高密度的居住区建设目标与舒适的室外物理环境之间存在着矛盾,这个矛盾可以通过合理的建筑布局设计得到缓解。已有的高层居住区风环境研究仅针对“容积率、建筑高度、低层裙房尺寸等”总图布局数据原则角度进行了指导,无法从提供“点式—板式建筑混合布置模型实例”的角度,对居住区布局设计提供选择方向。高层居住区的总平面设计是个综合判断过程,依赖于建筑师对建筑规范理解与落实、现场调研、设计经验、建筑师审美、技术条件比选等一系列综合决策。在得到合理居住区建筑布局的过程中,传统的布局优化方法存在两个问题。首先,建筑师个人经验的参差不齐使得建筑布局的品质具有不稳定性。其次,传统的风环境模拟方法过于耗时,且是一个多次迭代-模拟-优化-再迭代的过程。因此,能根据设置条件自动生成高密度居住区方案并根据建筑间距、日照和风环境数据进行自动优化的布局规划方法就显得至关重要。该研究的目的是得出设计地块在建筑间距、容积率等经济条件上的数学角度满意解集,将结果提供给建筑师,为高层高密度居住区的布局设计过程提供建筑排布的类型建议和思路。研究框架是选取长三角地区的高层高密度居住建筑为研究对象,利用遗传算法的自动优化功能和全卷积神经网络的预测功能,研究风环境视野下的高层高密度居住建筑总图自动生成方法,为居住建筑的布局设计提供新的研究思路和优化策略。为得到居住建筑总图自动设计方法,该研究采用如下的研究方法。首先选择长三角地区的三个典型城市——上海、南京和杭州为研究对象,通过对25个实际居住区案例进行调研,总结出8种建筑单体原型和17种居住区布局模式,并人工设计出179种容积率组合方案、880种布局方案,得到算法的布局研究样本。再结合案例调研中收集到的长三角地区气候环境数据,在Phoenics软件中进行风环境建模和模拟。随后利用遗传算法的自动优化功能,将建筑间的合理间距作为遗传算法的适应度函数,自动生成建筑布局并进行迭代优化。最后利用全卷积神经网络的预测功能,进行建筑布局模型与建筑外部风环境数据的映射预测,并根据风数据预测结果对方案进行筛选。该方法为建筑师提供了一个快速准确的高密度居住区布局设计工具,将优化后排名前10的方案在软件界面进行呈现,并对不同风速数据的面积进行统计。为了验证所提出的布局设计工具的有效性,该研究对生成结果进行了优化效果分析和预测效果分析。结果表明,所提出的高层高密度居住建筑总图自动设计方法可以快速准确地生成高密度居住区布局。该研究利用遗传算法的自动优化功能与全卷积神经网络的预测功能,整合高层居住区布局自动生成、风环境性能模拟与方案对比寻优3个功能,使得软件可以自动学习方案排布、快速得出特定容积率与地块条件下高层住宅布局的满意解,为当今快节奏的建筑设计提供人居环境性能方面的指导。