A new three-dimensional spatial zoning procedure that has been tailored to structural design is presented in this work. Zoning is the grouping of spaces or sub-parts of spaces such that the resulting spatial layout is logical from a disciplinary perspective. Two automated structural design methods, so-called grammars, have been defined to generate structural designs for zoned building spatial designs. The first grammar, here termed stable design grammar, places structural slabs at the boundaries of a zone, and columns at places where a zone intersects with a space. The second grammar, here termed unstable grammar, generates a structural frame that is unstable by definition. Via a new stabilization method, which is also presented in this work, the unstable structural frame is stabilized by considering the boundaries of a zone for the placement of stabilizing measures. In a case study, the zoning procedure is applied in conjunction with each of the design grammars to three distinct building spatial designs. The case study shows—for both design grammars—that structural designs use less material and are stiffer when they are generated based on a zoned building spatial design. Moreover, the zoning procedure has been tailored such that it yields a subset of all possible zoned designs for which, in general, the generated structural designs perform well.

这项工作提出了针对结构设计量身定制的新的三维空间分区程序。分区是对空间或空间的子部分进行分组，以便从学科的角度来看，所得的空间布局是合乎逻辑的。已经定义了两种自动化的结构设计方法，即所谓的语法，以生成用于分区建筑物空间设计的结构设计。第一种语法，这里称为稳定设计语法，将结构平板放置在区域的边界，将圆柱放置在区域与空间相交的位置。第二种文法，这里称为不稳定文法，根据定义产生了一个不稳定的结构框架。通过这项工作中还介绍的新的稳定方法，通过考虑区域的边界以放置稳定措施来稳定不稳定的结构框架。在案例研究中，将分区过程与每个设计语法一起应用于三个不同的建筑空间设计。案例研究表明（对于这两种设计语法而言），结构设计使用的材料较少，并且基于分区的建筑物空间设计生成结构设计时，其刚性更高。此外，对分区过程进行了调整，以使其产生所有可能分区设计的子集，通常，生成的结构设计对于分区设计的效果很好。案例研究表明（对于这两种设计语法而言），结构设计使用的材料较少，并且基于分区的建筑物空间设计生成结构设计时，其刚性更高。此外，对分区过程进行了调整，以使其产生所有可能分区设计的子集，通常，生成的结构设计对于分区设计的效果很好。案例研究表明（对于这两种设计语法而言），结构设计使用的材料较少，并且基于分区的建筑物空间设计生成结构设计时，其刚性更高。此外，对分区过程进行了调整，以使其产生所有可能分区设计的子集，通常，生成的结构设计对于分区设计的效果很好。