目前建筑工程项目中BIM技术频繁应用，其应用价值已获得广泛认可，尤其是在项目的投资控制和设计优化方面。本文基于工程实践从项目各参与方角度进行定量与定性分析的研究，从业主方视角，尝试对BIM项目的投资控制和设计优化效益进行量化分析，并对BIM项目风险管理、辅助决策、市场竞争和业主满意度进行定性评估。本研究客观地评价了项目BIM应用所带来的价值，填补了BIM应用价值量化分析评价的不足，为业主采用BIM技术提高项目管理的整体水平提供了依据。

BIM模型数据是城市空间数据资源的重要组成，合理构建BIM设计模型质量评价体系是BIM模型数据质量的重要保障。本文将雄安新区在方案设计阶段的建筑、道路交通、市政管线及综合管廊等多个专业领域的BIM模型作为主要评价对象，首先阐述了计算机自动判断与人工判断的特点与适用性，其次论述了围绕模型完整性、模型规范性、模型正确性、模型属性一致性、模型碰撞和空间一致性六个维度展开的BIM模型质量评价指标体系，最后在雄安新区模型质量检查工作中实施验证。

随着BIM在工程领域的广泛应用，建筑行业势必会迎来新一轮的技术革新和管理升级。本文以重庆江北国际机场T3B航站楼项目为基础，对BIM在二次结构施工深化流程及协同管理的应用开展深入研究，包括模型维护、深化出图以及指导施工过程中的技术要点和管理方法，并制定相应的协调机制和措施，确保BIM深化成果能够有效指导现场施工。此外，本文总结了二次结构施工深化工作流程、协同管理和应用成果，最终解决了二次结构BIM深化设计中重难点问题，进一步提高了工程质量，缩短了建筑施工工期，节约了施工成本。本项目所应用的技术手段、管理方法和取得的数据、经验，为其它同类项目的二次结构施工起到参考借鉴作用。

为解决传统运维中设备机房巡检低效问题，本文研发了基于BIM的建筑机房数字化巡检系统。该系统运用IFC数据标准，完成了设施运维系统异构数据与BIM模型的无缝融合，实现了全生命期运维阶段的BIM三维可视化应用，并在某办公楼设备机房中得到应用。应用系统后设备机房巡检效率提升了4倍，故障预测和响应时间缩短了50%，设备运行能耗下降了约4%~5%，最终提升了该试点项目设备机房高效运维能力。

城市更新是指对城市现有的建筑和基础设施进行改造和升级，而大型既有建筑改造往往是城市更新中的重难点。本文以昆明融通中心改造项目为例，进行大型既有建筑改造设计的数字化路线探索。该项目在主体结构封顶后无任何防护措施的情况下闲置至今近25年，为对其进行加固改造，项目团队提出了“五套模型”体系——环境原状模型、结构原状模型、结构优化模型、全专业低碳优化模型以及数字孪生模型。通过基于五套模型体系的大型既有建筑改造设计的数字化技术路径，促进大型既有建筑的改造提升和绿色化、数字化建设的可行性和可靠性。

结构耐久信息模型是用于建筑结构耐久性分析的信息模型，其包含设计, 施工, 维护等耐久性相关的信息。本文根据耐久性分析理论，提取耐久性影响因素，在已有的结构、施工信息模型的基础上通过扩充耐久信息建立了结构耐久信息模型，并从耐久信息模型方面扩展了现有的IFC标准，从而完善了IFC标准结构信息模型，也促进了结构耐久性评估软件系统的开发。

城市犯罪和公共安全是最重要的城市公共问题之一。作为产学研载体的大型工业园区大量的兴起，随之而来的园区内犯罪活动也日益增多。基于建筑信息模型(BIM)，结合闭路电视监控系统(CCTV)以及工业园区内的警卫巡逻，是一个有效预防犯罪的方法。在固有大型工业园区环境基础上，本文提出了一个大型工业园区内保安巡逻系统的数学模型。根据现有区内建筑物及车道、人行道等的分布，经过定量分析，获得空间的可视性、接近性和本征性，找出园区内防犯薄弱点，针对防范薄弱区域增添CCTV，确定保安的巡逻路径。最后通过基因遗传算法，对保安巡逻路径进行拓扑优化，得出最佳巡逻路径。通过文中的案例分析，本文所提出的模型可有效的预防大型工业园区内的犯罪发生，并大大提高了分析的效率。

BIM服务器为BIM对建设全生命周期的支持提供了解决方案。目前BIM服务器主要为C/S架构，但B/S架构的优势也渐渐凸显。HTML5标准的发布带来了支持浏览器硬件图形加速的WebGL技术，更带来了一系列划时代的Web技术。从而为实现B/S架构下的BIM信息管理与模型三维浏览奠定了基础。本文分析了BIM的模型信息范围与表达形式，研究了基于WebGL框架Three.js的BIM模型显示技术以及面向Web的BIM信息管理技术，开发了BIM模型三维浏览与信息显管理系统。应用表明，系统的图形平台性能稳定，渲染效果较好，能够支持较大的BIM模型。同时，系统为Web客户端提供了丰富的功能支持，更体现出良好的交互特性，因而具有较大的应用价值。

里弄建筑更新改造兼顾历史风貌保护和民生改善的要求，传统设计与管理方式往往存在居民沟通协调难、效率低等困难。本文梳理了当前里弄建筑改造所面临的困难，探讨了里弄建筑BIM模型构建的总体思路与关键要点，并从里弄建筑更新改造前期设计、改造施工及运维管理三个阶段分析BIM技术的应用性，认为BIM技术引入里弄建筑更新改造具有显著的应用优势。

近年来，BIM技术作为一项日趋成熟的技术手段和管理工具在中国工程设计建造领域越来越受到重视。本文概述了BIM技术在宋庄镇0301-1201地块F3其他多功能用地项目(以下简称“宋庄文化中心”)设计阶段的综合应用，通过搭建BIM协同管理平台结合BIM专业化应用，提高了项目整体的设计质量，同时为项目带来了良好的经济效益及社会效益，为行业工程建设项目提供了丰富的BIM实施经验。