目前,我国面临的两大主要问题就是能源的短缺及环境的污染。据相关统计,中国作为世界第二大经济体,其代价是消耗了世界一次能源的23%,建筑能耗的快速增长是其中重要的原因,发展建筑节能是全球经济迅速发展及环境保护的需要。近年来,近零能耗建筑因其节能环保、能源利用率高的特点受到各国的广泛关注。在建筑方案设计阶段,如果建筑节能设计做的不好,就会造成建筑冷热负荷很大,达不到理想的节能效果。对于优化建筑设计方案,可以采用建筑能耗模拟软件,但也存在一些不足之处。在方案设计初期,有很多建筑构造以及设计因素不能确定;建筑能耗模拟软件应用起来非常复杂,对于设计师来说很难;建筑能耗模拟软件是基于动态能耗模拟,耗时比较长。因此,在建筑方案设计阶段,提出一种简便易行的科学分析方法,用来分析影响建筑能耗的各个因素、优化建筑的节能设计是一项迫切并且有价值的研究。本文以沈阳建筑大学近零能耗居住建筑示范中心为研究对象,运用建筑能耗模拟软件模拟了影响建筑能耗的主要因素,得到了影响因素与建筑能耗之间的关系;选择了主要的考察因素,利用正交试验的方法安排了试验,对构造的建筑模型进行了多次的建筑能耗模拟试验;以正交试验模拟得到的大量数据为基础,利用数据分析软件SPSS,对模拟结果进行多元线性回归分析,得到了建筑全年采暖能耗、空调能耗以及总能耗与考察因素之间的函数关系式。为了验证预测方程的可靠性,进行了除正交试验之外的30次建筑能耗模拟,将建筑能耗模拟结果与建筑能耗预测方程结果进行对比分析,证明了建筑能耗预测模型的可靠性。对沈阳建筑大学近零能耗居住建筑示范中心围护结构的热工性能及热工缺陷进行了实测。运用热流计法测试了外墙的传热系数,运用红外热成像技术对建筑外墙、外窗洞口部位进行了现场测试。得到近零能耗建筑具体应用时容易出现的一些问题,并提出相应的优化建议,对严寒地区近零能耗居住建筑围护结构系统的设计与应用有一定的参考价值。研究所得的建筑能耗预测方程适用于建筑方案设计阶段,通过建筑能耗预测方程,可以分析主要因素对建筑能耗的影响,得出各个影响因素对于建筑能耗的相对重要性。设计师可以依据此方程选择合理的设计方案,避免出现设计后期难以更改的设计缺陷。为严寒地区近零能耗居住建筑设计理论体系的构建提供量化数据的支持。