随着建筑结构的大型化、复杂化，利用结构健康监测(Structural health monitoring)技术评判结构的安全状态是非常重要的。本文基于BIM技术，结合数据库管理和传感通信技术构建了SHM系统框架，利用参数化设计工具Dynamo，由BIM模型自动访问SHM数据库，通过阈值设定，将损伤构件映射到BIM模型上，实现基于SHM数据进行结构状态评估的可视化预警能力。

将信息技术与构件生产相结合是近年来的研究热点。尽管这些研究已经极大地推动了企业信息化的发展，但还缺少一个关键性分析来总结研究成果、识别研究空白。为此，本文梳理了预制构件的生产过程，将其分为深化设计、生产计划、生产制造以及存储运输四个阶段，并针对各阶段的研究成果进行定性分析，总结了研究不足。最后，针对性地提出基于BIM与本体的构件自动拆分、动态扰动管理、智能供应链、装配式构件信息交付手册等未来可能的研究方向。

方案设计是建筑设计的初始阶段，对实现项目综合预期目标有关键影响。绿色建筑方案设计更注重环境性能，需考虑的设计因素众多，属于典型的多目标、多属性决策工作。基于参数化设计理论，在分析、提取方案设计阶段影响环境性能关键设计因素的基础上，建立以能耗和自然采光为目标函数的设计优化模型，通过Dynamo将NSGA-Ⅱ算法和GBS模拟整合，并以此求解模型，选取最优设计方案，最后通过实例进行验证。

为促进BIM在装配式建筑设计中的应用，本文对BIM协同设计与传统设计方法进行比较，基于BIM技术IDM(Information Delivery Management)要求建立PCP协同设计概念模型，确定不同设计阶段BIM模型精度，利用参数化设计工具Dynamo和Structural Precast for Revit对装配式建筑进行预制构件拆分、钢筋配置、结构分析，通过实例验证基于BIM的建筑协同设计方法的有效性。

建筑性能分析软件的种类很多，如何正确选择所需要的软件，成为现在研究的一个热点。总结现有的建筑性能分析软件，结合目前软件评价方法研究中常见的问题，运用层次分析法模型和模糊数学方法对软件选用的评价标准进行模糊化处理。通过建立基于软件评估体系ISO/IEC9126的建筑性能分析软件的评价体系，运用层次分析法(AHP)确定各指标权重，采用模糊综合分析法实现建筑性能分析软件的选用，为设计者在设计初阶段选择何种建筑性能分析软件提供参考依据。

BIM(Building Information Modeling)作为建筑信息化的核心技术，日益受到建设项目各参与方的重视，在重大项目的设计、施工阶段，我国已有较多成功的BIM应用案例，但在房地产项目可行性经济分析阶段应用BIM技术的文献和实例却较少。本文研究了Revit(BIM核心建模工具之一)体量模型与项目经济评价的关系，研究了体量建模、参数传递、关键信息提取及信息数据处理等技术，通过具体案例展示了Revit体量模型在房地产项目经济评价中的应用。

论文在系统分析装配式建筑设计标准和设计程序的基础上以装配率为目标导向，应用BIM和Dynamo参数化设计方法，建立基于Dynamo的装配式建筑方案设计流程和装配率自动计算模型，实现装配式建筑与装配率目标导向的有机结合，并通过统计分析提出不同装配率下预制构件应用比例的选择参考，最后通过实例验证了该方法进行装配式建筑方案设计优化的可行性。

针对斜拉桥施工安全，提出一种基于BIM(Building Information Modeling)和PtD(Prevention through Design)的施工风险控制方法。在Access平台下建立斜拉桥施工安全风险知识库(PtD知识库)，确定相关风险因素、预控措施及其对应ID编码。基于BIM模型，对Revit进行二次开发，创建具有Ribbon菜单和WPF界面的“斜拉桥施工安全风险检查工具(BCSRI)”模块，实现了设计阶段斜拉桥施工安全风险因素及其ID的自动检查。以斜拉桥索塔施工安全风险检查为例，验证该方法的可行性。