屋顶绿化作为城市绿化的重要组成部分,其降温效应有助于缓解城市热岛、降低建筑能耗。本文以湿热地区代表城市南宁为例,开展街区尺度内屋顶绿化对建筑室外热环境的研究,探讨屋顶绿化设计因素对冷岛效应的影响,以及冷岛效应对建筑空调负荷的影响。首先,基于街谷能量平衡原理阐释了屋顶绿化对街谷热环境的影响机制;根据上述机制和方案阶段主要考虑的设计因素,选取了可能影响屋顶绿化冷岛效应的设计因子,并提出用数值模拟的方法进行影响程度分析;研究了考虑冷岛效应影响的空调负荷计算方法。第二,提出并验证了基于ENVI-met软件的室外热环境模拟方法。在典型湿热地区分别对单体与群体建筑进行了长时间尺度的室外热环境实测,通过与实测数据的对比验证了模拟方法的有效性,模拟值与实测值之间的跟均方差RMSE不大于1.42℃,一致性指数d不低于0.90。第三,通过上述模拟方法研究了屋顶绿化设计因素对冷岛效应降温强度的影响。采用正交试验的方法,分别进行了单体和群体建筑的工况设计;通过对36种工况的正交试验数据分析表明:单体建筑设计因素的影响显著性排序前三为:建筑形态＞屋顶绿化覆盖率＞建筑高度,其中与冷岛效应降温强度呈正相关的因素为屋顶绿化覆盖率、建筑高度,建筑形态中回字形降温强度最大;群体建筑计因素的影响显著性排序前三为:屋顶绿化覆盖率＞绿化布置形式＞建筑高度,其中与冷岛效应降温强度呈正相关的因素为屋顶绿化覆盖率,绿化布置形式中点状式布局降温强度最大。第四,提出了南宁市冷岛效应降温强度的快速计算方法,搭建了参数化耦合空调负荷模拟平台。以屋顶绿化覆盖率、绿化布置形式、时间为变量,进行多因素组合模拟,通过多元回归分析得到了单体建筑的冷岛效应降温强度快速计算方法。在RH＆GH软件中搭建耦合模拟平台,采用冷岛效应降温强度快速计算方法修正室外气温,并基于Energy Plus进行空调负荷模拟。通过与ENVI-met的模拟对比验证结果表明,降温强度快速预测计算式的根均方差RMSE不高于0.006°C,一致性指数d不低于0.930,可满足方案阶段计算屋顶绿化冷岛效应降温强度及空调负荷的需求。