吐鲁番独特的地理环境造就了其独特的气候环境,气候特殊性主要表现在极度干旱,形成年均降水量10多毫米与年均蒸发量3000多毫米的强烈对比;酷热与寒冷并存,形成吐鲁番市2015年夏季47.5°C与冬季-11.5°C的强烈对比;日照时数长,夏季全天日照时间接近14h;太阳辐射较强,年辐射总量仅次于Ⅰ类光气候区等。如何结合吐鲁番当地的人文、环境及气候等要素优化设计归属于该地区的建筑,是值得研究的课题。文章研究对象为吐鲁番市现存量最多的商品住宅楼,多建于20世纪90年代后期。在吐鲁番地区,虽然处于高科技时代下,但现代住房却不能为市民提供良好的居住条件。根据对城区内小区的走访调查,发现吐鲁番地区现代居住建筑较少考虑气候适应性,主要存在以下几个缺陷:(1)墙体少有作保温处理,保温隔热性差;(2)窗户数量多,多为通向长窗,窗墙比过大,且门窗密封性较差,热损耗较大;(3)多数窗没有考虑外遮阳措施,夏季太阳辐射得热过多,引发室内高温。从这些现状问题着手,运用文献查阅、实地调研、热环境测试、模拟分析等方法,结合当地的传统住宅特色,室内环境情况及气候环境特征等,对地区传统住宅和现代住宅的气候适宜情况作对比探讨。结合Revit、Ecotect、CAD软件进行相关模拟分析,找出建筑本身以及内部环境所存在的问题,挖掘出气候设计在现代建筑节能中可以发挥的作用,同时借鉴传统生土建筑的营造优点,在实例模拟分析的基础上研究具体设计策略及优化方法,为现代建筑节能提供量化设计,提高居民的生活品质的同时减少能源消耗。研究结果显示:1、在吐鲁番市,高温低湿夏季适宜利用遮阳措施来阻挡太阳辐射以达到室内降温,自然通风不适宜但夜间通风效果较好;2、当围护结构传热系数值提升后,建筑的总能耗下降显著,其中热负荷降低的贡献率大于冷负荷,且当外围护结构K值达到65%节能标准要求后继续加强结构保温性对于冷负荷的降低没有作用;3、南向窗墙比减小促进了建筑总负荷下降,其中冷负荷降低明显,热负荷小幅上升,而北向的情况是冷热负荷均降低且后者降幅度略高于前者,说明北向窗墙比的减小有益于热负荷的降低;4、综合美观因素及节能效果来说,当水平遮阳构造尺寸比x=1时南向水平遮阳效果最佳,遮阳板的设置有益于该住宅空调能耗以及总能耗的降低且基本不影响该住宅的采暖能耗,但节能效果逊于对于住宅围护结构和窗墙比优化的效果;5、整合朝向、围护结构、南北向窗墙比、遮阳构件优化后,建筑总负荷降低了58%,节能设计效果显著。