在当前低碳节能可持续发展、人居环境需求不断提高的社会背景下,如何使住宅建筑为居住者提供优质生活环境的同时,尽可能减少能源消耗,成为了目前重要的研究方向。但是在现实背景下,影响住宅建筑室内环境的因素较多,并且还需要面临测试周期久、成本高以及外界因素干扰等,所以计算机模拟成为了该领域主要的研究方法。近年来,计算机性能模拟工具的发展,为该项研究提供了强有力的技术支撑。因此,本文从建筑设计的角度出发,以住宅建筑户型单元为研究对象,采用参数化设计方法、建筑性能模拟软件及智能优化算法,展开住宅建筑性能优化设计的研究讨论。在户型单元参数化生成方面:首先以实际住宅建筑户型单元为例,提取了住宅建筑户型单元的关键设计参数,比如:房间朝向、单元面积、单元布局关系等;其次结合图形拓扑学理论,将参数信息转换为拓扑关系图;最后采用矩形拼接法则,将拓扑关系图转换成住宅建筑户型单元模型。在户型单元性能优化方面:首先明确了以采光系数达标面积区域占比_（91）及户型单元总负荷强度_总作为评价户型单元天然采光及保温隔热性能优劣的指标;其次确定了以第二代增强Pareto遗传进化算法SPEA2作为本文的智能优化算法;最终基于评价指标及优化算法,在SPEA2中构建了本文的优化目标函数。在程序开发方面:基于上述住宅建筑户型单元参数化生成及性能模拟优化方法,以参数化设计软件Rhinoceros&Grasshopper作为平台,采用Python脚本语言以及Ladybug&Honeybee参数化性能模拟插件和Octopus多目标优化插件,搭建了本程序中户型单元参数化生成、性能评价指标计算、智能优化设计三部分内容。在程序应用方面:本文以实际案例的户型布局规则、各单元房间长宽比以及各单元房间窗户高度作为优化设计参数,以采光系数达标面积区域占比_（91）和户型平面单元总负荷强度_总作为性能评价指标,对案例户型进行性能优化设计。并进一步模拟了我国不同气候区典型城市的性能优化结果,主要得出了三点结论:1.本优化程序的优化性能良好,可满足建筑师在方案阶段的基本设计需求;2.在南宁、广州、上海、北京、哈尔滨以天然采光及冷热负荷作为评价指标,就本案例户型,最优的设计参数取值;3.不同气候条件下,户型单元的最优设计参数取值均不同,设计师在方案设计阶段对户型单元的设计布局,应该根据气候条件的不同,进行差异化设计。综上,本文首先提出了一种住宅建筑户型单元的参数化生成及性能优化方法;其次在参数化设计软件中开发了该算法程序;第三以实际案例出发,验证了该程序的优化性能,并进一步模拟了不同气候区案例户型的性能优化结果;最终对模拟数据进行了分析总结。