改扩建设计质量的好坏关键取决于对现状的了解程度, 使用三维激光扫描技术, 使我们能够得到完全真实的工厂现状模型。依据三维现状模型, 以一种全新的设计模式进行工厂的改扩建设计。本文通过实际的化工厂改造项目, 对使用此种模式所涉及的一些关键问题进行了探讨。

里弄建筑更新改造兼顾历史风貌保护和民生改善的要求，传统设计与管理方式往往存在居民沟通协调难、效率低等困难。本文梳理了当前里弄建筑改造所面临的困难，探讨了里弄建筑BIM模型构建的总体思路与关键要点，并从里弄建筑更新改造前期设计、改造施工及运维管理三个阶段分析BIM技术的应用性，认为BIM技术引入里弄建筑更新改造具有显著的应用优势。

数字孪生技术可建立现实对象与数字模型的精确对应关系, 进而开展基于真实数据的仿真, 以指导现实对象改进。以北京科技大学土木楼为例, 开展了基于数字孪生架构的建筑火灾安全评估与改造的研究。首先, 利用建筑信息建模(BIM)、物联网（IoT）和云技术(cloud technology), 并集成了风速、人数等实时感知数据, 建立了土木楼的数字孪生模型; 其次, 利用数字孪生模型, 开展基于实测数据的火灾蔓延与人员疏散模拟, 并与基于传统估计数据的模拟结果进行了比较; 最后, 根据模拟结果, 提出了建筑火灾安全的改进方案, 并评测了改进方案的效果, 为建筑消防安全改造提供了准确依据。结果表明: 数字孪生架构下的火灾安全评估结果更接近实际, 可以指导建筑火灾安全改造。