全过程低能耗设计是提高校园能源使用效率的重要方法,符合节约型校园客观需求,是未来校园发展的主要方向。在我国高校大型化、综合化发展的今天,校园建筑群也暴露出能耗高、效率低的问题,影响着现代校园的生活和空间品质,亟需进行更为细致深入研究。本文期望提出以能耗优化为目标的校园综合体模块化设计方法体系和应用,为寒冷地区高校校园规划提供了多样化的视角和思路。以寒冷地区高校校园规划为研究对象,利用敏感性因素分析、能源空间置换和负荷平准化优化等方法,对校园综合体外在形态和内部负荷的能耗特性进行分析,通过不同情景的聚类组合及能耗模拟,发现综合体的形态变化与校园规划的低能耗特性存在较强的联系。进而结合传统校园建筑与能源设计的耦合因素和常用标准参数,将综合体设计的低能耗信息转换为层级因素及分级数据库,提出设计前期阶段低能耗约束的设计框架。针对校园规划现状进行综合体建筑调研和能源分析,提取建筑与能源发展的模块化设计规律,建立了基于模块化的寒冷地区校园综合体建筑设计方法体系。采用解构和重构的方法,对校园综合体能源利用进行建筑群负荷分项模拟,提出综合体的形态初步控制、配套环境耦合和建筑混合配比三项约束指标,通过聚类组合和负荷平准化的优化分析确定了外在形态、内部负荷对综合体能耗的影响机制,建立了多因素约束下的校园规划低能耗设计路径;最后,通过定性与定量相结合,探索寒冷地区校园建筑与环境协同的详细设计方法与策略,力求实现能耗设计与建筑规划多目标的全程化规划设计。主要取得了以下研究成果:(1)根据传统校园建筑与能源设计影响因素,获得多因素多目的的耦合因素敏感性层级关系,提出校园设计前期阶段的约束性规划设计框架。(2)分析了校园建筑与用能发展的模块化特征,建立了分级的设计参数数据库,提出了模块化的寒冷地区校园综合体低能耗设计方法体系。(3)以外在形态和内部负荷入手,明确了综合体形态与能耗的量化关系,建立了基于综合体形态的初步控制、空间置换和最优配比等多因素约束下的低能耗建筑设计路径。(4)从模块化设计与多因素约束耦合视角和校园规划层面,实现了设计前期阶段多因素约束下校园综合体“组合化、系列化、标准化”的低能耗设计应用。通过深入研究,文章为寒冷地区“高容、低密、低能耗”的新校园规划设计提供了便捷、可行的量化设计依据和设计新思路,为实现节约型校园设计打下良好的前期基础。