在我国针对严寒地区建筑设计提出更高节能目标的战略背景下,节能技术定量比选和多目标优化预测方法已成为深化严寒地区建筑节能设计研究的关键,对严寒地区建筑节能和成本控制的多目标定量优化研究,将为我国建筑节能减排工作的实施和优化理论方法的发展带来新的机遇。研究依附国家自然科学基金项目“基于绿色建筑设计及技术增量成本的多目标优化方法研究”,建立围护结构节能设计成本效益的节能技术定量比选目标优化模型,提出节能优化效益方案预测技术。结合实际建设项目,“节能建筑示范中心”项目设计,基于建筑透明及非透明围护结构节能设计敏感度分析得出主要设计影响元素,遵从节能设计相关标准,依托建筑材料固有性能,在既有环境模型中建立围护结构设计相关参数组集,经拟定相关参数组值,运用控制变量的方法,分别以建筑年耗能总量与建筑室内采光均匀度及节能设计增量成本为多目标的优化设计研究,基于遗传算法结合计算机智能运算平台与建模软件(Rhino Grasshopper)建立实验模型,联合EnergyPlus能耗模拟引擎与Daysim采光模拟引擎,通过pareto智能寻解编程,实现遗传算法寻优取解的优化设计过程。研究可涵盖设计变量全域组合方案,短时高效的取得最优解组集及目标优解组集,实现更加快速准确的经全域搜索最大范围内提出目标优化方案,提高优解准确度并缩短模拟用时。在满足国际认证被动式节能建筑最高标准及建筑空间采光均匀度最佳环境下,综合考虑节能设计增量成本,即项目设计建筑使用年耗能量不大于15kWh/m2 a时,办公空间内自然光采光均匀度满足80%的条件下,较我国绿色建筑评价标准基础模型,降低了项目增量成本,缩短回归年限。相较于标准设计节能方案,优化方案在满足建筑空间最佳采光均匀度需求下,具有更高效的节能效益,更低廉的节能设计增量成本,更完善的节能设计技术,为项目被动式节能设计打下良好的设计基础,为严寒地区建筑围护结构优化设计提供成功案例参考,对建立寒地建筑被动式设计中围护结构最优化节能设计技术体系和预测方法提供重要研究依据与阶段性研究成果。