探索装配式在油库建设中的应用与创新

2024-02-18温浩海

中国设备工程 2024年1期

温浩海

（中国航空油料有限责任公司西南公司，四川成都 610000）

装配式结构是将各种建筑构件通过工厂生产，运送到工地上进行组装的一种建筑形式。与传统的钢筋混凝土建筑结构相比，装配式结构具有显著的优势。不仅建造速度快，成本低，对环境污染小，还能够保证施工质量。因此，凭借诸多的优势，装配式结构开始广泛应用于各行各业中。小到房屋建筑，大到救援赈灾，都离不开装配式结构的身影。将装配式结构应用到航空煤油油库建设中，不仅能够节约人力成本，还能进一步提高现场安全，发挥出装配式结构环保、节能、低碳的价值，提高油库建设的整体质量。

1 当前油库建设施工存在的问题

1.1 施工设计方案问题

与其他大型建筑项目相比，航空煤油油库项目施工具有一定的特殊性和复杂性，因此，设计施工要求也更高。为满足多样化的设计施工需求，大量先进的施工技术、工艺和理念已经被运用到油库建筑施工中。但是，在现实生活中，由于受到技术和资金等原因的制约，许多航空煤油油库的建筑设计方法还比较滞后，现场调查不够细致，这种现状无法适应油库的快速建造发展的需要，也不能确保其设计方案的合理性。比如，航空煤油油库对运输有着比较严格的要求，尤其是运输道路的承受能力以及平整度方面。如果在设计阶段，设计人员没有对施工现场的地质情况进行详细了解，地面计算不够精确，就会为工程埋下质量安全的隐患。

1.2 建筑工程的质量控制

在航空煤油油库项目建设和施工中，必须进行施工质量控制，尤其是装配式结构。但是，一部分航空煤油油库建造项目受到规模和投资因素的影响，导致装配式结构的施工质量不高。主要原因是施工管理机制不健全，无法在整个施工过程中做到高效的质量控制。与此同时，即使是在施工中发现了一些问题，往往无法及时解决，导得大量施工质量问题不断积累，给整个油库建设质量埋下安全隐患。

1.3 建筑管理方面问题

通常情况下，在航空煤油油库建设施工阶段，要对工程项目的各个方面进行严格的监管，以确定各种问题及时得到协调。但是，在实际施工过程中，一部分施工单位往往对监管工作不够关注，无法掌握装配式结构施工要点，也没有配备专业的技术人员去执行监管工作。进而导致各个施工环节和步骤都不能得到有效的监管，自然会影响油库整体施工的效率与质量。

2 装配式技术应用在油库建设中的应用价值

装配式结构本身具备环保性和节能性，还能够极大地简化施工程序，提高建筑物的结构性能，因此，装配式结构应用在油库建设中具有重要的价值和意义。

2.1 节省物料

装配式结构作为一种新型的建筑方式，其特点是模板固定化、混凝土浇筑机械化。与常规的建筑施工方法相比，装配式结构既能提高油库建筑面板的精度，又能减少混凝土的用量。在油库建筑中，应用这种技术，能够显著减少钢材的用量，减少废品及碎料排放。根据调查显示，传统建筑施工模式中，每层建筑需要230m³混凝土和52.0t 的钢筋。但是，选择装配式结构，一层楼只需要100m³混凝土和18t 钢筋。由此来看，极大地节省了物料，降低了生产成本。另外，传统的混凝土浇筑工艺需要大量的物料运转，成本比较高。而装配式结构用料较少，运输和周转次数不多，从程度上有效节省了人力、物力，提升施工的工作效率。

2.2 节约水资源

（1）装配式结构中所有部件都是在工厂中加工完成后，运到施工现场重新装配，这样一来，就不需要对混凝土现场浇筑，有效降低了施工用水量。（2）装配式结构中的部件，在出厂前就已满足设计的强度，到达施工现场无须再度保养。（3）装配式结构相对于传统施工工艺而言，既节约了人力，又节约用水。经计算，一个中型油库使用装配式结构，相比传统混凝土施工，可节省60%的用水。

2.3 缩短工期，降低对环境的污染

装配式结构一般在施工现场进行装配，能够有效缩短工期，提高施工效率。由于装配式结构不需要在现场砌筑、抹灰等工序，大大降低了施工成本。同时，装配式结构所采用的所有材质均为环境友好型，符合“绿色建筑”要求。另外，采用装配式结构，还能有效地减少混凝土平面偏离，提高施工质量，减少对周围环境的污染。

3 装配式结构在油库建造中应用策略

3.1 做好选址、勘察工作

与一般的建设项目不同，航空煤油油库用途比较独特，因此，油库的建设对选址有着更高的要求，例如，地理位置、地质结构、承载力、交通条件、占地面积等等。这些都是油库在选址过程中，应该重点关注的要素。而装配式结构在入场前，需要对建筑各个部件进行预制，预制的要求和建造地点的环境条件息息相关。技术人员可以根据建设地点的占据面积来推算出具体的油库容量。比如，按照国家规定，每万吨煤油储存容量需要投入5000 ㎡土地面积，因此，10 万吨煤油油库的占地面积就应该是50 万平方米。按照这一比例，可以顺利确定构件的尺寸规格。所以，在装配式结构施工前，一定要对建设地点进行合理的选择，并经过仔细勘察，确定建设地点的各项数据信息，以便于构件的预制。

3.2 科学掌控项目施工进度

进入施工现场时，装配式结构施工主要通过吊装来完成装配、搭建，这一施工过程难免会受到施工操作的精准点影响。为进一步保障安装的精准度，降低安装偏差对工程的影响质量，技术人员可以选择BIM 技术进行应用。BIM 技术能够对装配式结构施工进度以及现场施工环境进行模拟，从而将起重机位置、操作方法、前进线路等内容进行明确。此外，BIM 也可以结合实际施工情况，对施工进度进行调整，在保证施工质量的同时，将装配式技术在工期方面的优势更好地体现出来。

3.3 优化施工项目成本

装配式结构作为新型施工技术，具有施工质量、施工效率、人力需求和施工污染等诸多优点。但是，受到当前技术条件的限制，在施工费用特别是初期投资上存在一定的问题。所以，在装配式结构施工过程中，施工成本的控制非常关键。在油库建设过程中，可以使用BIM 技术来构建一个模型，并对装配式结构的各种部件展开拆分和碰撞分析，弄清楚部件设计和工程结构方案中所存在的问题，并且要对问题进行及时解决，才能防止施工重复，降低施工费用。同时，也要利用施工进度模拟，对各个阶段的工程量进行计算，并根据已有工程资源进行合理分配，防止资源浪费。另外，要根据有关的质量标准，对预制构件进行全方位的审查，对不符合条件的部件，要立即要求厂商进行返工，这样一来，既可以确保施工质量，又可以达到成本控制的目的。

3.4 注意加强安全管理

油库是一项涉及油井施工的项目，它存在一定的施工风险，如果不能解决施工中出现的各种问题，将会导致各种安全事故的发生。因此，建设单位在装配式结构建设过程中，首先，要对建设团队进行安全培训，重点讲解装配式结构应注意事项，增强建设团队的安全观念。其次，要对装配式结构施工现场展开全方位、实时监控。与此同时，还要借助信息共享平台，来提高装配式结构施工各方之间沟通和管理效率，从而有效解决安全隐患，及时对安全事故进行处理。

3.5 材料质量严格把关

由于装配式结构的部件都是标准化制造生产，具有较高的质量，而且还能通过对吊装严格施工管理，把施工中的安全隐患降低到最小。但是，由于材质的问题，部分构建的质量无法得到保证。为此，在油库装配式结构施工中，要从构件预制阶段开始，控制施工质量。施工单位要合理选材提高构件的生产质量。当前，我国装配式结构建筑外墙主要采用预制砖和预制板，要选择大厂家生产的构件。预制砌块常见的有蒸压加气混凝土块、预制水泥砖等，特征是体积大、质量轻，建造速度要高于常规砖，但在建造过程中，与常规砖没有太大的区别。预制板则具有薄壁、轻质、环保、施工快等优点，并且在耐火性、保温性及隔声等方面都具有优良的性能。

3.6 装配式结构选型与设计

由于油库的建筑结构相对简单，建筑物多为1 ～3层，因此建议使用简洁明确且其理论、技术都比较成熟的框架结构。以工艺布置方案和载荷分布状况等为依据，对建筑结构的布局进行规范化的设计，一般都是使用钢结构组装工建筑或装配式结构来完成项目。

以油库建筑的功能和要求为基础，按照尺寸的建筑模数，将建筑分为基本模块和辅助模块。基本模块在总模块的比重应该达到2/3 及以上，这样一来，既可以确保建筑项目标准化、统一性以及通用性，又可以考虑可变性。在装配式结构中，预制件的设计要遵循标准化和模数化的原理，尽可能地减少预制件的种类，增加预制件的标准化，以达到节约成本的目的。与此同时，在进行设计的时候，可以使用BIM 技术，构建装配式结构模型，具有很强的可视性、交互能力和数字化特点。此外，BIM 技术还能够动态分享数据，这对信息和数据的共享起到很大的辅助作用，可以让多专业的协作设计得以同时进行，提升预制构件的设计完成度和精度。

4 装配式在油库建设中的创新

4.1 利用BIM 技术优化装配式结构成本控制

装配式结构是目前比较成熟的施工工艺，在油库施工中得到了广泛的采用。它可以有效地确保数据协调性，可以进行成批的生产，进而让装配式结构达到整体审核标准，对于不合格的产品，可以进行返工处理。其中，BIM 技术可以对建筑模型进行优化，突破传统思维理论的束缚，将每个建筑结构进行拆分，减少传统建筑施工中的人为因素干扰。在BIM 技术的支撑下，装配式结构的精准度得到很大的提高。此外，BIM 技术还可以对装配式结构的工程量进行评估，并与现实的工程资源相比较，为施工提供一个高效的保证，大大降低了装配式结构的造价和变更成本。

4.2 通过吊装施工仿真来优化施工进程

装配式结构技术可以进行吊装施工仿真，对于油库的建筑来说，这十分关键。技术人员可以根据对数据的分析，得到装配式结构的精确信息，在BIM 建模中对建造过程进行仿真，并将模型与项目相结合，实现项目信息化应用。此外，还可以与实际施工进度进行对比，从而得到油库装配式结构建设的最优方案。通过装配式结构，可以很好地解决油库吊装施工中存在的各类问题。通过对现场环境进行仿真，可以让施工团队对吊车的位置和路线进行预先把握，提高其施工精度和安装精度，实现科学施工的目的。

4.3 强化施工品质与安全，强化建筑信息分享

将装配式结构运用在航空煤油油库的建设中，不仅可以节省工期，还可以实现信息共享，提高油库建设的安全性。安全是一座建筑物的基础，也是建筑项目管理的重点。对于装配式结构来说，常规的管理方法不能高效完成数据的传输，影响了施工的效率。而将信息化引入装配式结构施工中，则能很好地解决数据传输问题，从而对施工质量进行有效的控制。技术人员可以针对实际的施工条件，建立一个基于BIM 的质量技术控制体系，利用自动化技术对其进行实时监控，从而保证油库装配式结构建筑可以高质量地开展。