赵智慧
天津金晓玖建筑工程有限公司 300450
摘要：现代化的建筑建设工程中，钢结构工程的建设是非常重要的一部分，其材料具有强度高、重量轻的优点，建筑的稳定性和抗震性能得到了显著提升。同时，通过应用现代信息技术对钢结构工程的设计、施工全程进行控制，能显著提高工程施工效率和降低工程建设成本。对此，文章基于现代信息技术与BIM技术，对钢结构施工的常用施工技术和BIM技术在钢结构施工中的有效运用进行了分析。
关键词：现代信息技术，BIM，钢结构施工技术，有效运用
1. 现代信息技术与BIM技术
现代信息技术在建筑领域中的应用始于建筑工程施工，如计算机辅助设计（CAD）；管理信息系统（MIS）；城市地理信息系统（UGIS）；建筑信息模型（BIM）等技术的广泛应用，极大的提高了社会生产效率，工程管理也开始从以个人经验为主的管理模式向以信息技术为载体，客观数据支持，个人经验相结合进行管理决策的综合性管理模式转变。
BIM信息技术即建筑信息模型已经被我国建筑行业渐渐认知与研究。BIM信息技术是对整体建筑工程进行有效的高效率管理与综合性控制，对我国建筑工程施工管理有其积极的推动作用与革命性创新。但由于现阶段我国建筑行业还处于相对发展阶段，对BIM信息技术与新颖的管理理念还没有及时采用，进而导致在BIM信息技术应用方面还存在探索与研究阶段。在实际的建筑工程施工管理中没能体现出BIM信息技术的实质性与作用性。其次，BIM信息技术可以结合工程现场实际情况，建立针对性的工程现场管理模型，该模型的建立有利于工程管理立体化的形成，对建筑工程现场管理与内部管理效率的提升起到重要的推动作用。另外，BIM信息技术通过3D扫描技术对其工程施工现场进行及时的跟踪与辅助，并通过工程施工数据库系统的建立，使相关数据信息可以及时传输到远程控制中心，使工程项目的决策者、执行者与管理者都可以清晰掌握与了解现场施工情况与工程进程发展，并可以根据实际需求对其进行及时调整、控制与管理。对工程施工中存在的突发性问题与资源投入起到实时控制与管理的作用，不仅节约了人力的付出，更对施工材料的投入与成本的节约起到积极的促进作用。
2. 钢结构施工的常用施工技术
2.1高空散装法
所谓的高空散装法是指在结构上使用的全部构件分成若干个小的散件直接在高空中设计位置上安装成整体的方法，在施工时利用满堂的悬挑和支架两种方法。支架法在我国使用的比较广泛，这样的施工方法比较适合于节点很多的网架结构上使用，它的主要特点是不需要大的起重设备，可是它的弊端就是在搭建的过程里会占用很多材料。
2.2分条或分块安装法
所谓分条或分块安装法是指将钢结构的构件在地面上进行焊接，将其变成条状或者是块状的拼装，接着由起重机械吊装至设计位置组成整体架构，因此它也被称为小片安装法。这样的方法相比较高空散装法能够节省很多的地上支架，而且分块或分条的大小一般是由起重设备的承受规模所决定的，所以施工方案的拟定会比较灵活。
2.3整体吊装法
所谓整体吊装法是指涣散的结构构件在地面的时候将其拼接成整体，然后在利用起重设备将其吊至高空设计的位置施工将其安装，这个方法多于中等的跨度下桁架结构非常适用，同样对起重设备的要求会比较高，并且在使用整体吊装的过程里对于地面上的建筑工程的施工会有很大的影响。
2.4整体提升法
所谓整体提高法是将起重设备放在结构的上面，其使用的方法是关于结构在地上安装完以后，经过吊杆将拼装好的结构提至到现已设计好的位置上。
这样的施工方法基本采用的是利用小的机械集体来安装大结构结构，能够大大地减少吊装时所发生的成本，与此同时能够将主体结构上的一些附属部分一起调至到设计位置，例如通风设备、电器管线、防水层等部分，这么做不仅仅会对工期有所加速，还大大地降低了成本同时也确保了安全。
2.5整体顶升法
所谓整体顶升法是指钢结构的构件在地面上拼接完以后能够把结构柱作为滑道来使用，将千斤顶安放在各个结构支点的下方，接着一步一步地将架好的结构慢慢地顶升至设计位置的方式，因而整体顶升法与整体提高法的区别在于它的提高时使用的设备不同和提高使用的轨道也不同。
3. BIM技术在钢结构施工中的有效运用
3.1三维钢结构模型数据库建立
在工程建设中，根据业主提供的平面图纸，将钢结构构件输入到三维模型数据库中，进行2D→3D建模。通过模型数据库的建立，可在工程前期对工程整体结构和施工流程有一个直观、动态的了解和把握，利用真实的三维空间还原原理，可实现真实直观的吊车站位及吊装流程的预先模拟，便于进行相应的施工工序编制和资源安排，使项目初期甚至投标阶段就能对整体项目的施工部署和设计有充分的准备，对顺利进行投标工作和实体工作的实施均有显著的帮助，打下坚实基础。
3.2钢结构安装模拟和施工记录
在钢结构施工中，对模型数据进行充分的应用，要求施工队对每日的安装工作量进行记录、汇总，由项目部技术人员导入模型，使其可以方便直观的跟踪日常安装工程量，形成可视化工程状态。对安装计划进行事实分析，根据反馈信息做出及时调整，同时也能通过模型的每日状态变化对现场钢结构安装计划进行还原模拟，为类似高层钢结构安装工程提供了良好的借鉴经验。钢结构根据结构特性可以分为框架梁柱、次梁、斜撑、吊梁、平台梁等多种构件、根据表面处理工艺可以分为镀锌、油漆、防火等、根据力学性能可以辨别其为承压型构件还是摩擦性连接构件，根据安装及柱连接点阶段可以分为第一段、第二段、第三段区域结构等。不同的种类划分会决定了整体施工顺序和重点的编排，是进行合理有效施工计划的前提，通过三维管理软件，可以有效的根据不同规格类型对构件进行区域划分，明确施工重点。
3.3结构吊装验算及模拟
钢结构施工中吊装分析和计算是工程的重点，结合三维模型，能够对真是的钢结构数据和吊装模型进行还原，使用结构软件对分片及整体框架进行重量、重心计算，并模拟吊车站位进行吊装计算，使吊装工艺准确性与安全性大大提升。
3.4细部节点设计及碰撞检查
通过三维建模形式，在原有设计基础上进行钢结构构件，压型钢板及包边深化设计，采用三维截面构造绘制及二次碰撞检查的方法，从设计角度提高包边设计的合理性，减少因为设计尺寸与现场实际不符导致的构造误差。
3.5钢结构分片/整体安装设计
在钢结构安装工程中，通过前期的三维数据库模型的建立，还原模拟真实的钢结构安装结构及施工场景，并根据现场钢结构形式特点进行整体吊装分片，计算各分片的整体重量/高度/位置信息，从而计算出吊车站位及荷载等吊装分析，为后期的材料到货分析/安装人力设计/材料组对场地划分等施工工艺提供基础性的数据支持。
结语
综上所述，在建筑结构中使用钢结构，可有效减少混凝土用量，减轻建筑重量，同时提高建筑的稳定性和承载能力。同时，使用BIM现代信息技术能确保钢结构工程的施工进度和质量，减少工程成本支出，有效提高施工效率，促进建筑企业的发展，为社会经济的发展提供帮助。
参考文献
[1]胡金龙, 张策. 信息技术在建筑施工技术管理中的应用[J]. 环球市场, 2020(2).
[2]廖俊君. BIM技术在建筑钢结构施工过程中的应用研究[J]. 四川水泥, 2020(1).