高大空间作为一种常见的建筑空间类型,具有空间高度与单层面积大的特点。目前,我国高大空间建筑形式趋于多样化,功能用途也表现不一,主要用于各类交通建筑、工业建筑、和体育场馆中。随着城市建设的不断发展,高大空间建筑在城市公建中的比例迅速攀升,其舒适度问题也备受关注。其中,高铁站作为典型的高大空间建筑,由于其独特的空间形式和运行模式特点,冬季室内受到冷风侵入的影响严重,导致其水平方向上温度分布不均,局部温度过低,从而导致室内舒适度较差。本文以寒冷地区增量最多的中小型高铁站作为研究对象,针对冷风侵入问题,提出了一种基于高大空间负荷分布特点的地板辐射系统分区设计方法,以改善室内舒适度。具体研究内容如下:首先,本文对寒冷地区中小型高铁站进行实测,对高铁站候车厅室内空气温度、黑球温度、风速、地板温度等物理量进行测量,探究冬季候车厅室内热物理环境特点、室内舒适度状况和地板辐射运行效果,并据此论述地板辐射分区设计的必要性。同时,本文提出适用于高大交通类建筑的热环境模拟方法,并利用实测数据证明了模拟方法的可靠性与准确性,为后续高铁站标准模型的热环境模拟提供必要的理论基础和标准方法。其次,本文基于所构建的热环境模拟方法得到室内风速及温度数据,利用BP神经网络模型,建立了基于室内风速和温度分布特征的不同区域地板辐射热流密度预测模型,通过对神经网络测试集的检验可得,该模型R~2可达0.995,均方误差可达0.000874。该模型可较为准确的对地板辐射热流密度进行预测。通过该模型,可精确求解候车厅的各微元区域内所需地板辐射热流密度,对局部不舒适区域进行针对性调整,以期室内达到更优的舒适度,从而完成地板热流分区设计方法的构建。最后,为满足地板辐射盘管铺设的实际工程需求,本文以高铁站标准模型为例,针对前文负荷预测方法下各微元分区热流量,基于聚类算法和图像形态学腐蚀算法理念,对前文所述模型进行修正,提出了一种满足地板辐射系统工程特点的热流密度分区算法。通过该分区设计方法,完善高大空间地板辐射分区设计方法体系,使得该方法可以切实有效的用于地板辐射采暖系统的工程实践。