第1章 绪论 1
1.1 信息、数据与工程师 2
1.1.1 工程师与科学家对信息与数据的不同视角 2
1.1.2 信息与数据 2
1.1.3 工程师与科学家 4
1.1.4 信息的特征 5
1.1.5 信息的地位和作用 7
1.2 本书对BIM的解读视角 7
1.2.1 基于工程师角度看问题 7
1.2.2 本丛书的写作原则 8
第2章 建筑信息模型（Building Information Model） 9
2.1 模型技术在建筑业的应用与发展 10
2.1.1 模型技术产生的背景 10
2.1.2 建筑模型的作用 10
2.1.3 建筑模型分类 11
2.1.4 建筑模型的数字化 12
2.1.5 建筑信息模型的产生背景 13
2.1.6 BIM名称的发展与形成 13
2.2 BIM的定义 14
2.2.1 CAD定义的形成过程中的经验 14
2.2.2 当前主要的BIM定义 15
2.2.3 美国BIM标准与国际智慧建造联盟的定义 17
2.2.4 认识论角度的BIM 18
2.2.5 工程应用角度的BIM定义 20
2.3 BIM建模软件的形成与发展 23
2.3.1 BIM建模软件的形成历史 23
2.3.2 二维CAD的发展与形成 24
2.3.3 曲面造型与三维实体造型时代 25
2.3.4 参数化几何建模时代 26
2.3.5 特征建模时代 27
2.3.6 BIM建模软件时代 29
第3章 产品对象数据库 31
3.1 数据管理与数据库 32
3.1.1 人工管理阶段 32
3.1.2 文件管理系统阶段 33
3.1.3 数据库系统管理数据方式 34
3.1.4 文件管理与数据库管理方式的优势对比 34
3.2 数据逻辑模型 35
3.2.1 数据库系统的构成 35
3.2.2 层次模型 36
3.2.3 网络模型 37
3.2.4 关系模型 38
3.2.5 面向对象模型 38
3.2.6 逻辑模型的三要素 40
3.3 BIM数据库的体系结构 41
3.3.1 数据模式 41
3.3.2 工程数据结构的多样性 42
3.3.3 数据库的三级体系结构 43
3.3.4 三级结构的分工与合作 44
3.3.5 三级结构的两层映像 45
3.3.6 三级模式结构的特点与局限性 46
3.3.7 三级模式结构的缺陷 47
3.4 NBIMS与IFC的本质 47
3.4.1 IFC的发展历程 47
3.4.2 IFC的架构 47
3.4.3 IFC工作原理示例 49
第4章 BIM建模方法 53
4.1 BIM模型的基本结构 54
4.4.1 建筑产品模型的定义 54
4.4.2 建筑信息模型的构成 54
4.2 参数化建模方法 55
4.2.1 参数化技术的历史 55
4.2.2 参数化设计的定义 56
4.2.3 参数化设计的价值 57
4.2.4 参数化造型设计原理 57
4.2.5 变量化造型设计简介 58
第5章 建筑信息建模过程与工程（Building Information Modeling） 59
5.1 建筑信息建模的定义 60
5.1.1 美国BIM标准的定义 60
5.1.2 软件供应商的解读 61
5.2 BIM发展早期的困境 61
5.2.1 早期美国BIM实践普遍存在的问题 61
5.2.2 美国CIFE对BIM危机的研究 61
5.2.3 BIM在我国的发展历程 63
5.2.4 国内BIM应用现状 63
5.2.5 我国BIM困境的成因 64
5.2.6 美国BIM标准在我国并不具备可实施性 67
5.2.7 当代美国对BIM的基本共识 71
5.3 建筑信息建模过程 74
5.3.1 工具与环境 74
5.3.2 技术与方法 75
5.3.3 标准与规范 77
5.3.4 组织与管理 77
5.3.5 架构与接口 78
5.3.6 其他建筑信息建模工程理论框架 79
第6章 建筑信息管理（Building Information Management）与建筑信息化系统 81
6.1 信息系统概述 83
6.1.1 系统 83
6.1.2 信息系统 83
6.1.3 信息系统的分类 84
6.1.4 建筑信息管理系统与建筑系统的关系 86
6.2 基于模型的信息系统组成与环境 87
6.2.1 基于模型的建筑信息系统的探索与实践 87
6.2.2 基于产品模型的建筑信息系统构成 88
6.3 建模信息系统的硬件与软件 89
6.3.1 计算机系统 89
6.3.2 BIM建模软件的计算机硬件环境 90
6.3.3 计算机软件 92
第7章 BIM的理想与现实——革命性与局限性 95
7.1 从现实建筑世界到数据世界的路径与障碍 96
7.1.1 认识论角度的建筑信息活动 96
7.1.2 从现实世界到数据世界的抽象过程 97
7.2 BIM是描述方法学的飞跃 101
7.2.1 人类与计算机描述建筑产品对象的鸿沟 101
7.2.2 工程语言与自然语言之间的鸿沟 102
7.2.3 信息的集成性与计算机信息处理分散性的鸿沟 103
7.2.4 不同建筑模型之间信息互用障碍 105
7.3 BIM技术的革命性 106
7.3.1 BIM是建筑领域计算机语言的革命 106
7.3.2 BIM技术解决了建模产品信息载体的唯一性问题 106
7.3.3 BIM是一种计算机可自动识别的工程信息 107
7.3.4 BIM将导致建筑业人与计算机的重新分工 108
7.3.5 BIM将从根本上提高建筑业的图元复用性 111
7.3.6 BIM与二维CAD的对比 113
7.4 BIM的局限性 113
7.4.1 BIM的支撑理论与技术自身的缺陷 114
7.4.2 当前BIM理论发展水平的不足 116
7.4.3 当前BIM建模软件工具的缺陷 117
第8章 BIM价值与技术经济可行性分析简述 119
8.1 美国对BIM价值探索的经验与教训 120
8.1.1 BIM的价值实现现状 120
8.1.2 智慧建造联盟（BSA）的BIM推广经验 120
8.1.3 美国陆军工程兵团的BIM应用 122
8.1.4 早期BIM实施标准与导则中存在的问题 125
8.2 BIM价值实现路径 131
8.2.1 BIM的运行环境与系统 131
8.2.2 BIM价值与技术路径的发展历史 132
8.2.3 工程师主导的BIM应用 136
8.3 BIM的价值链 138
8.3.1 BIM的价值 138
8.3.2 BIM实施成本 140
8.3.3 BIM对建筑业的影响方式与范围 143
8.4 工程可行性评估的主要工作范围 144
8.4.1 技术可行性评估指标 145
8.4.2 经济可行性评价结果 146
8.4.3 建筑企业实施BIM的受益方式 146
8.5 BIM应用的技术经济可行性评估 147
8.5.1 建筑信息模型 147
8.5.2 建筑信息建模 153
8.5.3 建筑信息管理 158
参考文献 162