目前,我国存有21世纪以前建成的老旧小区约17万个,建筑面积约40亿m~2,近年来国家加大了旧改政策的推行力度,电梯加装成为旧改工程中重要的一项工作。但在实际电梯加装工作过程中,设计者和相关研究往往忽视了由于加装电梯所形成的附加阳光间构造对建筑能耗和室内使用舒适度的影响,随着建筑节能和居住舒适化的发展趋势,如何对体量巨大的既有住区的电梯改造进行合理的节能设计成为一个不可忽视的问题。在建筑设计中,窗户系统是外围护结构中隔热的薄弱环节,同时也是室内采光的重要手段,对建筑节能起到至关重要的作用;遮阳系统可以通过阻挡进入房间的太阳辐射来降低热量向建筑的传递,还可以控制过度光照,通过控制太阳光照可以对室内照明和制热及制冷能耗产生直接影响,窗户和遮阳系统的参数是相互影响的关系,存在将二者同时进行优化设计的必要性。现有关于二者的研究多侧重于能耗性能分析,较少考虑两者在相互影响情况下的在不同气候区的优化配置。由于受到天气、太阳辐射以及建筑自身性能的影响,能耗、室内光环境和热舒适度三者相互之间存在着矛盾。基于上述问题,本文建立了一个有效的优化模型对三者同时进行优化。本文利用非支配排序遗传算法NSGA-II和Energy Plus能源仿真软件,引入窗户组件材质、窗墙比、窗户配置、遮阳角度和长度等参数,提出了考虑建筑能耗、室内光环境和室内热舒适度的多目标优化模型。通过分别对寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的建筑案例进行优化,得到相应的Pareto解集,通过分析该Pareto解集总结了在当地气候条件下各地区窗户参数的最优推荐值。最后利用线性加权和法对多目标优化结果进行评价,相较于基础案例成都地区年能耗利用强度提升了0.75%,但在视觉和热舒适度分别有1.75%和0.13%的下降;广州地区年能耗利用强度、视觉舒适度和热舒适度三者分别下降0.33%、下降4%和提升12.29%;北京地区三者分别下降3.02%、下降1.86%和提升3.12%,虽然Pareto最优解在单个目标上并不是最优,但是它能将三个目标同时达到一个较好的水平,证明了此多目标优化模型结果的有效性。相比与以往的研究,本文的优化模型将具体材料作为优化参数,降低了使用难度并提高了实际可操作性,有助于设计者设计出更加符合要求设计方案,使其三个目标达到整体性能最优,对完善既有住区建筑节能改造设计优化研究具有一定的意义。