随着立体绿化技术逐渐应用于全球各类城市建设项目,并从相对应用技术成熟的低层、多层建筑向(超)高层建筑拓展,“立体绿化建筑”的发展已成为生态城市设计的重要议题之一。建筑的立体绿化可减轻城市绿地紧缺的压力,在提升人居环境舒适性的同时带来绿色经济效益。然而,目前对于“立体绿化建筑”所带来的绿色性能影响常常是缺乏客观评价依据的,需要进一步通过有效量化评估方式才能准确预测和优化“立体绿化建筑”的方案性能。同时,“立体绿化建筑”存在多种设计要素及多类可优化绿色性能目标,常规的工程模拟方法难以满足解决复杂优化问题的技术需求,需要寻求新的技术路径及方法进行研究。因此,本文择以建筑绿色性能作为优化依据,对基于绿色性能导向的“立体绿化建筑”多目标优化设计生成方法进行深入研究。研究首先对“立体绿化建筑”的多要素设计问题进行研究,选择了以立体绿化构件作为主要的优化设计对象,对“立体绿化建筑”中常见的数种立体绿化构件如植树阳台、植树绿池、灌木绿池、植草墙面及攀援藤架等进行绿色性能的定性及量化分析,验证了各类立体绿化构件的性能差异性,并通过朝向适宜性分析为决策者提供了初步的立体绿化构件选择参考。其次,研究对“立体绿化建筑”多性能目标问题进行研究,基于目前国内较为常见的几种绿色建筑评价标准进行分类和对比,明确不同标准的性能评价侧重方向,对比了不同标准中性能评价指标的时空限定及可量化程度,在此基础上对各类性能的常用评价手段和技术工具进行分析,为后文中性能目标的选择提供了初步的评估可行性参考。再者,研究结合“立体绿化建筑”多要素及多目标的双侧优化需求条件,分析了常规研究方法的局限性,提出了多目标优化设计方法的研究必要性。研究对多目标优化设计方法的理论基础及技术工具进行了探讨,提出了多目标优化设计的完整流程,并对各类性能与多目标优化设计方法结合的可行性进行评价,为后续多目标优化实验设计提供了理论基础和技术参考。随后,研究基于前文基础对简单类型“立体绿化建筑”进行多目标优化实验设计,并分析了注重时效性条件下的优化方法特性及适宜性能目标。研究选择以单类垂直绿化构件的“立体绿化建筑”为实验对象,以采光、太阳辐射得热及视野为优化目标,对相关程序构建、参数设置及生成方案数据进行论述。结果表明,实验在较低时间成本条件下生成了一系列绿色性能表现优良的简单“立体绿化建筑”方案。最后,本文将“立体绿化建筑”的研究类型由简单向复合延伸,并将优化方法关注特征由时效性转为准确度,分析了注重准确度条件下的优化方法特性及适宜性能目标。研究选择以“垂直森林建筑”为复合“立体绿化建筑”的典型代表,以能耗、热舒适、采光及三维绿化为优化目标,并对实验的参数化建模、相关程序构建、参数设置及生成方案数据进行论述。结果表明,相较于简单“立体绿化建筑”实验,复合“立体绿化建筑”实验在生成最优解方案的同时,付出了一定的时间成本代价以提升结果数据的精确性。综上所述,本文基于绿色性能导向的“立体绿化建筑”多目标优化设计生成方法的研究,不仅表明了多目标优化设计方法与“立体绿化建筑”结合的可行性,且由实验结果可以看出,不论是本文提出的简单或是复合类型“立体绿化建筑”的优化设计方法,均能在多种约束条件限制及不同性能目标需求条件下自动寻得多种绿色性能较优的“立体绿化建筑”方案。