随着建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)不断的发展及应用,BIM的概念已经深入人心。BIM主要解决建筑业庞大数据信息的交付和共享问题,随着BIM应用规模的不断扩大,BIM在建筑设计、勘察、施工、成本估算、运维等全生命周期得到了更多的应用,建筑设计规模也随之不断提升,数据粒度也在不断细化,因此有必要针对项目不同参与方提供高效地协同工作支持。同时,针对数据量较大的BIM模型易用性差、难于管理的现状,有必要设计有效的模型管理机制提高BIM模型的易用性,实现多领域参与方对BIM模型的有效定制。为实现多参与方对BIM的定制,提出一种基于工业基础分类(Industry foundation class,IFC)属性抽取的子模型生成方式,支持BIM不同项目参与方按需求高效地获取子模型。通过分析IFC分类、IFC实体关联机制,根据领域模型信息需求对IFC模型中的数据实现基于属性的自动抽取,通过去除与领域需求或特定需求方无关的IFC标准定义及引用关系,提高子模型数据价值密度,简化模型处理复杂度,生成更适应高密度数据交互模式的协同工作的BIM子模型。然后,在开源平台BIMServer上实现并验证本方法的应用效率的优势。实验证明,抽取的子模型与IFC完备子模型相比在数据量、数据访问时间、内存资源占用和网络传输速度上有着明显优势。其次,为了提高本文所构建子模型的可用性,通过分析IFC模型面向对象的特性以及应用环境,提出了一种基于实体操作追踪(Operation tracking)的版本管理机制。通过追踪软件环境中用户对模型实体的操作实现模型版本的记录,完整的记录用户的操作并依据操作记录递进累加、递减的方式实现版本的前进回溯。经测试,本文构建的操作追踪机制实现的版本管理模式比传统的GIT、SVN等基于文件系统的版本管理模式有较高的应用效率,同时可大大减少BIM模型在版本管理时对IFC标准的依赖性,且BIM模型可在任意时刻映射回完备的IFC模型,以保证数据模型的一致性。最后,为实现多参与方在其领域相关子模型上高效的协同工作,本文构建了基于多子模型操作追踪的版本协同机制。通过“E-M-M”(Extract-Modify-Merge)机制有效实现了局部子模型更新全局模型协同的工作模式,提高了领域相关方获取的子模型的可用性,简化模型处理复杂度,使各领域相关方可在其关注的子模型上进行高效的协同工作。实验证明,本文构建的协同机制在应用性能上较传统的BIM协同机制具备更强的定制性、灵活资源性,同时在版本库的存储数据量、版本同步的响应时间、占用和网络传输上具有明显的性能优势。