方向一 水利水电工程BIM设计理论研究与技术应用
水利水电工程BIM全生命周期设计理论研究及技术应用是水利水电工程数字化信息化设计理论的热点问题。实验室在BIM语义信息与拓扑原理基础上，深入探索了曲面参数化和网格自动划分等技术，开展以下研究工作：
（1）水利水电工程IFC曲线与曲面设计理论。针对水利水电工程多细节层次表达特点，通过IFC语义表达及几何参数计算，研究水利水电工程结构融合显示和隐式表达的NUBRS曲面模型直接模拟方法。
（2）水利水电工程建（构）筑物曲面参数化BIM构建方法。针对模型元素外部与内部的LOD差异表达难题，通过研究结构单元的Delaunay三角化，探讨了静态高性能三角网格数据结构，揭示了曲面参数化建模计算方法。
（3）水工建筑物3D打印与知识本体理论与技术应用，考虑积块式机构下构件间咬合锁定与拆分，实现了长距离引调水工程缩尺模型的3D打印，基于BIM语义网规则挖掘，研究实现了知识图谱补全，质量校验、链接预测、关联关系推理与冲突检测。
（4）基于IFC属性扩展的体建模理论与技术。考虑水利水电工程与地形的复杂交互关系，引入4D时空下水工场景结构构件匹配和重构技术，结合布尔表达计算和扫掠路径规划，探索了水工结构实体模型的表示方法。
