近年来大中城市的居住区普遍存在规模大、密度高、高层化的趋势。居住区内部空间复杂,存在日照、通风等微气候条件难以得到保证等问题。居住区的室外公共空间的主要功能在于满足居住区中居民日常的室外活动的需求,为居民的各种类型的室外活动提供活动场所。在目前高层化的居住区普遍存在居民缺少交流的背景下,舒适的室外公共空间可吸引居民参与公众活动,促进相互交流,对激发居住区活力具有重要作用。文章首先通过文献调查和实地调研的方法,分析居住区中室外公共空间的作用及必要性;其次对武汉某居住区进行室外公共空间的微气候及可达性进行现场实测,分析某居住区的室外公共空间热舒适及可达性,评价室外室外公共空间的环境性能。然后分别运用微气候模拟软件(ENVI-met)对居住区室外微气候分析和空间句法(Depthmap)对居住区室外可达性进行分析,并通过实测结果,分别验证微气候软件在居住区室外公共空间微气候及空间句法对室外空间可达性分析中准确性和适用性。在此基础上,本研究构建了基于空间句法分析与数值模拟分析的居住区室外公共空间设计方法。本研究以武汉市的两个不同类型居住区为例,应用基于空间句法与数值模拟的居住区室外公共空间设计方法,对行列式布局和周边式布局等两类居住区的室外公共空间的环境性能进行研究,分析居住区室外公共空间设计中存在的问题,并提出相应的改善策略。最后,文章对整个研究工作进行总结与展望,提出该研究今后研究的发展方向。