首先，介绍了结构优化的4个层次，分析了结构型式优化的重要地位及传统“硬聚类”与模糊聚类方法的特征，指出了模糊聚类分析能更客观的反映结构类别的过渡性特征；其次，给出了FKM的基本原理与算法，建立了基于FKM聚类分析的高层建筑结构智能型式优化方法，利用20个工程实例进行了模糊聚类分析，给出了模糊聚类中心及其聚类结果；最后，给出了利用FKM进行高层建筑结构型式优化的工程实例，其结果与工程实际一致。实践表明，FKM聚类分析方法能更有效地用于高层建筑结构智能型式优化设计。

通过一工程实例, 对比分析探讨了转换层设置在不同位置对结构基本动力特性、变形特性及局部受力构件应力变化等的影响, 为本类工程设计提供参考。

如今高层建筑层出不穷，但也带来了诸多的安全隐患，例如人员的密集性，消防设施的老化等问题，都增大了火灾隐患，一旦疏忽发生火灾，都会造成不可估量的损失。同时建筑内部的复杂性，也为人员疏散造成了极大困难，所以了解建筑火灾危害，提前建立合理的疏散通道尤为重要。本文以天津大学高科技楼为研究对象，基于BIM技术与Pyrosim相结合，采用数值模拟与可视化分析的研究方法，建立火灾场景模型，添加所需的烟雾探测器、温度场及能见度切片视图等信息，对该建筑进行综合分析，得出火灾发生时烟气浓度、温度、CO含量和能见度对人员疏散的影响及合理的疏散时间和疏散通道，确定BIM技术在高层建筑火灾模型中的使用价值，为火灾现场应急指挥、人员疏散提供重要指导意义。

随着经济的快速发展和科技的不断进步，现代信息技术已经广泛地应用在社会生产和人们的生活中。超高层大型建设项目，一般具有投资规模大、建设周期长、参建单位众多、施工管理难度大等特点。在总承包管理过程中，传统的信息沟通和管理方式已经远远不能满足要求。以BIM技术在深圳平安金融中心南塔项目施工管理过程中的应用为例，分别从BIM前期组织策划、构建BIM应用环境以及BIM技术在施工管理过程中的应用等方面阐述BIM技术在超高层施工管理过程中的应用，为实现设计、施工一体化提供良好的技术手段和解决方法。