Thiết Kế Điện Nhà Xưởng: 5 Tiêu Chuẩn Bắt Buộc, Hồ Sơ Thiết Kế & Quy Trình Triển Khai Chi Tiết

Thiết kế điện nhà xưởng là quá trình tính toán, lựa chọn và thể hiện trên bản vẽ toàn bộ cấu trúc của một hệ thống điện công nghiệp, từ nguồn cung cấp, hệ thống phân phối, đến các thiết bị tiêu thụ, nhằm đảm bảo hệ thống vận hành An toàn - Ổn định - Tiết kiệm và Tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.

5 tiêu chuẩn bắt buộc phải được tuân thủ trong mọi bản thiết kế bao gồm: TCVN 7447:2010 (IEC 60364) về lắp đặt điện, TCVN 9208:2012 về lắp đặt cáp điện, TCVN 7114-1:2008 về chiếu sáng, TCVN 9385:2012 về chống sét, và TCVN 3890:2023 về PCCC.

Một bộ hồ sơ thiết kế đầy đủ bao gồm 3 thành phần chính: Thuyết minh thiết kế (mô tả và giải trình các tính toán), các bản vẽ kỹ thuật (sơ đồ nguyên lý, mặt bằng bố trí...), và bảng dự toán chi phí chi tiết (bóc tách khối lượng vật tư và nhân công).

Quy trình thiết kế chuyên nghiệp được triển khai qua các bước cốt lõi: Tiếp nhận yêu cầu & Khảo sát mặt bằng → Lập phương án thiết kế cơ sở → Triển khai thiết kế kỹ thuật thi công → Thẩm tra, phê duyệt và bàn giao hồ sơ cho thi công.

1.Tại Sao Cần Phải Thiết Kế Điện Nhà Xưởng Trước Khi Thi Công?

Đây là bước bắt buộc và tối quan trọng. Việc thiết kế điện nhà xưởng bài bản trước khi thi công không chỉ là yêu cầu pháp lý mà còn là một quyết định đầu tư thông minh, giúp ngăn ngừa rủi ro, tối ưu hóa chi phí và đảm bảo hiệu quả vận hành lâu dài cho toàn bộ nhà xưởng.

Ngăn Ngừa Rủi Ro An Toàn và Kỹ Thuật

Thiết kế giúp tính toán chính xác các thông số quan trọng như phụ tải tổng, tiết diện dây dẫn, dòng cắt của aptomat, sụt áp... Việc tính toán sai hoặc bỏ qua bước này có thể dẫn đến quá tải, ngắn mạch, gây chập cháy, hư hỏng thiết bị và mất an toàn cho người lao động.

Tối Ưu Hóa Chi Phí Đầu Tư và Vận Hành

Một bản thiết kế tốt sẽ đưa ra phương án đi dây tối ưu, lựa chọn thiết bị phù hợp với nhuận cầu và ngân sách, tránh lãng phí vật tư. Đồng thời, việc tính toán và áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng ngay từ khâu thiết kế sẽ giúp giảm đáng kể chi phí tiền điện trong suốt vòng đời của dự án.

Là Cơ Sở Pháp Lý và Phối Hợp Thi Công

Hồ sơ thiết kế là tài liệu bắt buộc để xin cấp phép xây dựng và thẩm duyệt PCCC. Nó cũng là "ngôn ngữ chung" để nhà thầu cơ điện phối hợp với các nhà thầu khác (xây dựng, cấp thoát nước, điều hòa không khí...) trong tổng thể quá trình xây dựng nhà xưởng, tránh các xung đột và sai sót tại công trường.

2. 5 Tiêu Chuẩn Quan Trọng Nhất Trong Thiết Kế Hệ Thống Điện Nhà Xưởng Là Gì?

Việc thiết kế hệ thống điện nhà xưởng không thể thực hiện một cách tùy tiện mà phải tuân thủ nghiêm ngặt hệ thống các quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật của Việt Nam và quốc tế để đảm bảo an toàn, chất lượng và tính đồng bộ.

1. TCVN 7447:2010 (Tương đương IEC 60364)

Đây là tiêu chuẩn xương sống, quy định các yêu cầu chung về thiết kế, lắp đặt và kiểm tra hệ thống điện hạ áp cho các công trình, bao gồm các yêu cầu về bảo vệ chống giật, bảo vệ quá dòng, lựa chọn và lắp đặt thiết bị.

2. TCVN 9208:2012

Tiêu chuẩn này quy định cụ thể về phương pháp lắp đặt dây dẫn và cáp điện trong các công trình công nghiệp, từ việc chọn loại cáp, phương pháp đi dây (trong ống, trên thang máng cáp) đến các yêu cầu về khoảng cách an toàn.

3. TCVN 7114-1:2008 (ISO 8995-1)

Đây là tiêu chuẩn chuyên ngành về chiếu sáng nơi làm việc, quy định rõ ràng các yêu cầu về độ rọi (lux), chỉ số hoàn màu (CRI), độ chói lóa (UGR) cho từng khu vực cụ thể trong nhà xưởng, đảm bảo môi trường làm việc an toàn và hiệu quả.

4. TCVN 9385:2012

Tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu bắt buộc về thiết kế và lắp đặt hệ thống chống sét cho công trình xây dựng, bao gồm hệ thống kim thu sét, dây dẫn sét và hệ thống tiếp địa an toàn, nhằm bảo vệ con người và trang thiết bị khỏi tác động của sét.

5. TCVN 3890:2023

Đây là tiêu chuẩn về phòng cháy chữa cháy. Trong thiết kế điện, kỹ sư phải tuân thủ các quy định của tiêu chuẩn này về việc cấp nguồn cho các hệ thống PCCC (máy bơm, tủ báo cháy...), thiết kế hệ thống chiếu sáng sự cố và chỉ dẫn thoát nạn, đảm bảo sự phối hợp đồng bộ với tổng thể hệ thống pccc của công trình.

3. Một Bộ Hồ Sơ Thiết Kế Điện Nhà Xưởng Đầy Đủ Bao Gồm Những Gì?

Một bộ hồ sơ thiết kế chuyên nghiệp là sản phẩm cuối cùng của quá trình tư vấn thiết kế, được bàn giao cho chủ đầu tư để tiến hành mời thầu và thi công. Hồ sơ này bao gồm 4 thành phần chính không thể thiếu.

1. Thuyết Minh Thiết Kế

Đây là tài liệu dạng văn bản, giải trình và mô tả chi tiết các cơ sở, tiêu chuẩn áp dụng, phương án thiết kế, và các kết quả tính toán kỹ thuật (tính toán phụ tải, sụt áp, ngắn mạch, chọn tiết diện dây, chọn thiết bị bảo vệ...).

2. Các Bản Vẽ Kỹ Thuật

Đây là phần cốt lõi, thể hiện toàn bộ hệ thống dưới dạng hình ảnh, bao gồm:

• Sơ đồ nguyên lý một sợi (Single Line Diagram): Mô tả logic cấp điện toàn hệ thống.
• Mặt bằng bố trí thiết bị: Vị trí tủ điện, thang máng cáp, máy móc sản xuất.
• Mặt bằng chiếu sáng, ổ cắm: Vị trí đèn, công tắc, ổ cắm.
• Mặt bằng hệ thống tiếp địa, chống sét.
• Các bản vẽ chi tiết lắp đặt điển hình.

3. Các Bảng Tính Toán Kỹ Thuật

Đây là các file tính toán chi tiết (thường bằng Excel hoặc phần mềm chuyên dụng) đi kèm thuyết minh, chứng minh các lựa chọn thiết kế là có cơ sở và đúng tiêu chuẩn. Các bảng tính này là dữ liệu đầu vào quan trọng cho quá trình thi công hệ thống điện trong nhà xưởng.

4. Bảng Tiên Lượng (Dự Toán) Chi Phí

Là bảng bóc tách chi tiết khối lượng, đơn giá của toàn bộ vật tư, thiết bị và chi phí nhân công cần thiết để hoàn thành hệ thống theo thiết kế, giúp chủ đầu tư có cái nhìn tổng quan về ngân sách dự án.

4. Quy Trình 8 Bước Thiết Kế Thi Công Điện Nhà Xưởng Chuyên Nghiệp Diễn Ra Như Thế Nào?

Quá trình thiết kế thi công điện nhà xưởng chuyên nghiệp là một chuỗi các công việc được thực hiện một cách bài bản và logic, đảm bảo sản phẩm cuối cùng đáp ứng mọi yêu cầu về kỹ thuật, thẩm mỹ và hiệu quả kinh tế.

1. Bước 1: Tiếp Nhận Thông Tin và Yêu Cầu: Thu thập thông tin ban đầu từ chủ đầu tư: công năng nhà xưởng, danh sách máy móc thiết bị, ngân sách dự kiến, tiến độ mong muốn.
2. Bước 2: Khảo Sát Thực Tế Mặt Bằng: Kỹ sư thiết kế trực tiếp đến hiện trường để đo đạc, kiểm tra các điều kiện thực tế về kiến trúc, kết cấu, nguồn cấp...
3. Bước 3: Thiết Kế Cơ Sở: Lên phương án thiết kế sơ bộ, bao gồm sơ đồ nguyên lý một sợi, mặt bằng bố trí các thiết bị chính. Giai đoạn này giúp chủ đầu tư hình dung tổng thể và đưa ra các quyết định ban đầu.
4. Bước 4: Thiết Kế Kỹ Thuật Thi Công (Shop Drawing): Sau khi phương án cơ sở được duyệt, đội ngũ kỹ sư sẽ triển khai chi tiết hóa toàn bộ các bản vẽ, thuyết minh và bảng tính. Đây là giai đoạn quan trọng nhất, tạo ra bộ hồ sơ hoàn chỉnh cho việc thi công.
5. Bước 5: Thẩm Tra và Phê Duyệt Thiết Kế: Hồ sơ thiết kế được gửi cho chủ đầu tư và các đơn vị có thẩm quyền (nếu cần) để thẩm tra, góp ý và phê duyệt.
6. Bước 6: Bóc Tách Khối Lượng và Lập Dự Toán: Dựa trên hồ sơ thiết kế kỹ thuật đã được phê duyệt, bộ phận dự toán sẽ tiến hành bóc tách chi tiết khối lượng vật tư và nhân công để ra báo giá cuối cùng.
7. Bước 7: Bàn Giao Hồ Sơ Thiết Kế: Bàn giao bộ hồ sơ thiết kế hoàn chỉnh (bản cứng và bản mềm) cho chủ đầu tư và đơn vị thi công.
8. Bước 8: Giám Sát Tác Giả: Trong quá trình thi công, đơn vị thiết kế có trách nhiệm giải đáp các thắc mắc về bản vẽ và xử lý các vấn đề phát sinh liên quan đến thiết kế để đảm bảo hệ thống điện nhà xưởng được thi công đúng với ý đồ ban đầu.

5. FDI Care: Đơn Vị Thiết Kế Thi Công Điện Nhà Xưởng Trọn Gói

FDI Care tự hào là nhà thầu M&E chuyên nghiệp, cung cấp giải pháp trọn gói từ thiết kế điện nhà xưởng đến thi công hoàn thiện, giúp chủ đầu tư tiết kiệm thời gian, chi phí và sở hữu một hệ thống điện an toàn, hiệu quả, được "may đo" cho từng nhu cầu cụ thể.

Tối Ưu Chi Phí Nhờ Giải Pháp Thiết Kế - Thi Công (Design-Build) Toàn Diện

Với đội ngũ kỹ sư thiết kế M&E giàu kinh nghiệm làm việc nội bộ, FDI Care mang đến mô hình Design-Build ưu việt. Chúng tôi kiểm soát dự án ngay từ những nét vẽ đầu tiên, đảm bảo các giải pháp thiết kế đưa ra không chỉ đúng kỹ thuật mà còn khả thi và tối ưu về chi phí thi công. Sự kết hợp nhuần nhuyễn này giúp rút ngắn tiến độ, giảm thiểu rủi ro và tiết kiệm đáng kể ngân sách cho chủ đầu tư trong toàn bộ quá trình thi công nhà xưởng.

Đánh Giá Từ Chuyên Gia Ngành Xây Dựng

"Mô hình Design-Build mà FDI Care đang theo đuổi là xu thế tất yếu trong ngành xây dựng hiện đại. Năng lực thiết kế nội bộ mạnh mẽ cho phép họ đưa ra những giải pháp kỹ thuật vừa sáng tạo vừa thực tế, giúp tối ưu hóa chi phí mà vẫn đảm bảo chất lượng. Hồ sơ thiết kế của họ luôn được đánh giá rất cao về tính chi tiết và tuân thủ tiêu chuẩn." - Ông Nguyễn Mạnh Cường, Giám đốc Công ty Tư vấn Quản lý Dự án Delta.

Phản Hồi Từ Khách Hàng

Bà Choi Eun-ju, Giám đốc nhà máy, Công ty TNHH Amkor Technology Việt Nam (KCN Yên Phong II-C):

"Chúng tôi đã chọn FDI Care thiết kế và thi công toàn bộ hệ thống điện cho nhà máy mới. Bản thiết kế của họ rất chi tiết và thông minh. Quá trình thi công diễn ra rất suôn sẻ vì mọi thứ đã được tính toán kỹ lưỡng. Hệ thống vận hành rất ổn định."

Ông Võ Thanh Tùng, Giám đốc Điều hành, Công ty CP GreenFeed Việt Nam:

“FDI Care đã giúp chúng tôi có một bản thiết kế hệ thống điện rất tối ưu, tiết kiệm hơn 15% chi phí đầu tư so với phương án ban đầu của một đơn vị khác. Chúng tôi thực sự hài lòng với sự chuyên nghiệp và tận tâm của đội ngũ kỹ sư FDI Care.”

6. Sử Dụng Thiết Kế Mẫu Hoặc Tự Thiết Kế Có Rủi Ro Không?

Có, rủi ro là cực kỳ lớn và có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Mỗi nhà xưởng có một đặc thù riêng về công năng, máy móc, kết cấu, do đó không thể áp dụng một thiết kế mẫu chung chung hay tự ý thiết kế khi không có chuyên môn.

1. Rủi Ro Mất An Toàn

Thiết kế không chuyên sẽ không thể tính toán chính xác các thông số kỹ thuật, dẫn đến việc chọn sai thiết bị, gây quá tải, chập cháy. Đây là rủi ro lớn nhất, đe dọa trực tiếp đến tài sản và tính mạng con người.

2. Rủi Ro Không Tuân Thủ Pháp Lý

Một bản thiết kế không do đơn vị có chức năng thực hiện sẽ không được chấp nhận khi xin phép xây dựng hay nghiệm thu PCCC, có thể khiến dự án bị đình trệ.

3. Rủi Ro Lãng Phí Chi Phí

Thiết kế sai dẫn đến việc lắp đặt điện nhà xưởng sai, phải sửa chữa, thay đổi, gây lãng phí vật tư, nhân công và kéo dài tiến độ. Chi phí vận hành sau này cũng sẽ rất cao do hệ thống không được tối ưu về mặt năng lượng.

7. Các Câu Hỏi Thường Gặp Về Thiết Kế Điện Nhà Xưởng

1. Chi phí cho việc thiết kế điện nhà xưởng là bao nhiêu?

Chi phí thiết kế thường chiếm từ 2% đến 5% tổng giá trị phần cơ điện của dự án, hoặc được tính theo đơn giá trên m² (ví dụ: 20.000 - 50.000 VNĐ/m²), tùy thuộc vào quy mô và độ phức tạp của nhà xưởng.

2. Các kỹ sư sử dụng phần mềm nào để thiết kế điện nhà xưởng?

Các phần mềm phổ biến nhất bao gồm AutoCAD (để triển khai bản vẽ 2D), Revit MEP (để dựng mô hình BIM 3D và kiểm tra xung đột), và DIALux (để thiết kế và mô phỏng chiếu sáng).

3. Thời gian để hoàn thành một bộ hồ sơ thiết kế là bao lâu?

Đối với một nhà xưởng có quy mô trung bình (5.000 - 10.000 m²), thời gian để hoàn thành hồ sơ thiết kế kỹ thuật thi công thường mất từ 3 đến 5 tuần.

4. "Giám sát tác giả" trong thiết kế là gì?

Là trách nhiệm của đơn vị thiết kế trong việc giải đáp các thắc mắc về bản vẽ cho đơn vị thi công và xử lý các vấn đề phát sinh liên quan đến thiết kế trong suốt quá trình xây dựng, đảm bảo công trình được thi công đúng ý đồ thiết kế.

5. Có thể thay đổi thiết kế trong quá trình thi công không?

Có thể, nhưng mọi thay đổi cần được thực hiện thông qua một quy trình chặt chẽ (lập phiếu yêu cầu thay đổi, được các bên phê duyệt) và phải được cập nhật ngay lập tức trên bản vẽ để tránh sai sót.

6. Sự khác biệt giữa thiết kế 1 bước, 2 bước và 3 bước là gì?

Đây là các bước thiết kế theo quy định của Luật Xây dựng, tùy thuộc vào quy mô và cấp công trình. Thiết kế 1 bước (thiết kế bản vẽ thi công) áp dụng cho công trình nhỏ. Thiết kế 2 bước (thiết kế cơ sở và thiết kế bản vẽ thi công) là phổ biến nhất. Thiết kế 3 bước áp dụng cho các dự án lớn, phức tạp.

7. BIM trong thiết kế điện nhà xưởng là gì và lợi ích ra sao?

BIM (Building Information Modeling) là quá trình tạo và sử dụng mô hình 3D thông minh. Trong thiết kế điện, BIM giúp trực quan hóa toàn bộ hệ thống, kiểm tra xung đột với các hệ thống khác (kết cấu, ống nước...), bóc tách khối lượng chính xác và quản lý dự án hiệu quả hơn.

8. Ai chịu trách nhiệm về sai sót trong bản vẽ thiết kế?

Đơn vị tư vấn thiết kế chịu trách nhiệm hoàn toàn về tính chính xác và tuân thủ tiêu chuẩn của hồ sơ thiết kế mà họ cung cấp.

9. Tại sao cần tính toán ngắn mạch trong thiết kế?

Tính toán dòng ngắn mạch giúp lựa chọn các thiết bị bảo vệ (aptomat, cầu chì) có khả năng cắt được dòng điện cực lớn khi sự cố xảy ra, đảm bảo thiết bị không bị phá hủy và ngăn ngừa cháy nổ lan rộng.

10. "Thẩm tra thiết kế" là gì và tại sao cần thực hiện?

Thẩm tra thiết kế là việc một đơn vị tư vấn độc lập có đủ năng lực kiểm tra lại toàn bộ hồ sơ thiết kế do một đơn vị khác lập ra. Việc này giúp đảm bảo tính khách quan, phát hiện các sai sót (nếu có) trước khi mang bản vẽ ra thi công, giảm thiểu rủi ro cho chủ đầu tư.