21世纪以来,我国建筑业发展迅速,高层建筑如雨后春笋般不断涌现。由于高层建筑施工过程复杂,不确定因素多等原因,施工过程中的安全风险问题尤为突出。传统的建筑施工安全管理难以有效降低高层建筑施工安全风险,对于高层建筑施工安全风险的研究还停留在项目整体阶段,全周期和系统化风险辨识和分级评估方面的研究较少,高层建筑施工安全风险信息化管理尚处于起步阶段。开展高层建筑施工安全风险和Building Information Modeling技术应用研究对于降低高层建筑施工安全风险、提高高层建筑施工安全管理水平具有一定的理论意义和重要的应用价值。结合高层建筑的施工特点,分析了高层建筑存在的主要安全问题和五大事故类型。依托WBS-RBS风险辨识方法的优势,通过厘清高层建筑的施工流程和结构特点,依照“整体工程”→“分部分项工程”→“关键风险作业单元”的步骤分解与“4M”风险影响因素相耦合构建了WBS-RBS风险识别耦合矩阵,初步判别各工作单元是否存在风险。在此基础上,对各工序的风险因素逐一识别,并进行提炼、合并,编制高层建筑施工风险辨识清单,全面系统地辨识出各施工阶段的风险源,为风险评价和BIM技术应用提供数据基础。以WBS-RBS风险识别模型为铺垫,构建了以RBS风险树为基础的高层建筑施工风险评估指标体系。摒弃了单一赋权法存在的不足,结合熵权法和层次分析法的赋权原理,通过组合赋权来确定各风险评估指标的权重。在分析多级物元法的适用性和优势的基础上,系统构建了基于多级物元分析法的高层建筑施工综合风险评价模型。以WBS作业分解的各作业子单元为评估对象,根据灰色模糊理论的灰色性、模糊性与风险作业单元相契合的特点,系统构建了基于灰色模糊综合分析的作业单元风险评估模型。依托金沙洲项目运用构建的风险评价模型进行高层建筑施工安全风险评价,确定项目整体和各作业单元的施工风险等级,针对评估等级结果提出有针对性的改进意见和对策措施,证实了评价模型的可行性和实用性,也解决了不同施工阶段的风险分级问题,为高层建筑施工安全风险评价提供了新思路。应用BIM技术构建高层建筑施工安全风险四维时空模型(三维空间+时间维),并基于BIM模型搭建信息化协同平台,将安全风险辨识和评价的研究成果运用于平台中,通过平台项目看板,实现各施工工序安全风险评估等级的可视化。以高层建筑施工安全管理理论为依托,分别从安全风险管理和隐患排查治理模块研发高层建筑施工安全管理协作系统,实现对高层建筑项目建设全过程中的安全风险上报、巡查、整治、验证、消除、统计和考核等工作的信息化共享闭环管理,优化管理流程,为未来高层建筑施工动态化、规范化风险管理提供借鉴。