探索裝配式在油庫建設(shè)中的應(yīng)用與創(chuàng)新

溫浩海

（中國航空油料有限責(zé)任公司西南公司，四川 成都 610000）

裝配式結(jié)構(gòu)是將各種建筑構(gòu)件通過工廠生產(chǎn)，運(yùn)送到工地上進(jìn)行組裝的一種建筑形式。與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)相比，裝配式結(jié)構(gòu)具有顯著的優(yōu)勢。不僅建造速度快，成本低，對環(huán)境污染小，還能夠保證施工質(zhì)量。因此，憑借諸多的優(yōu)勢，裝配式結(jié)構(gòu)開始廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中。小到房屋建筑，大到救援賑災(zāi)，都離不開裝配式結(jié)構(gòu)的身影。將裝配式結(jié)構(gòu)應(yīng)用到航空煤油油庫建設(shè)中，不僅能夠節(jié)約人力成本，還能進(jìn)一步提高現(xiàn)場安全，發(fā)揮出裝配式結(jié)構(gòu)環(huán)保、節(jié)能、低碳的價值，提高油庫建設(shè)的整體質(zhì)量。

1 當(dāng)前油庫建設(shè)施工存在的問題

1.1 施工設(shè)計方案問題

與其他大型建筑項目相比，航空煤油油庫項目施工具有一定的特殊性和復(fù)雜性，因此，設(shè)計施工要求也更高。為滿足多樣化的設(shè)計施工需求，大量先進(jìn)的施工技術(shù)、工藝和理念已經(jīng)被運(yùn)用到油庫建筑施工中。但是，在現(xiàn)實生活中，由于受到技術(shù)和資金等原因的制約，許多航空煤油油庫的建筑設(shè)計方法還比較滯后，現(xiàn)場調(diào)查不夠細(xì)致，這種現(xiàn)狀無法適應(yīng)油庫的快速建造發(fā)展的需要，也不能確保其設(shè)計方案的合理性。比如，航空煤油油庫對運(yùn)輸有著比較嚴(yán)格的要求，尤其是運(yùn)輸?shù)缆返某惺苣芰σ约捌秸确矫妗Ｈ绻谠O(shè)計階段，設(shè)計人員沒有對施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)了解，地面計算不夠精確，就會為工程埋下質(zhì)量安全的隱患。

1.2 建筑工程的質(zhì)量控制

在航空煤油油庫項目建設(shè)和施工中，必須進(jìn)行施工質(zhì)量控制，尤其是裝配式結(jié)構(gòu)。但是，一部分航空煤油油庫建造項目受到規(guī)模和投資因素的影響，導(dǎo)致裝配式結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量不高。主要原因是施工管理機(jī)制不健全，無法在整個施工過程中做到高效的質(zhì)量控制。與此同時，即使是在施工中發(fā)現(xiàn)了一些問題，往往無法及時解決，導(dǎo)得大量施工質(zhì)量問題不斷積累，給整個油庫建設(shè)質(zhì)量埋下安全隱患。

1.3 建筑管理方面問題

通常情況下，在航空煤油油庫建設(shè)施工階段，要對工程項目的各個方面進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管，以確定各種問題及時得到協(xié)調(diào)。但是，在實際施工過程中，一部分施工單位往往對監(jiān)管工作不夠關(guān)注，無法掌握裝配式結(jié)構(gòu)施工要點，也沒有配備專業(yè)的技術(shù)人員去執(zhí)行監(jiān)管工作。進(jìn)而導(dǎo)致各個施工環(huán)節(jié)和步驟都不能得到有效的監(jiān)管，自然會影響油庫整體施工的效率與質(zhì)量。

2 裝配式技術(shù)應(yīng)用在油庫建設(shè)中的應(yīng)用價值

裝配式結(jié)構(gòu)本身具備環(huán)保性和節(jié)能性，還能夠極大地簡化施工程序，提高建筑物的結(jié)構(gòu)性能，因此，裝配式結(jié)構(gòu)應(yīng)用在油庫建設(shè)中具有重要的價值和意義。

2.1 節(jié)省物料

裝配式結(jié)構(gòu)作為一種新型的建筑方式，其特點是模板固定化、混凝土澆筑機(jī)械化。與常規(guī)的建筑施工方法相比，裝配式結(jié)構(gòu)既能提高油庫建筑面板的精度，又能減少混凝土的用量。在油庫建筑中，應(yīng)用這種技術(shù)，能夠顯著減少鋼材的用量，減少廢品及碎料排放。根據(jù)調(diào)查顯示，傳統(tǒng)建筑施工模式中，每層建筑需要230m3混凝土和52.0t 的鋼筋。但是，選擇裝配式結(jié)構(gòu)，一層樓只需要100m3混凝土和18t 鋼筋。由此來看，極大地節(jié)省了物料，降低了生產(chǎn)成本。另外，傳統(tǒng)的混凝土澆筑工藝需要大量的物料運(yùn)轉(zhuǎn)，成本比較高。而裝配式結(jié)構(gòu)用料較少，運(yùn)輸和周轉(zhuǎn)次數(shù)不多，從程度上有效節(jié)省了人力、物力，提升施工的工作效率。

2.2 節(jié)約水資源

（1）裝配式結(jié)構(gòu)中所有部件都是在工廠中加工完成后，運(yùn)到施工現(xiàn)場重新裝配，這樣一來，就不需要對混凝土現(xiàn)場澆筑，有效降低了施工用水量。（2）裝配式結(jié)構(gòu)中的部件，在出廠前就已滿足設(shè)計的強(qiáng)度，到達(dá)施工現(xiàn)場無須再度保養(yǎng)。（3）裝配式結(jié)構(gòu)相對于傳統(tǒng)施工工藝而言，既節(jié)約了人力，又節(jié)約用水。經(jīng)計算，一個中型油庫使用裝配式結(jié)構(gòu)，相比傳統(tǒng)混凝土施工，可節(jié)省60%的用水。

2.3 縮短工期，降低對環(huán)境的污染

裝配式結(jié)構(gòu)一般在施工現(xiàn)場進(jìn)行裝配，能夠有效縮短工期，提高施工效率。由于裝配式結(jié)構(gòu)不需要在現(xiàn)場砌筑、抹灰等工序，大大降低了施工成本。同時，裝配式結(jié)構(gòu)所采用的所有材質(zhì)均為環(huán)境友好型，符合“綠色建筑”要求。另外，采用裝配式結(jié)構(gòu)，還能有效地減少混凝土平面偏離，提高施工質(zhì)量，減少對周圍環(huán)境的污染。

3 裝配式結(jié)構(gòu)在油庫建造中應(yīng)用策略

3.1 做好選址、勘察工作

與一般的建設(shè)項目不同，航空煤油油庫用途比較獨(dú)特，因此，油庫的建設(shè)對選址有著更高的要求，例如，地理位置、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、承載力、交通條件、占地面積等等。這些都是油庫在選址過程中，應(yīng)該重點關(guān)注的要素。而裝配式結(jié)構(gòu)在入場前，需要對建筑各個部件進(jìn)行預(yù)制，預(yù)制的要求和建造地點的環(huán)境條件息息相關(guān)。技術(shù)人員可以根據(jù)建設(shè)地點的占據(jù)面積來推算出具體的油庫容量。比如，按照國家規(guī)定，每萬噸煤油儲存容量需要投入5000 ㎡土地面積，因此，10 萬噸煤油油庫的占地面積就應(yīng)該是50 萬平方米。按照這一比例，可以順利確定構(gòu)件的尺寸規(guī)格。所以，在裝配式結(jié)構(gòu)施工前，一定要對建設(shè)地點進(jìn)行合理的選擇，并經(jīng)過仔細(xì)勘察，確定建設(shè)地點的各項數(shù)據(jù)信息，以便于構(gòu)件的預(yù)制。

3.2 科學(xué)掌控項目施工進(jìn)度

進(jìn)入施工現(xiàn)場時，裝配式結(jié)構(gòu)施工主要通過吊裝來完成裝配、搭建，這一施工過程難免會受到施工操作的精準(zhǔn)點影響。為進(jìn)一步保障安裝的精準(zhǔn)度，降低安裝偏差對工程的影響質(zhì)量，技術(shù)人員可以選擇BIM 技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。BIM 技術(shù)能夠?qū)ρb配式結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度以及現(xiàn)場施工環(huán)境進(jìn)行模擬，從而將起重機(jī)位置、操作方法、前進(jìn)線路等內(nèi)容進(jìn)行明確。此外，BIM 也可以結(jié)合實際施工情況，對施工進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整，在保證施工質(zhì)量的同時，將裝配式技術(shù)在工期方面的優(yōu)勢更好地體現(xiàn)出來。

3.3 優(yōu)化施工項目成本

裝配式結(jié)構(gòu)作為新型施工技術(shù)，具有施工質(zhì)量、施工效率、人力需求和施工污染等諸多優(yōu)點。但是，受到當(dāng)前技術(shù)條件的限制，在施工費(fèi)用特別是初期投資上存在一定的問題。所以，在裝配式結(jié)構(gòu)施工過程中，施工成本的控制非常關(guān)鍵。在油庫建設(shè)過程中，可以使用BIM 技術(shù)來構(gòu)建一個模型，并對裝配式結(jié)構(gòu)的各種部件展開拆分和碰撞分析，弄清楚部件設(shè)計和工程結(jié)構(gòu)方案中所存在的問題，并且要對問題進(jìn)行及時解決，才能防止施工重復(fù)，降低施工費(fèi)用。同時，也要利用施工進(jìn)度模擬，對各個階段的工程量進(jìn)行計算，并根據(jù)已有工程資源進(jìn)行合理分配，防止資源浪費(fèi)。另外，要根據(jù)有關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行全方位的審查，對不符合條件的部件，要立即要求廠商進(jìn)行返工，這樣一來，既可以確保施工質(zhì)量，又可以達(dá)到成本控制的目的。

3.4 注意加強(qiáng)安全管理

油庫是一項涉及油井施工的項目，它存在一定的施工風(fēng)險，如果不能解決施工中出現(xiàn)的各種問題，將會導(dǎo)致各種安全事故的發(fā)生。因此，建設(shè)單位在裝配式結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中，首先，要對建設(shè)團(tuán)隊進(jìn)行安全培訓(xùn)，重點講解裝配式結(jié)構(gòu)應(yīng)注意事項，增強(qiáng)建設(shè)團(tuán)隊的安全觀念。其次，要對裝配式結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場展開全方位、實時監(jiān)控。與此同時，還要借助信息共享平臺，來提高裝配式結(jié)構(gòu)施工各方之間溝通和管理效率，從而有效解決安全隱患，及時對安全事故進(jìn)行處理。

3.5 材料質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)

由于裝配式結(jié)構(gòu)的部件都是標(biāo)準(zhǔn)化制造生產(chǎn)，具有較高的質(zhì)量，而且還能通過對吊裝嚴(yán)格施工管理，把施工中的安全隱患降低到最小。但是，由于材質(zhì)的問題，部分構(gòu)建的質(zhì)量無法得到保證。為此，在油庫裝配式結(jié)構(gòu)施工中，要從構(gòu)件預(yù)制階段開始，控制施工質(zhì)量。施工單位要合理選材提高構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量。當(dāng)前，我國裝配式結(jié)構(gòu)建筑外墻主要采用預(yù)制磚和預(yù)制板，要選擇大廠家生產(chǎn)的構(gòu)件。預(yù)制砌塊常見的有蒸壓加氣混凝土塊、預(yù)制水泥磚等，特征是體積大、質(zhì)量輕，建造速度要高于常規(guī)磚，但在建造過程中，與常規(guī)磚沒有太大的區(qū)別。預(yù)制板則具有薄壁、輕質(zhì)、環(huán)保、施工快等優(yōu)點，并且在耐火性、保溫性及隔聲等方面都具有優(yōu)良的性能。

3.6 裝配式結(jié)構(gòu)選型與設(shè)計

由于油庫的建筑結(jié)構(gòu)相對簡單，建筑物多為1 ～3層，因此建議使用簡潔明確且其理論、技術(shù)都比較成熟的框架結(jié)構(gòu)。以工藝布置方案和載荷分布狀況等為依據(jù)，對建筑結(jié)構(gòu)的布局進(jìn)行規(guī)范化的設(shè)計，一般都是使用鋼結(jié)構(gòu)組裝工建筑或裝配式結(jié)構(gòu)來完成項目。

以油庫建筑的功能和要求為基礎(chǔ)，按照尺寸的建筑模數(shù)，將建筑分為基本模塊和輔助模塊。基本模塊在總模塊的比重應(yīng)該達(dá)到2/3 及以上，這樣一來，既可以確保建筑項目標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一性以及通用性，又可以考慮可變性。在裝配式結(jié)構(gòu)中，預(yù)制件的設(shè)計要遵循標(biāo)準(zhǔn)化和模數(shù)化的原理，盡可能地減少預(yù)制件的種類，增加預(yù)制件的標(biāo)準(zhǔn)化，以達(dá)到節(jié)約成本的目的。與此同時，在進(jìn)行設(shè)計的時候，可以使用BIM 技術(shù)，構(gòu)建裝配式結(jié)構(gòu)模型，具有很強(qiáng)的可視性、交互能力和數(shù)字化特點。此外，BIM 技術(shù)還能夠動態(tài)分享數(shù)據(jù)，這對信息和數(shù)據(jù)的共享起到很大的輔助作用，可以讓多專業(yè)的協(xié)作設(shè)計得以同時進(jìn)行，提升預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計完成度和精度。

4 裝配式在油庫建設(shè)中的創(chuàng)新

4.1 利用BIM 技術(shù)優(yōu)化裝配式結(jié)構(gòu)成本控制

裝配式結(jié)構(gòu)是目前比較成熟的施工工藝，在油庫施工中得到了廣泛的采用。它可以有效地確保數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)性，可以進(jìn)行成批的生產(chǎn)，進(jìn)而讓裝配式結(jié)構(gòu)達(dá)到整體審核標(biāo)準(zhǔn)，對于不合格的產(chǎn)品，可以進(jìn)行返工處理。其中，BIM 技術(shù)可以對建筑模型進(jìn)行優(yōu)化，突破傳統(tǒng)思維理論的束縛，將每個建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆分，減少傳統(tǒng)建筑施工中的人為因素干擾。在BIM 技術(shù)的支撐下，裝配式結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)度得到很大的提高。此外，BIM 技術(shù)還可以對裝配式結(jié)構(gòu)的工程量進(jìn)行評估，并與現(xiàn)實的工程資源相比較，為施工提供一個高效的保證，大大降低了裝配式結(jié)構(gòu)的造價和變更成本。

4.2 通過吊裝施工仿真來優(yōu)化施工進(jìn)程

裝配式結(jié)構(gòu)技術(shù)可以進(jìn)行吊裝施工仿真，對于油庫的建筑來說，這十分關(guān)鍵。技術(shù)人員可以根據(jù)對數(shù)據(jù)的分析，得到裝配式結(jié)構(gòu)的精確信息，在BIM 建模中對建造過程進(jìn)行仿真，并將模型與項目相結(jié)合，實現(xiàn)項目信息化應(yīng)用。此外，還可以與實際施工進(jìn)度進(jìn)行對比，從而得到油庫裝配式結(jié)構(gòu)建設(shè)的最優(yōu)方案。通過裝配式結(jié)構(gòu)，可以很好地解決油庫吊裝施工中存在的各類問題。通過對現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行仿真，可以讓施工團(tuán)隊對吊車的位置和路線進(jìn)行預(yù)先把握，提高其施工精度和安裝精度，實現(xiàn)科學(xué)施工的目的。

4.3 強(qiáng)化施工品質(zhì)與安全，強(qiáng)化建筑信息分享

將裝配式結(jié)構(gòu)運(yùn)用在航空煤油油庫的建設(shè)中，不僅可以節(jié)省工期，還可以實現(xiàn)信息共享，提高油庫建設(shè)的安全性。安全是一座建筑物的基礎(chǔ)，也是建筑項目管理的重點。對于裝配式結(jié)構(gòu)來說，常規(guī)的管理方法不能高效完成數(shù)據(jù)的傳輸，影響了施工的效率。而將信息化引入裝配式結(jié)構(gòu)施工中，則能很好地解決數(shù)據(jù)傳輸問題，從而對施工質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。技術(shù)人員可以針對實際的施工條件，建立一個基于BIM 的質(zhì)量技術(shù)控制體系，利用自動化技術(shù)對其進(jìn)行實時監(jiān)控，從而保證油庫裝配式結(jié)構(gòu)建筑可以高質(zhì)量地開展。

5 結(jié)語

裝配式結(jié)構(gòu)是當(dāng)前建筑行業(yè)的重要發(fā)展方向，具有重要的應(yīng)用價值和意義。航空煤油油庫建筑過程中，通過對油庫功能和需求進(jìn)行深刻分析后，利用規(guī)范化施工方法，合理使用裝配式結(jié)構(gòu)，可以大大提高油庫裝配式結(jié)構(gòu)的施工效率和施工品質(zhì)。因此，裝配式結(jié)構(gòu)值得推廣和應(yīng)用，來推動建筑行業(yè)快速發(fā)展。