建筑能源浪费是当今世界面临的主要挑战之一,近年来世界各国相继提出了建筑节能的规范与目标。方案设计阶段是实现建筑节能的重要阶段,方案设计阶段与后续阶段对于节能设计的关注重点是不同的,前期方案设计阶段更关注建筑与环境因子之间的交互与影响,而随着设计过程的推进,后续阶段逐步将关注点转移到内部的机械系统层面。目前大多数建筑师在方案阶段难以进行节能设计决策,究其原因是缺少必要的分析手段与方法。论文提出了基于参数化模拟的中低层住宅建筑气候适应性设计方法,目的是针对不同气候区典型城市的气候特点,建立多变量、多目标的关联性参数分析框架,并利用多目标优化作为建筑节能的前期分析手段,将室内热环境舒适度、室内光环境舒适度、建筑能量需求和建筑生命周期成本作为目标函数,进行方案阶段被动式节能设计参数的优化,为各城市中低层住宅建筑的节能设计提供一系列参考建议,并总结不同气候区典型城市住宅建筑的节能设计规律。论文首先分析了我国5个典型城市--哈尔滨、北京、上海、深圳和昆明的气候特点;然后建立了以室内光热环境舒适度、建筑能量需求和建筑生命周期成本为优化目标的住宅建筑气候适应性优化设计流程;再利用参数化模型和5个典型城市的气象参数,从建筑形态设计、室内空间形态设计和围护结构设计三个部分进行优化分析与对比,证明了形态和围护结构设计针对建筑节能具有一定的效果,同时将相关设计参数与我国各气候区住宅建筑的节能设计标准进行了对比,从公共部门角度（节能最优）和私人住户角度（成本效益最优）两个方面提出各城市中低层住宅建筑节能设计的指导准则。基于以上研究,论文提出了适用于方案设计阶段的整合式多目标多变量优化分析框架,将建筑形态设计参数和围护结构设计参数统筹分析,建立了中低层住宅建筑的整合式性能预测模型,通过提取3种不同的建筑类型和3种围护结构工况,进行了5种典型城市气候条件下中低层住宅建筑性能指标的对比,总结出不同的形态参数和围护结构设计参数下,各城市住宅建筑的光环境、热环境、建筑能量需求和生命周期成本的变化规律。论文最后通过实际项目证实了该优化设计方法的实用价值和可操作性。研究为建筑设计提供了以保证热环境舒适性、光环境舒适性、低能耗和低生命周期成本要求为目的的具体分析方法和实用工具,此优化设计方法可以启发和指导我国中低层住宅建筑的气候适应性分析与设计过程,强化了建筑师对于中低层住宅建筑在本体层面上的节能设计原理认知,同时让建筑师在实际的设计操作过程中有方法可循、有案例可依。