裝配式混凝土建築從設計、生產到施工由一整套工業化生產技術完成，即設計標準化、精細化，生產及建築裝配工業化。裝配式混凝土建築是將建築的部分或全部構件（預製混凝土PC構件）分割成許多單元，在工廠內預製生產完成，規劃合理路線運輸到施工現場，PC構件通過節點現澆的方式連接組裝起來。
裝配式混凝土建築PC構件的設計、拆分、生產、施工安裝的一系列流程精度要求高。
《裝配式混凝土建築技術標準》第7.1.4條規定：預留預埋應滿足結構專業相關要求，不得在安裝完成後的預製構件上剔鑿溝槽、打孔開洞等。故精準化定位設計在裝配式建築機電設計中尤為重要。在裝配式建築設計中運用BIM技術，可以實現各專業在三維環境內的高效協同，在模型準確無誤的情況下，軟件可以生成構件深化圖，減少繪圖工作量及校核工作；運用BIM技術可對節點與結構圖複核、預埋管線及點位確認、機電一體化集成等進行深化設計，可以很好地規避工程項目中的風險，排查失誤。
通過三維模擬施工，板與板、板與梁、框架柱連接節點、線管預留孔洞與結構鋼筋等是否衝突都能一目瞭然。結合PC構件特點，項目的BIM精度可達到鋼筋級、線管級，可以看清每根鋼筋的三維排布，做到鋼筋、管線不“打架”。
在國家政策規範、各地地方政策也多有提及技術應與裝配式建築結合，如閩政辦［2017］59號“福建省人民政府辦公廳關於大力發展裝配式建築的實施意見”中提及“裝配式建築應採用建築信息模型（BIM）技術”“在設計、生產、施工和運維全過程推廣應用BIM技術，實現各環節數據共享”。
1 機電BIM集成設計
裝配式建築機電系統採用BIM技術實現機電集成化設計，進行機電（水、暖、電）專業間及機電與土建間的碰撞檢測，對設備佈置及機電管道、橋架、管線進行優化，確定準確的機電模型後，進行裝配式建築電氣的深化設計。某工業化研發基地裝配式混凝土辦公樓BIM機電模型如圖1所示。
在預製結構深化模型上構建機電3 專業模型， 分專業進行路徑規劃。機電設備按照實際尺寸佈置， 各機電系統管道、橋架等在各平面樓層的佈置順序大致為： 重力排水（考慮洩水坡度） — 排煙風管— 空調風管— 空調水管— 消防水管— 給水管— 動力排水管— 電氣橋架— 弱電橋架。大的管道、設備先進行第一次碰撞檢測， 小的支管在大管優化後進行調整；佈置的順序也可根據工程的具體情況再進行調整。
以天花板淨高為依據， 檢驗哪些部位需穿預製結構梁， 預留套管位置進行定位並提交結構專業補強。
預製結構模型與機電系統整合後的三維模型， 檢測預製結構上鋼筋是否與機電線管、預埋洞衝突， 機電管線間是否衝突， 優化調整後再進行生產製造圖的製作。
2 預製混凝土（PC） 構件內電氣預埋技術
預製混凝土（PC） 構件包含桁架鋼筋混凝土疊合樓板、疊合梁、預製外牆板、預製內隔牆、預製柱、預製陽臺板、預製空調板等。在設計之初， 需向結構專業提資， 確定裝配式建築中的預製混凝土構件類型， 根據PC 構件的結構特點及生產製造工藝特點， 考慮線管佈線及預埋線管。豎向管線相對集中的電纜井等管井， 採用現澆樓板的方式， 設置在公共區域， 集中管理。
疊合樓板（梁） 分為現澆層和預製層。電氣的線管在現澆層內佈線， 線管設置在鋼筋桁架上弦筋下方穿梭佈線（如圖2 所示）， 故採用彎曲性好的可繞線管有利於施工安裝。可撓金屬電氣導管是彎曲性能好的金屬保護管， 但因其造價較高， 使用得不普遍。根據JGJ 16 - 2008 《民用建築電氣設計規範》、《建築設計防火規範》、GB 50116 - 2013 《火災自動報警系統設計規範》等規範對電氣保護導管的要求， 消防用電及消防報警聯動等消防系統線路暗敷設時， 應敷設在不燃燒體結構內且保護層厚度不應小於30 mm， 非消防配線的保護層厚度不應小於15 mm。
普通電源、火災自動報警系統線路暗敷設時可採用級以上的剛性中型塑料管保護， 消防用電設備、消防聯動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及應急廣播等線路暗敷設時， 採用金屬導管保護。
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疊合樓板（預製層+現澆層）的板厚較現澆混凝土樓板厚，樓板內預埋的接線盒需為深型接線盒（高度100mm或110mm），深型接線盒的敲落孔高出預製層，使敲落孔不會被預製層的混凝土封堵。成品深型接線盒的管接頭可在生產線上安裝定位，故在生產製造圖上，宜註明深型接線盒管接頭的配管方向，以便工廠生產時預埋。疊合樓板內的現澆層厚度考慮造價等因素，結構專業較多考慮厚度在70mm左右（內有鋼筋保護層及板頂受力筋等），實際走管的空間在40mm左右，故疊合樓板對電氣配管較為不利，管線之間需交叉時，不能交叉超過兩層（如圖3所示），且線管的外徑之和不能超過實際走管的空間。
配管在疊合樓板（梁）由上往下配管時，需在疊合樓板（梁）上預留孔洞（一般預留的孔洞比線管大一級）。
電氣配管宜佈置在現澆層或現澆混凝土構件內，需在預製構件（預製層） 內配管時， 應在預製構件生產深化圖精確定位預埋的電氣線管及接線盒， 預留接線溝槽、孔洞。
預製混凝土構件與其他構件的連接亦應考慮預埋管、接線溝槽間的連接方式， 如留有操作空間， 採用軟管接頭連接構件間的線管。
等電位箱、配電箱、弱電箱等儘量不設置在預製牆體上， 需設置在預製牆體上時， 預留箱體進出線管的接線空間。
裝配式混凝土建築中機電的深化設計、生產、施工的精度要求較高， 亦可採用管線分離的方式， 即採用裸露於室內空間及敷設在地面架空層、非承重牆體空腔和吊頂內方式配管（如圖4 所示）。在《裝配式建築評價標準》中， 管線分離的比例可作為加分項提高裝配率。
3 電氣精確定位
結合裝配式混凝土建築PC 構件的結構特點， 機電與預製結構模型進行整合後， 機電的套管、深型接線盒、預留孔洞等需與鋼筋桁架、疊合梁箍筋等合理避讓（如圖5 所示）， 模型優化後， 預製混凝土構件、預製層內安裝的深型接線盒、預留孔洞、套管、接線空間等， 都需在生產製造圖上精確定位， 預埋的線管與孔洞的圖例按實際規格繪製並註明尺寸及相關係統（如圖6 所示）， 提交工業化工廠準確放樣生產。
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4 防雷設計要點
裝配式混凝土建築， 宜利用所有現澆混凝土柱或現澆剪力牆內的主筋作為防雷引下線， 在現澆混凝土建築防雷設計中， 防雷引下線是利用土建柱內兩對角主筋（Φ ≥ 16 mm） 由屋面至基礎接地體通長焊接，再利用土建地梁底兩主筋（Φ ≥ 16 mm） 周圈焊通並與引下線可靠焊通作接地裝置， 故作為引下線的柱內鋼筋應連接成電氣通路。在裝配式建築中， 若需利用預製混凝土柱或預製剪力牆體作為引下線時， 因裝配式建築預製柱及預製剪力牆的特點， 上下層的鋼筋通過套筒連接， 上下層鋼筋與套筒均沒有連接， 沒有形成電氣通路， 故需對上下層的預製柱或剪力牆內的鋼筋作可靠的電氣連接。GB / T 51231 - 2016 《裝配式混凝土建築技術標準》第7. 4. 3 條對裝配式混凝土建築的防雷設計也作出了規定。
具體做法為： 在預製柱上預埋100 mm ×× 10 mm 的接地鋼板， Φ16 的圓鋼與兩處對角主筋先焊接， 上層圓鋼與上層中間接地鋼板的內側焊接， 下層圓鋼與230 mm 長的40 × 4 鍍鋅扁鋼焊接， 通過鍍鋅扁鋼與接地鋼板焊接， 焊接的長度均大於100 mm，上下層的引下線形成電氣通路（如圖7 所示）。
5 結語
傳統現澆式建築設計施工向裝配式混凝土建築設計施工的轉變就是傳統粗放式設計施工向集約型設計施工的轉變。精準設計、精益製造需建立在裝配式建築結構體、機電模型準確的基礎上。故BIM技術在裝配式混凝土建築的應用必不可少，在機電設計中，按照BIM軟件建模—三維碰撞檢測—優化設計—機電預留洞及線盒深化設計—提交結構碰撞調整—機電精細定位—拆分—生產—現場拼裝步驟完成一系列的工藝流程，並應用到裝配式建築的全生命週期中。
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