建筑信息模型(BIM)一词最早起源于美国,近年来,BIM技术凭借其可视化、协调性、模拟性、优化性、一体化性、参数化性及信息完备性等优势,已经成为国内外建筑工程行业发展的焦点。国内外学者的研究和实践表明,在建筑设计及施工阶段,BIM模型体系对设计效率方面的提升有较大优势,但其应用和发展还有待进一步提升。本文以BIM核心建模软件Revit Structure的实际应用为例,依据建模次序的区别,基于BIM技术提出了自上而下的建模新方法,定义了该方法的实现流程。之后利用DEA效率评价模型,对传统方法与新方法在不同情景下的建模效率进行对比,根据30个决策单元的分析结果,明确各方法的适用范围并给出合理选择建模方法的建议。为提升建模的工作效率,本文对BIM结构建模过程中软件给出的各类提示信息进行研究,基于logit非线性回归模型理论,分析忽略无害警告后的影响,提出了可忽略的无害警告信息和需要处理的有害警告信息的分辨方法。之后根据实例给出警告信息及错误提醒的预防与处理措施,以及利用有利提示对操作过程进行优化的方法。建筑设计工作中需要不同软件来完成建模、计算以及分析等不同阶段的工作,本文针对国内外不同的结构分析软件,分别运用三种数据交换方法进行测试,并对相应插件进行测评。针对60余个不同软件建立的结构分析模型进行数据转换测试,根据定量分析对比结果,最后给出在不同后期模型用途等具体情境下如何选用合理的数据交换方法的具体建议。最后,本文以天津蓟州体育馆边界不规则双层球面网壳屋盖结构为实例,运用新的建模方法完成BIM模型,对两种数据交换方式进行例证,并将信息模型应用于幕墙优化、工程算量、施工模拟、碰撞检测等阶段,为BIM技术在大型钢结构建筑应用方面提供新的思路。