目前我国各大中城市在旧工业建筑再生利用项目的开发过程中缺乏系统研究与指导,由此导致了建筑品质低劣、建造资源浪费、环境污染严重、项目运营效果不理想等一系列问题,本文对旧工业建筑再生利用设计进行研究,以期为旧工业建筑再生利用的空间重构提供设计思路,并提高相关项目开发的成功概率与综合价值。通过选取西安及周边地区具有代表性的旧工业建筑再生利用案例,分析不同旧工业建筑的再生利用功能模式及内部空间,归纳总结空间重构方式。并采用AHP-TOPSIS数学模型,结合案例对再生利用的模式选择、建造技术结构加固修复等方面进行验证分析。首先,以城市化发展下旧工业建筑再生利用所面对的挑战和机遇为背景,在对比国内外相关研究的基础上,分析目前旧工业建筑再生利用所面临的空间设计、再生利用模式、建造技术结构加固等方面的问题,并界定相关概念,梳理相关理论。其次,分析旧工业建筑再生利用的功能模式及内部空间,结合案例梳理旧工业建筑内部空间的再利用与重构方式。再对旧工业建筑的再生利用模式与建造技术结构加固方案的价值、类型及特点等方面进行分析,建立AHP-TOPSIS选择模型与相关评价指标体系,有效指导再生利用的模式选择和建造过程,提高建筑质量。再次,将模型应用于西安大华纱厂案例的再生利用模式选择分析,计算得出创意产业型的综合优越度为74.17%,在7种模式中最高,是模式选择的最优方案。对渭城中学新校区校史馆改造工程案例进行结构加固方案选择分析,计算得出粘贴碳纤维布加固方案的综合优越度为55.75%,是3种备选方案中的最优方案。将计算结果与实际工程对比后,符合预期结果,验证了本研究构建的选择模型和评价指标体系的适应性与可行性。最后,以旧工业建筑再生利用设计研究为基础,探讨有关旧工业建筑再生利用中的经验思考和未来发展的趋势。