BIM技术天然契合装配式建筑，本文由此提出观点：BIM的价值源自于其三维实体模型为管理协同提供了基础数字对象。而后围绕此观点，讨论了BIM的技术特征和应用方向，包括版本迭代、构件识别、模型操控等。并据此探究了关键技术问题和解决办法，包括：依托数据形态的轻量化策略、数据库混合应用、Web中显示控制模型和关联管理信息、二维条码和RFID识别管理等。最后开发原型系统，在工程实践中获得应用验证。

本文以高层住宅为载体，基于BIM技术对装配式建筑设计中若干关键技术进行分析研究。给出了基于BIM的多专业模型架构形式和协同过程提资方法，并开发出GDAD-PCMIS协同管理系统以满足多方协同的需求；开发了建筑平面套型模块，通过弹性模块与固定模块的组合形成多种建筑平面；提出基于链接功能的部品应用方法，以保证构件详图与三维模型的统一，并建立预制构件部品库，体现部品的可积累性；分析了装配式建筑的费用组成，探讨不同预制构件组合对经济效益的影响；开发预制率和装配率计算软件等辅助软件，提升装配式高层住宅设计效率。

在装配式建筑中目前普遍采用的现浇梁柱节点施工难度大、施工周期长。本文提出了牛腿支撑加高强螺栓连接的干式连接梁柱节点。对实验模型施加低周复荷载，研究节点抗震破坏特征；进行数值分析研究节点的性能；考虑耗能减震技术对抗震性的提升。研究表明：本实验塑性铰出现在梁上，延性系数较好，抗震性能优于现浇节点。在牛腿上设置抗震阻尼器，数值分析表明，增加阻尼器可以形成耗能节点与装配式框架结构形成三道抗震防线，通过减震把“强节点”设计引向深入。

预制构件配筋设计是装配式建筑深化设计过程中的关键步骤，而现有的BIM平台预制构件深化设计软件难以满足实际使用需求。本文提出了一种新的预制构件建模方法，同时在钢筋设计标准化的基础上与面向对象的软件开发方法相结合，研发了一款基于Revit软件的预制剪力墙构件配筋设计软件，并且在工程实践中获得了应用验证。

近年来, 我国积极探索以装配式建筑为抓手的新型建筑工业化建造方式。在传统生产管理模式下, 由于装配式建筑全过程建造各阶段的工作管理与协作信息的交互错误率高、效率低、集成性差, 故建筑安全质量将难以保障。装配式建筑具有“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用”等特点, 本文基于装配式建筑特点, 从装配式建筑的设计、生产、施工的各环节作业及管理流程出发, 研究提出了一套在EPC总承包模式下基于BIM技术的更为及时、准确、高效、规范的数字化建造与信息化管理方法。

针对传统检测方法无法满足装配式建筑质量精度检验要求的问题，本文提出了一种基于点云模型的装配式建筑预制构件几何尺寸自动化提取方法。首先利用建筑结构空间位置关系及几何特点将典型预制构件点云从整体建筑点云中分割；对构件点云进行特征提取实现尺寸信息的测量；通过求取拟合平面法向量与垂直方向单位向量的夹角检测墙体的垂直度；利用点云切片提取柱中轴线来检测柱体的垂直度；再通过各点到拟合平面的中误差来表示板面平整度。研究以某装配式建筑施工现场采集的点云数据为例，对预制构件点云数据进行离群点剔除与切分，实现点云数据特征自动化提取和测量，测量精度均在95%以上，验证了方法的可行性和有效性。为实现典型预制构件的自动分割、尺寸测量以及参数化管理提供基础。

近年来，随着国家政策和行业趋势的引导，装配式项目越来越多。本文通过将BIM技术与项目施工管理结合，针对解决装配式研发楼项目中存在的吊装问题、装配问题、质量管理问题，提出了利用BIM技术的塔吊选型、预制构件管理和预制构件施工质量解决方案，希望可以为今后的工程实践提供一定的参考借鉴，促进BIM技术的进一步发展。

本项目根据预制装配式建筑全产业链的需求, 基于自主BIM平台, 开展预制装配式建筑设计、生产、运输和施工各环节协同工作关键技术研究, 建立基于BIM的预制装配式建筑全流程集成应用体系, 并进行工程示范应用。通过本项目实施, 完成自主知识产权装配式建筑BIM平台、软件、系统及标准, 为装配式建筑全过程应用提供技术支撑。项目充分挖掘BIM技术信息集成优势, 提高预制装配式建筑设计效率20%以上, 降低80%的拼装检测的人工量, 降低工程成本, 产生明显的社会经济效益, 从而促进建筑产业化的可持续发展。

Revit环境下三维钢筋建模是困扰设计师进行装配式建筑构件深化设计的一大难点。本文分析了装配式建筑构件的钢筋排布规律, 研究装配式建筑构件参数化钢筋建模方法, 并基于该方法及Revit二次开发技术, 开发出一套辅助设计软件。通过工程应用验证了该方法能够有效减少手动绘制三维钢筋建模的工作量, 从而节省了时间和成本。本文方法可作为装配式建筑设计中三维钢筋快速建模参考。

重庆中科大厦是国内首个采用钢管约束混凝土外框架—核心筒结构体系的建筑，其外挂墙板为预制清水混凝土夹心墙板。中科大厦是国家装配式建筑科技示范项目，总建筑面积约3.8万m²，装配率达61%。整个项目采用EPC总承包模式，并将BIM作为工程项目管理的主要技术手段，保证了项目的成功实施。本项目在设计、预制构件生产和施工安装阶段分别采用BIM技术进行了参数化设计、协同设计、管线综合设计、三维扫描质量控制、深化设计、施工组织和施工模拟，拓展了BIM技术在装配式建筑中的应用范围，为装配式建筑与BIM的深入融合提供了技术支撑。