内蒙古西部属于严寒地区,冬季漫长严寒,供暖周期长,当地居民主要采暖方式为火炕、土暖气、火炉等,这些方式由于燃烧效率低下,居民舒适度普遍较低,也极大地污染了当地的环境。同时,内蒙古西部地区有丰富的太阳能和风能资源,年平均日照超过2700h,年辐射总量5000～6500MJ/m~2·a;有效风能密度为200～300W/m~2,是我国风能资源最丰富的地区之一。基于此,本文以内蒙古西部达尔罕茂明安联合旗某一草原民居为研究对象,基于调研数据建立理论模型,同时建立多能互补供暖系统,筛选能耗影响因素,以能量供耗差和节能收益为对象建立多目标优化数学模型,运用改进粒子群算法（GA-PSO）进行优化设计,探究内蒙古西部草原地区实现超低能耗和节能投资成本合理化的节能技术与设计策略。首先,通过查阅相关文献和实地调研取得研究区域的人员、设备、房屋和供暖状况等基本情况,将这些基本参数输入能耗模拟软件Dsign Builder建立建筑模型。再通过对当地气候环境和自然资源状况的掌握,建立以太阳能、风能为主的多能互补供暖系统,由此建立基于多能互补的草原民居基准模型。其次,通过能耗模拟情况,筛选出附加阳光间进深、外窗传热系数、外墙传热系数、屋面传热系数、小型风力发电机功率和光伏板面积为多目标优化的优化变量,并分析这些变量对能耗的影响,利用origin软件得到变量与能耗的拟合关系,以此建立关于能量供耗差的子目标函数;再分析优化变量与EPS保温投资成本、门窗投资成本、附加阳光间投资成本和风光互补发电系统投资成本的拟合函数式,用增量分析法得到优化变量与节能收益的子目标函数。联立两个子目标函数进而构建内蒙古西部草原民居多目标优化主函数。最后,利用GA-PSO算法对构建的多目标优化主函数模型进行多目标优化设计,进行寻优计算,筛选出满足超低能耗标准的Pareto解,结果表明:附加阳光间进深为1.5m;外窗传热系数∈0.786W/m~2·K),1.556W/m~2·K));外墙EPS保温厚度∈（160mm,180mm）;外墙EPS保温厚度∈（127mm,180mm）;小型风力发电机功率∈（1500W,3000W）;光伏板面积为10m~2;能耗值∈19.36k Wh/m~2·a,29.87k Wh/m~2·a);寿命期节能收益∈12089元,21107元)。按照节能收益将综合最优解集归纳为经济最优、权衡最优、节能效果最优三类方案,结合优化变量取值给出具体构造方案,为内蒙古西部超低能耗草原民居节能改造提供参考和依据。