目前，在BIM与GIS融合方面的研究主要分为三个方向，分别是数据格式转换、数据标准扩展和本体论。本项目选择通过本体论的模式进行IFC和CityGML的实体融合。首先，通过语义修正提取实体的三元组，用知识表示学习，将三元组表示为实体向量，将实体语义信息转换到低维向量空间，采取以扩展语义匹配为基础构建IFC和CityGML标准的匹配融合系统，解决在IFC和CityGML两个不同的标准下对同一实体的语义方面的理解偏差问题，并通过相似度计算进行聚类；其次，通过提取到的三元组，利用实体—关系—实体进行几何重构，将IFC标准的实体映射到CityGML标准的实体；最后，用建立的三维模型验证，实现了实体从BIM领域到GIS领域的转换。

据结构分析所涵盖的信息，构造和设计了结构产品模型信息基本框架，并对结构几何信息模型、荷栽信息模型、分析信息模型的基本组成进行定义和表达。在基于IFC的EXPRESS-G图表达规范基础上，分别从几何信息模型、荷栽信息模型、分析信息模型三个方面对IFC标准的结构产品模型缺失信息进行扩展，从而全面完善IFC标准的结构信息模型基本框架，以促进建筑结构设计过程中信息的有效交换。

三维数字技术在建筑工程领域的应用，有效改变了传统的以点、线、面等二维图元组成的工程图纸的信息表达缺陷，是BIM(Building Information Modeling)的重要技术支律。三维几何模型有多种表达形式，总体上可以分为实体模型、表面模型和线框模型，三者具有不同的应用领域与适用范围。为了满足BIM在建筑工程不同阶段的应用需求，本文基于BIM技术，提出了一种基于AutoCAD图形引擎的BIM三维实体建模以及将其转换为表面模型的方法，并通过实例验证了其可行性。

随着BIM技术广泛应用于铁路复杂项目的建设，为促进铁路工程全生命周期信息数据共享与交换的完整性与有效性，保证BIM数据得以有效的利用，本文在国际IFC标准的基础上提出对铁路站房建筑信息模型IFC标准的扩展方法。充分了解IFC实体间继承关系后，通过将新增实体类添加至IFC标准框架，利用转换工具获得新的实体类文件，最后在天磁BIM协同平台验证该IFC数据扩展方法的可行性。

IFC标准所建立的工程设计模型包含海量的数据信息和复杂的非图形信息，不利于设计者对数据信息的有效查询和管理。通过对IFC模型数据集成机制和EXPRESS数据类型映射规则分析，结合IFC中性文件交换技术和标准数据访问接口原理，以及工程设计模型数据信息的特点，在基于PKPM的CFG图形显示平台上设计和开发了工程模型数据库应用系统。通过对北京某一体育馆IFC格式模型的读取，对该系统所提供的用于模型的读取、查询、创建、二维显示等管理功能进行实际应用。结果表明，该系统有助于提高设计者对基于IFC格式的工程设计模型数据信息的日常维护和管理操作。

本文总结了建筑消防信息难以在多平台有效互用的原因，探讨了基于IFC标准的BIM技术在大型公共建筑消防设计和管理领域的应用。该技术促进了消防信息在不同机构、不同专业间的交换与互用，对实现大型公共建筑动态化、交互化、扁平化的消防管理模式具有推动作用。

工业基础类库(IFC)标准的制定主要用来对建筑全生命周期过程中的建筑信息模型进行定义，它是达到建筑信息模型(BIM)工具之间协作的必要条件但不是充分条件。NBIM采用用例方法来精确的定义工程工作流规则之间信息交流的数据需求。工作流中的交换信息由交换模型(EM)定义，而交换对象(EO)是形成EM积木块。在为不同的BIM应用工具之间产品模型数据的交换编译模型视图定义(MVD)之前，我们必须确定工程、施工、产品的语义范围，并嵌入到EO中，形成语义交换对象(SEO)，以达到更准确的效果。

随着既有建筑总量的不断增多，既有结构的运营管理问题越来越突出。然而，在工程实践中，既有结构信息的集成是困扰其运营管理的一大难题。利用BIM技术及IFC标准，针对既有结构提出了一条集成鉴定与加固信息的途径。通过IFC标准中的属性集扩展的方法，在结构与构件层次集成基本的鉴定信息，同时参照5种常见的加固方法，在构件层次集成结构的加固信息。通过该方法集成的信息，能够在支持IFC文件的软件上读入，并在此基础上建立了既有结构维护管理系统。工程实例应用表明该系统有实用价值。

本文旨在对近年来迅速发展的BIM的主流标准IFC标准在我国建筑工程成本预算中应用的可能性及方法等基本问题进行探讨。通过对现行成本预算方法和标准以及IFC标准的分析，求证应用IFC标准带来的问题及解决方案。提出了包含7个方面信息的成本预算信息需求模型，探讨了IFC标准对所需信息的表达方法及完备性并建立了成本信息模型。结果表明，IFC标准总体上可实现对成本预算信息的表达，所建立的信息模型是具有一般性的建筑工程成本预算信息模型。

建筑信息模型技术(Building Information Modeling，简称BIM)的兴起与运用，有效解决了建筑与结构专业间信息协同交流困难的问题。本文提出了利用基于IFC标准的结构正向设计软件构建结构模型的一般流程和方法，并在某高层剪力墙工程项目中进行应用。结果表明基于IFC标准的结构信息模型构建方法可以应用于BIM正向设计，为推动我国BIM正向设计在工程实践中的推广应用提供了一种可靠方法。