进入21世纪,能源短缺引发了社会发展过程中各种问题,也给地球的生态环境带来了不可估量的破坏。随着“可持续发展”理念的深化,世界各国开始思考并出台相应的措施和政策。随着我国铁路事业,尤其是高速铁路与城际轨道交通的快速发展,铁路交通建筑作为城市综合交通的核心受到城市规划建设的高度重视,其周边地区往往被视为城市建设发展新区。当前,我国新一代以铁路交通枢纽为主体并结合多种城市交通进行换乘的综合交通枢纽,正在以前所未有的速度进行建设;同时,国家在“十三五”规划中进一步加大了对公共建筑的节能减排力度要求。因此,对铁路交通枢纽进行绿色节能设计与建设具有重大的意义。本文以铁路交通枢纽建筑为研究对象,首先对全国不同气候区新建的大型铁路交通枢纽建筑进行调研,分析国内外相关节能设计和节能改造实例,并根据建筑特性建立理论模型,对铁路交通枢纽建筑实现低能耗建筑的多目标优化设计进行讨论。基于定性与定量相结合的研究方法,通过计算机模拟进行实验分析,构建节能改造能耗预测模型,探究铁路交通枢纽建筑实现低能耗和投资收益合理化的节能技术与设计策略,具有有一定的理论价值和实践意义。将从以下几方面展开研究:(1)梳理了国内外铁路交通枢纽建筑的建筑特点、设计策略;基于国内外铁路交通枢纽建筑的节能改造实例分析铁路交通枢纽建筑节能改造的技术和策略,构建适用于铁路交通枢纽建筑的节能改造实现低能耗建筑的基本路线和技术,为铁路交通枢纽建筑的节能研究提供参考;(2)构建铁路交通枢纽建筑理论模型,利用单一变量法和敏感性分析方法构建能耗影响因素与能耗之间的数学理论模型,为研究交互作用影响下的建筑能耗影响因素影响程度分析和构建能耗预测模型提供研究依据和参考,为构建多目标优化设计的能量平衡奠定研究基础。(3)基于正交实验设计方法,通过正交表对24种建筑能耗影响因子设置3水平的正交试验,分析建筑光热环境和能耗影响因子影响程度排序;对正交试验结果分析提炼出主要的4种建筑能耗影响因素,并利用正交表进行4种因素的3水平正交试验,通过回归分析计算各个影响因素的回归系数,构建铁路交通枢纽建筑节能改造的能耗预测模型。(4)以室内光热环境和能耗为导向,提出了铁路交通枢纽的优化设计方法,为铁路交通枢纽建筑的节能改造设计提供新的研究思路。