建筑能耗在国民经济总能耗中占据较大的比重,外遮阳对建筑能耗有重要影响。外遮阳有多种型式:遮阳板、遮阳百叶、遮阳卷帘、遮阳格栅、户外天篷帘以及玻璃涂层等。在借鉴国内外已有技术的基础上,本研究立足寒冷地区的气候条件,结合当地建筑构造特点,研究提出我国北方寒冷地区外遮阳对建筑能耗的具体量化影响程度。这对于实现建筑领域的“双碳目标”,营造舒适健康的室内环境,提高工作效率具有重要意义。作者在阐述建筑外遮阳的相关概念及作用机理、外遮阳的型式与材料以及影响外遮阳的相关因素的基础上,根据我国建筑气候区划,以寒冷地区三个典型城市:山东省济南市、河北省张家口市、甘肃省兰州市为例,探讨了窗口外遮阳的基本原理。进而,利用Design Builder软件针对三个典型城市的典型气象数据,进行了太阳辐射、逐时太阳高度角、方位角的具体计算与分析。通过分析发现,三个地区会在五月份至七月份达到逐月辐射总量峰值;其中直射辐射量占到总量的五分之三以上。依据太阳辐射随时间及经纬度的变化,分析求出三个地区不同朝向窗口的遮阳时间,接着,应用计算公式,设计计算出各朝向窗口的遮阳板具体尺寸。根据济南、张家口、兰州三个地区的气候特点,分别建立了办公建筑的模型,并进行了建筑参数和室内热扰设定。随后,应用能耗模拟软件De ST,在不同遮光面积条件下进行了全年能耗模拟。根据逐时模拟结果,详细分析了遮光面积对于建筑设计负荷、负荷峰值以及建筑能耗的影响程度。研究结果表明,采用外遮阳以后,三个地区建筑冷负荷均有所降低,但降低的程度不同;济南地区某办公建筑在全遮阳的情况下,空调系统全年节能量达到246860k Wh,在25%、50%、75%、100%遮阳面积时节能量可达到全遮阳的26.79%、50.74%、77.23%。兰州地区某办公建筑在全遮阳的情况下,空调系统全年节能量297040k Wh,四档遮阳面积递增时,空调系统的节能量可达到全遮阳的26.78%、53.49%、80.10%。济南与兰州地区建筑能耗节能效果相似且效果显著,最大节能率可达到10.43%。张家口地区在加设遮阳后,冷负荷峰值降低程度比其他两个地区效果明显,遮阳对太阳辐射拦截起到主要作用。张家口地区某办公建筑在全遮阳时空调系统全年节能量达到658270k Wh,在四档遮阳面积递增时,节能量可达到全遮阳的24.36%、52.61%、76.56%;建筑能耗的节能率最大可达到5.48%。随着遮阳面积递增,建筑的空调系统节能量、建筑能耗节能率呈持续递增趋势。对遮阳面积的调控需要在建筑采光与降低能耗之间寻找平衡点,从而实现建筑节能一体化设计。在深入分析寒冷地区冬季夏季建筑能耗与外遮阳的关系之后,研究得出,为了降低建筑能耗,在寒冷地区办公建筑中加装外遮阳是十分必要的,尤其是活动外遮阳。本项研究为寒冷地区办公建筑外遮阳型式选择与尺寸优化提供了理论基础,对于节约能源及降低碳排放均有一定的参考价值。