论文以计算型设计综合(CDS)方法作为研究对象。它是一种利用信息技术和人工智能算法指导设计决策，实现从设计构思到设计方案的自动化生成方法。CDS是建筑智能设计领域的重要发展方向，它在提升建筑方案设计的创造性、精确性以及效率方面具有强大的潜力，这对于日益复杂和精细的建筑设计而言至关重要。
　　本研究选择形状语法作为构建CDS模型的形式化语言，它定义了建筑空间形态等信息的表示形式及其生成方式，由它表示的CDS模型本质上是一个设计过程模型，同时还具备参数化模型和建筑信息模型的双重优点。但是，目前CDS研究对于语法的利用尚不充分，这加重了搜索负担，降低了问题求解质量和效率。为此，本文所提出的CDS方法在充分挖掘语法生成合理性和多样性的基础上，将语法推理能力与算法搜索能力进行有效结合，强调充分利用建筑师的经验智慧以及算法的计算智能，以生成符合预期目标的多样化设计方案。
　　研究首先从建立CDS模型方面展开，为建筑师提供了将过程性和特征性设计意图分别转化为结构化模型框架和设计变量自适应界定依据的方法：前者通过规则的模块化组织和规则应用序列的符号化表示实现；后者则是通过在规则中建立语境信息、约束指标与设计变量之间的关联实现。按照上述方法开发了用于建筑平面布局生成和大型火车站站房形态生成的两个语法案例，语法应用结果的对比表明两种方法均能增强语法的推理能力，提升生成方案的合理性，从而构成精确的解空间。
　　为了使算法能够有效指导语法生成中的设计决策，研究还对两种CDS计算方法进行了探索：第一种是在语法应用过程中，通过小规模局部启发式搜索来不断修正偏离要求的设计，使最终结果能够尽可能满足多个约束指标；第二种则是对现有遗传算法中基因型——表现型映射方式进行改进，使其适应语法解空间在结构和规模上的动态性，从而使遗传算法得以直接指导完整的语法生成过程，实现设计优化。以前面的两个语法案例为计算模型，分别结合上述计算方法构建了各自的CDS原型。计算结果充分展示了它们在实现设计目标上的可行性和潜力。
　　本文的研究工作涵盖了“从功能到形式，从形式到目标”这一完整CDS过程的一整套实现方法。这些方法在为建筑师设计意图的数字化表达提供多样化途径的同时，提升了搜索算法对于建筑设计问题的适用性，为人类智能与计算智能协同的新型设计模式提供了理论基础与方法。而且这些建模与计算方法均已实现工具化，它们不仅仅用于设计生成任务，同时也可以作为建筑师检验其设计逻辑、锻炼其抽象化思考能力的工具，对于CDS方法的实践具有很好的推动作用。