当前随着我国城市化进程的不断推进,建筑能耗所占社会商品能源总消费的比例已上升到25%左右,并且一定时期内还将持续增长,因此建筑节能已成为提高社会能源使用效率的重要方面。会展建筑因其空间高大,单位面积能耗普遍较高,其能耗构成主要为采暖、制冷和采光。西部太阳能富集区,具备冬季气候寒冷,日辐射强烈等气候特征。在会展展厅空间形态受功能制约相对固化的前提下,如何通过优化表皮形态以适应气候特征提升建筑光热性能,成为其被动式节能的关键。本文的研究对象为西部太阳能富集区的会展建筑,首先会展建筑属于大空间建筑,所以对其建筑属性进行了解分类,对其设计特点进行归纳总结,然后结合西部太阳能富集区的气候特点,选取合适的表皮形式,采用合适的遮阳形式,运用合适的模拟过程,找到合适的解决方式。本文研究分为三个部分,首先对当前的会展建筑的空间特征、使用特征以及被动式设计进行探讨研究,从太阳能的利用;被动式遮阳;自然采光等方向进行案例分析,总结会展建筑常用的采光以及遮阳形式;第二部分对西部太阳能富集区会展建筑进行分类总结,提炼出常用采光和遮阳形式,并通过对实地调研和数据采集分析西宁国际会展建筑现状问题,并在此基础上进行模拟对比验证;第三部分以青海国际会展中心为例进行实践研究,在之前选取的遮阳和采光设计策略基础上,选取参数和变量的控制,以及优化目标的设定,最终完成此会展建筑的表皮优化。本文探讨优化理论和相关数字技术支撑下的建筑节能优化设计,并对具体的研究方法进行阐述,在Rhino+Grasshopper平台中建立被动式表皮参数模型,在相应的Ladybug+Honeybee光热模拟平台上模拟,应用遗传算法,对建筑表皮形态进行多目标优化。研究验证了基于光热性能考虑下,太阳能富集区会展建筑表皮优化的可行性,针对该类型会展建筑的被动式设计策略,提出了基于光热性能表皮的多目标优化方法与流程,可以辅助设计师在方案设计阶段对采取被动式设计手段进行定量化性能模拟与优化,创造高性能表皮形态。