تحولات فناوری دیجیتال، تغییرات اقلیمی، افزایش مصرف انرژی و پیچیدگی مسائل شهری، ضرورت بازنگری در فرآیندهای متعارف طراحی معماری را آشکار کرده است. هوش مصنوعی و داده‌های شهری می‌توانند گذار از طراحی مبتنی بر تجربه و آزمون‌وخطا به طراحی داده‌محور، پیش‌بینانه و بهینه‌ساز را امکان‌پذیر کنند. هدف این پژوهش ارائه مدلی مفهومی برای ادغام نظام‌مند داده‌های شهری و هوش مصنوعی در فرآیند طراحی معماری پایدار است. پژوهش از نظر هدف کاربردی و از نظر روش توصیفی ـ تحلیلی و مبتنی بر مرور هدفمند ادبیات علمی است. یافته‌ها نشان می‌دهد داده‌های اقلیمی، انرژی، حمل‌ونقل، کاربری زمین، جمعیت، رفتار کاربران و ویژگی‌های کالبدی، در صورت پردازش هوشمند، می‌توانند مبنای تولید و ارزیابی چندمعیاره گزینه‌های طراحی قرار گیرند. بر اساس سنتز یافته‌ها، مدل پنج‌لایه‌ای شامل «داده و زمینه شهری»، «تحلیل و یادگیری هوشمند»، «تولید و ارزیابی گزینه‌های طراحی»، «ارزیابی پایداری و عملکرد» و «بازخورد و بهینه‌سازی» پیشنهاد می‌شود. در این مدل، طراحی فرآیندی خطی نیست، بلکه چرخه‌ای یادگیرنده است که نتایج ارزیابی به ورودی تصمیمات بعدی تبدیل می‌شود. مدل پیشنهادی می‌تواند به کاهش مصرف انرژی و کربن، ارتقای آسایش محیطی و افزایش سازگاری ساختمان با زمینه کمک کند؛ با این حال، کیفیت داده، شفافیت الگوریتم، حریم خصوصی، سوگیری و حفظ نقش حرفه‌ای معمار باید هم‌زمان مدیریت شود.