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。

为研制基于BIM技术的建筑节能设计软件，需要实现从IFC数据到能耗模拟软件所需数据的转换。目前国内外已经有一些相关研究，但其具体转换机制和算法并未公开，也没有实现商业化应用。本研究首先建立了建筑节能设计信息需求模型，然后通过分析IFC标准和主流能耗模拟内核EnergyPlus的IDF格式分别建立起了基于IFC标准和IDF格式的建筑节能设计信息模型，之后在该模型的基础上，通过解决一些关键算法建立并实现了由节能设计IFC数据生成ID F数据的转换机制。实际X-程的应用表明所建立的机制能大大提高建模效率。本研究为开发基于B IM技术的我国建筑节能设计软件奠定了基础。

通过借助天津市规划局委托设计院进行天津文化中心区的城市综合设计工作，大胆尝试了在该项目中建立UIM的工作理念，即建构“城市信息模型”数字城市; 把BIM设计与应用从单体建筑、群体建筑外延扩大到区域、城市规划，使城市综合设计工作真正从BIM应用阶段拓展到UIM领域; 提出了UIM平台数据库的意义、建设原则、UIM信息模型以及数字城市工作任务书等; 本文旨在提出数字城市总体设想和研究框架思路，具体设计与研究正在分阶段、分任务进行; 深切感到UIM平台建立的重大意义，希望通过实践，最终使BIM的优势应用到城市设计与前期工作，为城市的数字化建设作出贡献。

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。

BIM核心建模软件较少考虑装饰工程需求，装饰工程作为建筑施工重要环节BIM应用仍处摸索阶段，难以完成建筑工程全过程BIM应用。作者尝试选择装饰业普及度极高的SketchUp作为BIM核心建模软件，进行建模方法和应用方法的探索，实现了装饰设计和施工阶段BIM模型数据的无缝连接，同时利用专门开发的基于SketchUp的BIM应用插件5D BIM for SketchUp，实现物料统计和读取其信息，控制工程进度、成本。总之，本研究找到一种低成本的适合我国装饰业的BIM技术应用模式，并给出了实际应用案例。

“生态城市”理论提出将城市规划与生态学有机结合才能使城市生态得到可持续性发展。城市规划微环境生态模拟与评估正是在这种理论指导下，解决城市规划在微观层面生态指标量化的一种重要技术手段。本应用研究的主要技术思路是在可计算化的三维信息模型基础上，综合利用气象数据和外部环境数据，进行规划微环境生态模拟与评估，目的是为城市规划管理和城市规划设计提供辅助决策支持。

对于施工级的信息模型，由于工程项目的实施及项目不同专业在BIM应用时对信息模型的要求不一样，而现有可参考的模型精度要求是在全生命周期的前提下，按照设计惯性来进行，在实际应用时并不能适用于项目施工阶段的需求。故需要建立施工级的模型精度标准。

随着BIM技术在建筑设计行业越来越广泛地应用，如何更有效地在建筑设计全过程运用BIM技术并发挥其倍增效益，成为众多建筑相关企业所关心的内容。目前，一批具有技术应用创新精神和市场竞争实力的设计企业已经先行定制和应用企业内部的BIM标准。设计企业的BIM技术应用必将延伸到建筑全生命周期中的各个阶段，并彼此关联。因此为了实现BIM在整个建筑行业更好地运用，则需要一个全面而实用的BIM设计标准以进行行业行为的规范。