现在超高层建筑越来越高,桥梁越来越长,使得结构物变得越来越柔,在台风影响地区,风荷载容易成为建筑物的控制荷载。因此在满足建筑物性能的要求下,通过改变建筑物的体型而减少风致荷载和风致响应的优化方法,不但可以保证建筑物的基本安全和使用人员的舒适,而且可以减少成本,从而取得良好的经济效益。建筑物体型优化是一种非常有效减少风荷载的方法,但是过去的研究都是基于风洞试验,此研究方法非常依赖于人的经验,由于风洞试验的成本较高,所以只能制作有限个模型,在其中选取一个气动性能最优的体型参数,因此传统的方法大幅度限制了体形空间的搜索范围。为了改进传统方法的缺点,本文提出一种新的尝试,采用CFD模拟和代理模型,通过算法来自动寻找建筑物的体型的最优解。这种方法比传统的风洞试验方法更加的节约资源,使得成本更加低廉。并通过引入Kriging代理模型,采用一种自适应迭代算法来更新代理模型,将CFD模拟结果作为样本集来训练代理模型,通过这种策略来自动更新代理模型可以大幅度降低CFD计算量,提高整体优化算法的效率。本文通过该优化策略,达到建筑物体型优化的目的。本文对比不同代理模型的对建筑物气动性能参数拟合结果,选取了Kriging,决策树,线性回归和支持向量机,通过交叉验证,对比不同代理模型的统计参数,从误差中分析发现Kriging对CFD模型的拟合程度最高,尤其对于非线性明显增强的关系中,拥有更加出色的拟合性能。通过自适应算法计算建筑物截面模型,得到2D截面情况下单体型参数的最优气动性能建筑截面,多体型参数截面的最优体型参数,研究结果表明建筑物角部体型参数变化不如建筑物弧度体型参数变化对建筑物气动性能影响大。由于2D截面对建筑物立面形状变化无法优化,所以采用3D模型对建筑物体型进行研究优化,可以发现建筑物的弧度变化对建筑物气动性能影响显著,建筑物旋转对建筑物影响在一定范围内可以显著优化建筑物的气动性能,当超过一定角度时,其增加旋转角度对建筑物气动性能影响有限。旋转使得建筑物在不同风向角下的荷载分布更加平均,从而降低建筑物风荷载的在特定风向角下极大值,从而降低建筑物的横风向风荷载。