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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BIM18

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