با توجه به روند فزاینده‌ی گرمایش جهانی و بحران انرژی، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و بهینه‌سازی مصرف انرژی در معماری به امری ضروری تبدیل شده است. ساختمان‌ها، به‌ویژه ساختمان‌های بلندمرتبه که به دلیل مقیاس و طراحی پیچیده‌ی خود یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان انرژی شهری هستند، به دلیل سطح وسیع نما در معرض تابش مستقیم خورشید قرار دارند که نیاز به انرژی برای سرمایش را افزایش می‌دهد. طراحی نامناسب نما می‌تواند موجب جذب حرارت بیشتر و هدررفت انرژی شود. در این راستا، پوسته‌های تطبیقی به‌عنوان راهکارهایی مؤثر برای مقابله با این چالش‌ها مطرح می‌شوند. این پوسته‌ها با تغییرات مداوم و پاسخ به شرایط جوی، علاوه بر جلوگیری از اتلاف انرژی، به بهبود بهره‌وری انرژی و ارتقای آسایش محیطی کمک می‌کنند و در نهایت به مقابله با چالش‌های تغییرات اقلیمی و افزایش دما کمک می‌کنند. به این سبب، در این پایان‌نامه، با هدف ارائه‌ی راهکاری نوین برای بهینه‌سازی عملکرد ساختمان‌های بلندمرتبه‌ی اداری-تجاری، طراحی یک پوسته‌ی تطبیقی و بهینه جهت تعامل مؤثر ساختمان با محیط پیرامونی در کنترل انرژی تابشی مورد بررسی قرار گرفته است. پژوهش در پنج فصل تدوین شده و در ابتدا به مبانی نظری ساختمان‌های بلندمرتبه، انرژی و نقش پوسته‌های تطبیقی پرداخته می‌شود. سپس مباحث مرتبط با معماری دیجیتال، دسته‌بندی‌ها، تعاریف و شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای تشریح شده و ضمن بیان نمونه‌ها، ضرورت استفاده از شبیه‌سازی در فرآیند طراحی معماری تبیین می‌گردد. در بخش عملی، با تحلیل سایت و اقلیم شهر اهواز، مدل‌سازی و شبیه‌سازی ساختمان در نرم‌افزار راینو انجام شده است. میزان تابش خورشیدی بر سطوح مختلف نمای ساختمان محاسبه و نتایج به‌صورت نمودارهای تحلیلی ارائه شده است. با تعیین نمای بحرانی ازنظر میزان تابش دریافتی سالانه، راهکارهایی مبتنی بر نمونه‌های کارآمد و فرهنگ منطقه طراحی شده است. هندسه‌ی پوسته‌ی تطبیقی به‌گونه‌ای طراحی گردید که قابلیت انطباق با تغییرات موقعیت خورشید را داشته باشد. این پوسته با استفاده از پلاگین گرس‌هاپر و به‌کارگیری الگوریتم ژنتیک در محیط گالاپاگوس بهینه‌سازی شد تا بهترین عملکرد در برابر تابش خورشید بر اساس متغیرهایی مانند زمان و میزان بازشوی پنل‌ها حاصل گردد. به‌منظور صحت‌سنجی و ارزیابی میزان کنترل تابش، شبیه‌سازی‌های تکمیلی در بازه‌های زمانی مختلف با افزونه‌ی لیدی‌باگ در محیط گرس‌هاپر انجام شد و درصد کنترل انرژی تابشی توسط پوسته‌ی تطبیقی بر جداره‌های ساختمان بلند محاسبه گردید. نتایج نشان‌دهنده‌ی کارایی بالای این پوسته‌ی تطبیقی در بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش تأثیرات تابشی مخرب بر ساختمان‌های بلندمرتبه است. نتایج نشان داد که پوسته‌ی تطبیقی مصرف انرژی را بهینه کرده و تابش مخرب را کاهش می‌دهد که راهکاری مؤثر برای معماری پایدار در مناطق گرمسیری ارائه می‌کند. نتایج نشان داد پوسته‌ی تطبیقی، با بهینه‌سازی زاویه و گشودگی بازشوها، باعث کاهش 65 درصدی تابش دریافتی در تابستان و کاهش قابل‌توجه مصرف انرژی می‌شود.
