近年来,性能优化思想在建筑、城市规划等领域得到了广泛的研究与讨论。性能优化设计强调逻辑和算法生形优化的合理性,使形态设计具有强大的科学性。然而,目前大部分风景园林设计师对性能优化的认知多停留在作为一种技术手段应用于设计后评价的层次。风景园林构筑物是风景园林设计中的重要组成要素,因其结构类似于小型建筑物,契合性能优化模拟软件的适用范围,是性能优化的切入风景园林设计的绝佳对象,有利于探索丰富数字时代风景园林设计的发展方向。在过去的研究实践中,风景园林构筑物性能数字优化设计面临着几个问题:一是目前实践往往基于行为性能、结构性能的单目标优化或环境性能的多目标优化,能否满足三种性能特征,达到真正意义上的性能优化?二是风景园林构筑物的设计必须面向历史文化的保护传承、自然环境的呼应等才能够充分体现风景园林构筑物在风景园林设计中的作用,如何平衡且正确处理好它与形式设计的相互关系?设计师应该发挥什么样的作用?基于上述价值取向与现实问题,本文尝试将性能优化设计思路引入风景园林构筑物设计之中,把“合理性灵活”的理念与风景园林构筑物的艺术性、科学性相结合,寻求性能目标与空间形态之间的合理关系,在提升性能的同时,维持风景园林构筑物与场地和设计师之间的关系。本文首先论述了风景园林构筑物及性能优化设计的相关概念,简要介绍了国内外研究进展。其次,梳理风景园林构筑物形态与场地人文环境和场地自然环境之间的关系,拆解风景园林构筑物的形态建构体系,为性能优化思想植入风景园林构筑物设计寻找合适的落脚点。然后,论述了传统风景园林构筑物设计的局限性,明确性能优化设计引入风景园林构筑物设计中的必要性。探讨数字时代将性能作为风景园林构筑物设计的形式生成因子的可能性,引出基于性能数字优化的风景园林构筑物设计的技术路线和设计环节。最后,以Rhinoceros平台及其插件Grasshopper为平台,通过模拟真实环境和建构一套涵盖若干重要性能、定量计算、自动反馈和智能优化的设计流程来进行实验验证。本文基于发展现状和案例分析,提出了性能化设计与风景园林构筑物设计相结合的一种方向:首先,设计师作为设计的主导者地位不动摇,形态设计与性能目标如何搭建关系可以由设计师来发挥创造,性能优化在此仅作为技术手段辅助设计。其次,是当面对不同权重的情况时,引入性能优化思想,将场地的自然环境、历史文脉等无法量化且受设计师主观影响较大的因素作为优先进行保护的对象,再从个体行为、物理环境、力学结构等各个方面来寻找性能提高的对策,理智主动地解决问题、调和矛盾。本文的创新之处在于提出风景园林构筑物性能数字优化设计的设计流程:首先,行为性能确定风景园林构筑物选址,然后,基于环境性能生形得到初始方案并多目标优化,最后,在限定条件下,以结构性能优化算法的参数设置为准则,对变量进行自动化迭代。为今后关于性能优化思想和风景园林构筑物设计实践提供有益的参考,也为其理论研究拓展新的视角。