在现实生活中,房屋布局图通常由建筑师根据专业建筑知识进行设计,建筑师需要与用户进行反复沟通以了解用户需求,这一过程耗费了双方大量的时间与精力。为此,自动房屋设计旨在根据用户需求输入来自动生成房屋布局图,以减少布局设计过程中的时间和人工成本,是视觉生成领域中的重要任务。自动房屋设计任务不仅需要考虑到设计房屋布局的几何合理性,还要考虑房屋布局的拓扑结构以满足用户需求。现有的自动房屋布局设计算法仍存在着三方面的问题:（1）用户需求冗余且复杂,限制了自动房屋设计的应用范围,难以准确解析用户需求;（2）房屋布局轮廓形状不一,难以有效地表示和利用轮廓约束以提高布局生成精度;（3）现有算法往往只考虑单层房屋自动设计问题,而忽略了多层房屋布局的自动设计。为了解决第一个和第二个问题,本文提出了一种基于结构化需求的单层自动三维房屋设计算法。针对于用户需求解析困难,通过精炼房屋布局设计所需的有效输入需求,并将其进行结构化。基于结构化需求,使得用户无需任何建筑知识也能设计房屋布局,并且提供三维可视化房屋以帮助用户理解房屋布局结构。针对轮廓约束表示和利用问题,提出了一种新的用于表示布局轮廓数据的方法以及轮廓特征提取模块,在提升单层房屋布局设计算法性能的同时降低设备的计算成本。针对于第三个问题,本文提出了一个半自动多层房屋数据采集方法来辅助多层房屋布局数据集的采集,以减轻构建多层房屋布局数据集的负担。进一步地,通过构建立体图的方式来结合多层房屋布局中各个房间之间的连接关系,设计了一种基于立体图卷积网络的多层房屋自动生成算法。本文在现有的单层房屋布局数据集以及所设计的多层房屋数据集对单层房屋以及多层房屋自动设计算法进行了定性和定量分析,并且进一步利用消融实验以及人工评估实验验证了算法的有效性。