进入21世纪以来,超高层建筑的发展越来越快,同时随着高度和体量的不断增加,超高层综合体的能耗问题也更加突出,而且也引发了一系列关于建筑和城市文化的传统的探讨。而超高层综合体在大体量的尺度下为了满足功能空间的需求逐步具备了功能复合化的特征,根据综合体的不同开发策略,办公、商业、酒店、公寓不同类型的功能相互结合,从而构成了不同组合类型的超高层综合体。建筑表皮是建筑物的围护结构,是建筑的皮肤,它不仅具有表情,能表达建筑的精神内涵和文化意义;同时它是建筑与外界环境交流的主要界面,具有很强的功能意义,因此对于建筑表皮的设计显得尤为重要。而以往的大面积玻璃玻璃幕墙表皮的做法不仅会加剧建筑能耗的运用,也为室内自然光环境的舒适度带来了挑战,同时该做法也无法考虑到超高层综合体不同的功能空间对于光热性能需求的差异性。因此,本文以超高层综合体不同功能空间对于光热性能差异性需求为导向,同时考虑环境气候对不同朝向建筑空间的影响,进行超高层综合体的表皮设计。研究通过对超高层综合体不同功能空间对于光热性能目标的差异性特征分析、超高层综合体的分类、超高层综合体的表皮特征分析以及超高层综合体表皮的原型梳理,通过建立超高层综合体办公、酒店客房和公寓三种不同空间类型的空间单元表皮参数化模型,在Rhino&Grasshopper以及Ladybug&Honeybee等参数化建模和建筑性能模拟平台上进行性能分析,进而应用Octopus模块完成多目标优化,完成参数化建模、性能模拟与多目标优化的全过程。同时,根据优化结果进行多目标优化和遗传算法的结果分析,寻找适宜的超高层综合体表皮设计参数。最终将不同功能空间和不同朝向的表皮形态设计参数值进行分析总结,通过Rhino&Grasshopper平台强大的参数化建模和数据处理能力进行参数化表皮设计,并通过该表皮呼应超高层综合体不同功能空间光热性能需求的差异性。研究验证了光热性能目标差异化导向下,超高层综合体表皮设计的科学性和适应性。针对该空间类型复杂、体量巨大的超高层综合体提出相应的表皮设计策略,优化了光热性能导向下的表皮设计流程,可以有效辅助建筑师在方案设计以及表皮设计过程中进行表皮优化设计和决策,创造高性能的表皮形态。