از آنجا که بخش قابل توجهی از انرژی مصرفی در سراسر جهان به مصرف انرژی در ساختمان مربوط می شود، در حال حاضر بهینه سازی انرژی ساختمان با وجود محدودیت ها و با توجه به حفظ محیط زیست زمین بسیار حایز اهمیت است. این مقاله به محدودیت های مهم برای بهینه سازی عملکرد انرژی ساختمان با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات تک و چند هدفه و الگوریتم ژنتیک با نرم افزار شبیه سازی انرژی ساختمان انرژی پلاس و MATLABبه بررسی داده های آب و هوای مختلف چند شهر ایران با در نظر گرفتن مدل تک اتاقی و تأثیر پارامترهای معماری ساختمان از جمله جهت گیری ساختمان، مشخصات سایه بان، اندازۀ پنجره، و لعاب و مصالح دیوار اعمال و... می پردازد. همچنین در بخش بهینه سازی، تحلیل های الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات تک و چند هدفه و ژنتیک مصرف برق سالانۀ سرمایش، گرمایش و روشنایی برای درک تعاملات بین توابع هدف و به حداقل رساندن کل تقاضای انرژی سالانۀ ساختمان مورد بررسی قرار گرفته که راه حل های بهینۀ به دست آمده به عنوان جبهۀ بهینۀ پارتو در نظر گرفته می شود. نتایج برای مدل این تحقیق، مصرف برق سرمایشی سالانه حدود 8/19 تا 3/33 درصد کاهش و گرمایش و روشنایی سالانه به ترتیب 7/1 تا 8/4 درصد و 5/0 تا 6/2 درصد در مقایسه با مدل های دیگر افزایش داده شده است که منجر به کاهش بهینۀ 6/1 تا 3/11 درصد از کل تقاضای برق سالانۀ ساختمان می شود. علاوه بر این، استفاده از دو روش یادشده منجر به یک سیستم انرژی، بهینه، کارآمد و افزایش بهره وری انرژی در مراحل اولیۀ طراحی ساختمان می شود.