BIM概念的起源可追溯至上个世纪60年代l。Douglas C.Englebart在其论文中最早提出基于对象的设计，参数化操作和关系数据库的概念，成为BIM理论的基础。而后计算机图形学技术的进步使得可视化模型成为可能，数据库建筑设计理论的出现使建筑被分解成各类组件。直至80年代出现的虚拟建筑设计软件ArchiCAD将BIM可视化及数据化两大概念整合并商用，BIM设计软件时至今日走过了第一个30年。

上世纪70年代出现的体素构造表示法（CSG）以及80年代出现的边界表示法（brep）

使得原始几何形状可以结合与相交并创建更为复杂的外观。在门、窗的设计中删减、更改缝隙的工作非常常见，因此图形学技术的发展对于建筑师进行可视化地设计至关重要。与此同时，人机交互设备（HCI）也在一定程度上成为CAD以及BIM技术的先驱。

建筑师Christopher Alexander认为，建筑使用者比建筑师更清楚他们需要什么。他的工作促进了基于对象计算机科学学派的形成，而BIM之父Charles Eastman的建筑描述系统（BDS）是最早成功建立建筑数据库的项目。BDS是第一个描述入库元素的软件，这些元素被附着材料类型及供应商等检索属性，并可被添加到模型中。在1977年，Eastman在卡耐基梅隆大学创建的下一个交互设计的图形语言项目，展现了BIM技术的现代特征。

80年代初前苏联的两个程序员Leonid Raiz和Gabor Bojar分别成立了开发Revit与ArchiCAD两个现今最流行的BIM软件的开发公司的前身母公司。在Graphisoft出售第一版Radar CH（之后的ArchiCAD）不久，美国参数技术公司PTC于1988发布了第一版参数化建模引擎的CAD软件Pro/ENGINEER。在2004年发布的revit6中，通过对协同设计功能的优化，建筑师和工程师可以开始基于同一个模型共同工作。与此同时，Navisworks，Ecotect，Energy Plus，IES以及Autodesk Vasari通过IFC文件标准直接输入BIM模型并模拟结果，使建筑行业从传统的项目分包模式朝着综合交付模式转变。

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