溫浩海
(中國航空油料有限責任公司西南公司,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),運送到工地上進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)開始廣泛應用于各行各業(yè)中。小到房屋建筑,大到救援賑災,都離不開裝配式結(jié)構(gòu)的身影。將裝配式結(jié)構(gòu)應用到航空煤油油庫建設中,不僅能夠節(jié)約人力成本,還能進一步提高現(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,提高油庫建設的整體質(zhì)量。
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雜性,因此,設計施工要求也更高。為滿足多樣化的設計施工需求,大量先進的施工技術、工藝和理念已經(jīng)被運用到油庫建筑施工中。但是,在現(xiàn)實生活中,由于受到技術和資金等原因的制約,許多航空煤油油庫的建筑設計方法還比較滯后,現(xiàn)場調(diào)查不夠細致,這種現(xiàn)狀無法適應油庫的快速建造發(fā)展的需要,也不能確保其設計方案的合理性。比如,航空煤油油庫對運輸有著比較嚴格的要求,尤其是運輸?shù)缆返某惺苣芰σ约捌秸确矫?。如果在設計階段,設計人員沒有對施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況進行詳細了解,地面計算不夠精確,就會為工程埋下質(zhì)量安全的隱患。
在航空煤油油庫項目建設和施工中,必須進行施工質(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,導得大量施工質(zhì)量問題不斷積累,給整個油庫建設質(zhì)量埋下安全隱患。
通常情況下,在航空煤油油庫建設施工階段,要對工程項目的各個方面進行嚴格的監(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)的技術人員去執(zhí)行監(jiān)管工作。進而導致各個施工環(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。
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)應用在油庫建設中具有重要的價值和意義。
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,應用這種技術,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轉(zhuǎn),成本比較高。而裝配式結(jié)構(gòu)用料較少,運輸和周轉(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。
(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計的強度,到達施工現(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。
裝配式結(jié)構(gòu)一般在施工現(xiàn)場進行裝配,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。
與一般的建設項目不同,航空煤油油庫用途比較獨特,因此,油庫的建設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,應該重點關注的要素。而裝配式結(jié)構(gòu)在入場前,需要對建筑各個部件進行預制,預制的要求和建造地點的環(huán)境條件息息相關。技術人員可以根據(jù)建設地點的占據(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,一定要對建設地點進行合理的選擇,并經(jīng)過仔細勘察,確定建設地點的各項數(shù)據(jù)信息,以便于構(gòu)件的預制。
進入施工現(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點影響。為進一步保障安裝的精準度,降低安裝偏差對工程的影響質(zhì)量,技術人員可以選擇BIM 技術進行應用。BIM 技術能夠?qū)ρb配式結(jié)構(gòu)施工進度以及現(xiàn)場施工環(huán)境進行模擬,從而將起重機位置、操作方法、前進線路等內(nèi)容進行明確。此外,BIM 也可以結(jié)合實際施工情況,對施工進度進行調(diào)整,在保證施工質(zhì)量的同時,將裝配式技術在工期方面的優(yōu)勢更好地體現(xiàn)出來。
裝配式結(jié)構(gòu)作為新型施工技術,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,受到當前技術條件的限制,在施工費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鍵。在油庫建設過程中,可以使用BIM 技術來構(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,弄清楚部件設計和工程結(jié)構(gòu)方案中所存在的問題,并且要對問題進行及時解決,才能防止施工重復,降低施工費用。同時,也要利用施工進度模擬,對各個階段的工程量進行計算,并根據(jù)已有工程資源進行合理分配,防止資源浪費。另外,要根據(jù)有關的質(zhì)量標準,對預制構(gòu)件進行全方位的審查,對不符合條件的部件,要立即要求廠商進行返工,這樣一來,既可以確保施工質(zhì)量,又可以達到成本控制的目的。
油庫是一項涉及油井施工的項目,它存在一定的施工風險,如果不能解決施工中出現(xiàn)的各種問題,將會導致各種安全事故的發(fā)生。因此,建設單位在裝配式結(jié)構(gòu)建設過程中,首先,要對建設團隊進行安全培訓,重點講解裝配式結(jié)構(gòu)應注意事項,增強建設團隊的安全觀念。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,及時對安全事故進行處理。
由于裝配式結(jié)構(gòu)的部件都是標準化制造生產(chǎn),具有較高的質(zhì)量,而且還能通過對吊裝嚴格施工管理,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。當前,我國裝配式結(jié)構(gòu)建筑外墻主要采用預制磚和預制板,要選擇大廠家生產(chǎn)的構(gòu)件。預制砌塊常見的有蒸壓加氣混凝土塊、預制水泥磚等,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。
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)的布局進行規(guī)范化的設計,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,按照尺寸的建筑模數(shù),將建筑分為基本模塊和輔助模塊?;灸K在總模塊的比重應該達到2/3 及以上,這樣一來,既可以確保建筑項目標準化、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,預制件的設計要遵循標準化和模數(shù)化的原理,盡可能地減少預制件的種類,增加預制件的標準化,以達到節(jié)約成本的目的。與此同時,在進行設計的時候,可以使用BIM 技術,構(gòu)建裝配式結(jié)構(gòu)模型,具有很強的可視性、交互能力和數(shù)字化特點。此外,BIM 技術還能夠動態(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)作設計得以同時進行,提升預制構(gòu)件的設計完成度和精度。
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,可以進行成批的生產(chǎn),進而讓裝配式結(jié)構(gòu)達到整體審核標準,對于不合格的產(chǎn)品,可以進行返工處理。其中,BIM 技術可以對建筑模型進行優(yōu)化,突破傳統(tǒng)思維理論的束縛,將每個建筑結(jié)構(gòu)進行拆分,減少傳統(tǒng)建筑施工中的人為因素干擾。在BIM 技術的支撐下,裝配式結(jié)構(gòu)的精準度得到很大的提高。此外,BIM 技術還可以對裝配式結(jié)構(gòu)的工程量進行評估,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。
裝配式結(jié)構(gòu)技術可以進行吊裝施工仿真,對于油庫的建筑來說,這十分關鍵。技術人員可以根據(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行仿真,并將模型與項目相結(jié)合,實現(xiàn)項目信息化應用。此外,還可以與實際施工進度進行對比,從而得到油庫裝配式結(jié)構(gòu)建設的最優(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)境進行仿真,可以讓施工團隊對吊車的位置和路線進行預先把握,提高其施工精度和安裝精度,實現(xiàn)科學施工的目的。
將裝配式結(jié)構(gòu)運用在航空煤油油庫的建設中,不僅可以節(jié)省工期,還可以實現(xiàn)信息共享,提高油庫建設的安全性。安全是一座建筑物的基礎,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)量進行有效的控制。技術人員可以針對實際的施工條件,建立一個基于BIM 的質(zhì)量技術控制體系,利用自動化技術對其進行實時監(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。
裝配式結(jié)構(gòu)是當前建筑行業(yè)的重要發(fā)展方向,具有重要的應用價值和意義。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)值得推廣和應用,來推動建筑行業(yè)快速發(fā)展。