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。

以某装配式住宅项目为背景，提出BIM技术应用于装配式建筑项目的实施方案和具体应用路径，探讨了BIM技术在装配式建筑设计阶段预制构件深化设计、管线碰撞优化、管线支吊架设计以及立面砌体排砖深化应用，研究了BIM技术在生产和施工阶段三维场地布置、BIM5D施工模拟和可视化项目管理的应用价值。通过设计与施工阶段BIM技术的综合应用，提升装配式项目的建造效率和质量，为装配式项目应用BIM技术提供借鉴与参考。

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。

通过深入分析参数化生成设计方法及基于Revit的编程插件Dynamo的优势, 本文以预制装配式停车楼为例, 研究了停车楼的生成逻辑, 并在归并构件族的基础上, 展示生成设计中的四个重要环节, 实现了输入任意长宽高参数即可自动生成三维模型的程序, 同时可通过参数精细化设计构件, 为信息传递的真实完整性和未来的3D打印构件打下基础。

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。

EPC总承包项目通常具有体量大、工期长等特点，而装配式建筑又对设计的精细化、项目信息传递的准确性提出了挑战。BIM技术作为建筑信息数字化的载体，具有设计表达数字化、数据信息协调化、信息传递连续化、数据功能多样化、信息调用便捷化可控化等特点。本文以重庆市腾讯大型双创社区为例，探索BIM技术在大型EPC装配式项目前期方案确定、设计阶段中的应用。结合EPC项目管理需要，将“前策划，后评估”的管理理念贯彻到项目中，并通过BIM技术的应用提升设计质量和实现造价控制，并探索了BIM与新技术的结合应用。为本项目后期施工和运维阶段打下了坚实基础，为BIM技术应用于EPC项目设计提供了宝贵经验。

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。

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。

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。