近年来,随着数字信息技术的发展以及建筑设计领域与其他领域的结合,建筑设计方法与过程也在进行不断的变革,建筑生成设计方法随之出现。建筑生成设计是一种基于不同复杂模型与算法逻辑的建筑空间单元自生成设计。其中,计算机主要作用是计算与筛选,将复杂、抽象的问题具象化。通过设计相关程序与算法,在不同限制条件中寻求最优解。基于拓扑优化的建筑生成设计是建筑生成设计的方法之一。在拓扑学的研究中,拓扑关系是对空间关系的描述,与建筑中对空间关系的描述类似,因此可引用拓扑关系作为对建筑空间关系的描述。将建筑空间关系问题简化为具象的拓扑关系问题,有利于对建筑空间关系的理解和研究。随着城市化进程的不断加快以及生活习惯和生活方式的改变,青年群体的居住问题得到广泛关注,青年公寓作为以青年群体为服务对象的居住建筑,对其居住单元的生成设计研究可更好的满足青年群体的住房需求。本研究以寒冷地区青年公寓居住单元为切入点,基于拓扑优化的建筑生成方法,对寒冷地区青年公寓不同类型居住单元的拓扑连接关系进行优化,生成满足需求的拓扑连接关系、拓扑连接关系图模型以及平面布局图模型。基于生成的平面布局图模型结合实际需求对寒冷地区青年公寓居住单元平面进行设计,最终得出寒冷地区青年公寓居住单元的生成设计方法。首先通过理论分析与实地调研,确定了寒冷地区青年公寓居住单元的类型、寒冷地区的气候环境特点和气候环境对青年公寓居住单元的基本要求。通过问卷调研,确定寒冷地区青年群体的基本需求,得出满足青年群体需求的寒冷地区青年公寓居住单元内各个空间的拓扑关系。根据遗传算法的相关逻辑与思路,优化居住单元内的拓扑连接关系,生成满足需求的青年公寓不同类型居住单元的拓扑关系连接矩阵。将调研分析得到的气候环境对居住单元的基本需求作为限制条件,拓扑关系连接矩阵作为输入条件,基于Grasshopper平台和多智能体系统的生成逻辑与计算方法,通过Python语言编写电池组,生成不同的青年公寓拓扑关系图模型。并将生成的拓扑关系图模型作为输入条件,编写电池,生成平面布局图。以生成的平面布局图为基础,根据实际需求以及居住单元内各个空间的拓扑连接关系类型对寒冷地区青年公寓居住单元进行平面优化与设计。通过对寒冷地区青年公寓居住单元整个生成过程的研究,得出一种基于拓扑优化的寒冷地区青年公寓居住单元的生成设计方法。