筑

3D 模型与设计、施工及管理信息集成一体，实现了 3D 模型参数化创建与显示，建筑构

件和体量、材料、进度、成本、质量、安全等信息关联、查看、编辑和扩展，模型的

IFC 格式导入

与导出等功能。本系统适用于各种建筑设计与施工阶段的

BIM 建模与编辑，为 BIM 创建提

供了工具。

 

2、面向设计与施工的 BIM 建模系统引入建筑业国际标准 IFC ， ，将建筑 3D 模型与设计、
施工及管理信息集成一体，实现了

3D 模型参数化创建与显示，建筑构件和体量、材料、进

度、成本、质量、安全等信息关联、查看、编辑和扩展，模型的

IFC 格式导入与导出等功能。本

系统适用于各种建筑设计与施工阶段的

BIM 建模与编辑，为 BIM 创建提供了工具。

3、基于 IFC 的 BIM 数据集成与管理平台
可基于

BIM 工程数据库进行信息存储、管理和高效的访问，并基于子信息模型技术实现建

设过程中

BIM 数据积累、管理和共享。平台提供了 BIM 数据存储、维护、管理以及三维几何

模型和材料、进度等工程信息的浏览与查询功能，实现多用户的权限控制和并发访问。该平
台为基于

BIM 的 AEC/FM 系统提供底层数据支持，是面向建筑生命期工程信息管理的平台

支撑。
4. 建筑施工 IFC 数据描述标准结合我国建筑施工信息管理的特点和相关国家及行业标准，
在

IFC 标准研究的基础上，编制了建筑施工 IFC 数据描述标准。标准基于 IFC 原有架构，应

用

IFC 实体扩展和属性集扩展机制，针对建筑施工的成本管理、进度管理、质量管理、安全管

理及绿色施工的五个方面进行了

IFC 实体和属性集扩展，共扩展 IFC 实体 91 个、IFC 属性

集

126 条，形成了构建建筑施工信息模型的 IFC 数据描述和体系结构。为实现工程设计、施

工与运营维护的信息共享和交流，开发新一代建筑施工管理系统提供了数据标准，填补了
建筑施工统一数据描述标准的空白。
5、基于 BIM 技术的建筑施工优化控制和管理系统
该系统研究基于

IFC 标准定义了施工管理领域涉及的人力、机械、材料等资源信息模型，通

过建立将资源信息模型与施工计划、成本和施工场地信息模型进行关联的信息集成机制，构
建基于

IFC 的施工优化信息模型。综合应用离散事件模拟、蒙特卡罗随机模拟和粒群优化算

法的理论和方法，分析施工资源与施工工期之间的动态关系以及不与施工工期之间的动态
关系以及不确定性事件对工程工期的影响，实现了合理工期条件下的施工资源和场地的优
化，以及在一定资源和场地条件下对施工工序进行优化，并将

4D 施工管理系统（4D-

GCPSU） ）与基于离散事件模拟的施工优化系统（SDESA ） ）进行集成，实现 4D 施工
过程优化以及施工操作的可视化模拟。该系统在北京奥运会国家体育场、广州珠江新城西塔
等多个大型工程示范应用，有效的辅助设计施工人员进行施工进度安排与优化，场地布置
和施工操作优化，明显提高了关键工序的施工效率和精度，提高了信息化管理水平。
6、基于 BIM 的建筑工程 4D 施工管理及安全分析系统该系统研究发展 4D 模型理论，综合
应用

BIM 技术，建立 4D 施工信息模型，实现了施工进度、资源、成本、场地的 4D 集成化动

态管理和

4D 可视化模拟。该系统引入 IFC 标准，开发 IFC 文件解析器和 IFC 数据转换接口，

建立建筑施工安全管理和结构分析的

IFC 数据描述，实现设计与施工信息的交流与共享。通

过直接获取结构设计信息，自动生成

4D 施工安全信息模型，实现了施工过程时变结构和

支撑体系的安全分析，进度、资源、成本的冲突分析和预测，以及相应的预警机制和决策支
持。通过建立施工场地设施时变空间模型，实现了施工设施与设施、设施与建筑构件在施工
过程中的动态碰撞检测。

该系统在北京奥运会国家体育场、青岛海湾大桥、广州珠江新城西塔、上海金融交易广场

等多个大型工程示范应用，提高了施工效率，保障施工过程结构安全，减少了施工冲突，
提高了信息化管理水平，取得显著成效。