本文运用建筑信息模型BIM(Building Information Modeling)，研究了虚拟设计、虚拟施工以及基于虚拟模型的算量技术，通过探讨BIM相对于二维CAD图纸的优势，阐明了BIM虚拟设计技术对建筑工程行业的革命性作用，采用BIM协同设计技术，提升了各专业人员间的协同、节省了建筑成本，并将其运用于大栅栏北京坊大型工程项目实例，展现了虚拟设计、虚拟施工及项目管理过程，以改善设计质量和建筑性能，优化和完善设计方案。