在我国，建筑能源消耗占能源总消费量的比例逐年上升,截止到2014年,已超过30％。大量的建筑能耗引起了一系列的问题:热岛效应、温室气体大量排放、PM2.5含量过高等。随着我国经济的发展，预计到2030年，该比例将上升至40%。这对居民的居住环境以及我国经济的发展步伐有极大的影响。　　截止到2013年末，既有建筑中有500亿平方米以上属于高能耗建筑，城镇节能建筑比例仅为23.1%。如何使之在使用寿命之内，降低建筑能耗，是我国建筑节能发展的一项重要环节。根据现有数据，采取合理有效的外部环境设计将能减少2/3-3/4的建筑能耗。同时由于这种城镇化进程，“城市区域下垫面”的形态学特征发生显著变化。原来稀疏、储水的土壤已经被各种不透水的建筑材料取代。人类活动排放的热量也使得传统的的热平衡方程发生变化。中尺度的城市冠层模型具备精确考虑边界条件的有利因素，通过对城市街谷内各元素的参数化表达，可以较为准确模拟边界条件，也就是人类活动空间内的环境状态。当以建筑物为研究对象，利用室外通过墙体传递到室内的传导热通量为指标，即可准确模拟出建筑耗能情况。同时，由于考虑了各边界层的差异性，使模拟各种不同表面物质在建筑能量消耗中的作用得以实现。　　城市冠层模型正是这样一种基于能量平衡方程，利用当地基本气象参数为输入数据，以城市街谷空气温度及进入建筑内部的传导热通量为输出指标，可以对不同建筑材料的屋顶、墙面，不同植被覆盖率等条件下的建筑能耗进行预测。由于模型中所需输入数据如冠层尺寸、全年气象数据等较难获取，本论文选取文献《Seasonal dynamics of a suburban energy balance in Phoenix, Arizona》中的参数，以菲尼克斯当地气象数据作为输入值，进行研究。根据当地建筑特点，以单层城市冠层模型为基础，修正随着城镇化而发生改变的能量方程，并耦合水利模型，增加植物遮蔽作用模块，讨论典型夏季情况下各改造措施对于城市街谷的冷却作用。并利用人体热感舒适度为指标，探讨不同绿化措施下城镇居民的实际感受，进一步优化方案设计。　　结果证明：修正后的城市冠层模型精度提升，仿真模拟结果显示：采用高反射率外墙涂料、绿色植物、绿色屋顶、均能降低街谷温度、减少空调使用量，进而降低建筑能耗。同等条件下，种植树木比铺设草地节能效果更明显。这对我国建筑节能改造方案选择具有指导意义。