. Nước từ bể chứa được
bơm đặt ở tầng hầm bơm lên két nước đặt ở tầng mái, ống phân phối nước từ
trên mái cấp xuống các tầng nhà theo từng vùng riêng biệt với chiều cao mỗi
vùng từ 5 đến 6 tầng.