随着社会经济的快速发展,现代建筑的外形变得越来越复杂,为了节约成本、降低设计和建造难度,几何设计方法越来越多地被用于生成、分析和处理模型。在本文中,我们针对建筑模型的网格生成、优化和设计等几个方面进行研究,提出和改进了一些算法。在网格生成方面,我们用主曲率线、交互设置的特征线、特征点和边界曲线作为方向约束,通过模板参数化方法生成纯四边形网格,使网格的总体方向沿着主曲率方向,并通过在原网格中插入主曲率线和精确测地线上的点,使原网格分割更加准确。在模型优化方面,我们改进了Pottmann等人的优化算法,提高算法效率,增大算法的适用范围和灵活性,通过细分和优化迭代进行建筑曲面设计,得到符合实际建造需要的模型；改进了可展曲面带在模型奇点附近的生成方法,使曲面带能够较好地拼接起来。在模型设计上,我们提出扩展T-网格的概念,使T-网格可以用类似于obj格式的文件存储,方便T-样条的表示；基于扩展T-网格,提出一种新的T-样条节点插入算法,通过将其划分为网格细分与混合函数细分两个过程,简化了算法实现。