我国大型施工总承包工程普遍具有投资巨大、建筑造型复杂, 施工难度大、工期紧等特征。面对日益复杂、多样的工程建设项目, 传统的工程管理模式已经不能完全适应当前需求。BIM等信息技术的蓬勃发展为实现大型施工总承包工程精细化管理提供了新的途径和方法。北京城建集团的BIM研究与应用最早可追溯到国家体育场工程中应用4D系统和多用户协同工作系统, 在其后的昆明新机场和北京英特宜家购物中心等工程中不断地扩展以4D为代表的BIM应用深度和广度, 取得了良好的应用效果。

大型文化旅游项目通常具有投资额度巨大、场地复杂多样、建筑形态丰富、游乐设施新奇特等特点, 因此迫切需要采用BIM等新技术解决日益复杂的技术和管理问题。万达集团从2012年即开始了在大型文化旅游项目中探索BIM在设计、施工和其它领域的应用模式, 逐步摸索出一套高效实用的提升设计施工质量、优化工程成本、控制进度的管控模式。本文系统地梳理了万达文化旅游项目设计施工一体化管控的要点、责任分工、流程、标准、平台等, 并介绍了近期完成的一项大型文旅项目BIM管控实践成果。

IFC标准是国际协同工作联盟IAI发布的建筑产品数据描述标准, IFC标准提供了建筑产品大部分信息模型的定义和描述。但是, 在建筑施工领域IFC标准的模型体系尚不完善, 无法完全满足建筑施工IFC数据描述的需求。本文通过对IFC标准的体系结构、数据描述方法、扩展机制和应用流程的系统研究, 建立面向建筑施工的IFC数据扩展模型, 编制了建筑施工IFC数据描述标准, 并通过工程实际应用验证了模型和标准的可行性和适用性, 提出了对IFC标准进一步研究和应用的建议。

为解决建筑结构设计信息在工程的后续阶段信息重用和共享困难的问题，本文引入国际工业基础类IFC(Industry Foundation Classes)标准研究建筑结构施工图设计信息模型。通过分析钢筋混凝土结构施工图设计BIM (Building Information Model)数据需求，利用IFC的建筑结构信息模型描述方法和模型扩展机制，构建了建筑结构施工图设计的IFC扩展模型，并基于该模型开发了钢筋混凝土结构施工图设计原型系统。系统应用表明，施工图设计模型可自动转化为工程算量模型，进行工程算量统计和分析，实现设计信息的无损交换与充分共享，从而验证了建筑结构施工图IFC扩展模型的可行性。

协同设计是实现基于BIM的建筑工程设计的管理支撑，是建筑设计业的发展趋势。为解决工程协同设计中的模型管理问题，对基于BIM的协同设计中的模型管理、用户管理、设计冲突消解、增量模型传输、设计图档管理、用户通讯等关键技术问题进行了研究。研究表明：通过对BIM模型进行集成化管理，可以构建起基于网络的工程协同设计环境，将大幅提升工程设计质量和效率；本文总结出的协同设计中的BIM模型管理机制可对国产协同设计管理平台的开发提供参考。