新型城镇化背景下,我国城市发展模式已由增量扩张转向存量更新。城市存量更新也是落实“双碳”目标,推动我国建筑行业绿色化转型的重要途径。近年来,为满足高等教育快速发展的需要,我国高校大批兴建新校区,许多围护结构老化破损、室内舒适性差以及使用能耗较高的老校区教学建筑面临被闲置或拆除的命运。基于绿色理念,对具备优良城市区位条件和深厚文化底蕴的老校区教学建筑进行功能置换改造,使其建筑空间能够继续使用并满足人们对室内舒适性的要求,对保护城市文脉和推动存量建筑绿色化更新有重要意义。本文以寒冷地区高校老校区教学建筑为研究对象,基于绿色理念对教学建筑进行功能置换改造策略研究,并运用参数化建模和模拟手段对教学建筑进行功能置换后的建筑能耗、光环境优化设计研究,主要工作如下:首先,通过对国内外相关研究成果的梳理,了解相关领域的理论知识。在对实际案例进行充分调研的基础上,归纳教学建筑的平面布局特点、立面特征,围护结构构造特点,总结老校区教学建筑现存问题,为后文的研究提供了依据和理论指导。其次,基于绿色理念,提出老校区教学建筑功能置换原则,以4个功能置换的主要建筑类型为例,从空间适应性设计、结构融入性设计和立面美学提升三个方面对教学建筑的功能置换策略进行探究。在此基础上,使用Rhino软件平台下的Grasshopper插件建立参数化分析模型,对影响因素的各优化变量进行模拟分析,得到各优化变量的可行域,优化教学建筑功能置换后的使用能耗、光环境。最后,基于上述研究,以济南市山东建筑大学老校区外文楼为例,通过对该教学楼的平面、立面和结构进行相应改造,将其功能置换为办公建筑,并通过参数化模拟分析,优化了其建筑使用能耗、光环境,为寒冷地区老校区教学建筑的功能置换提供一定的参考和借鉴。