大空间建筑作为一种空间尺度大、结构复杂、人员密集的建筑类型,通常伴随能耗大、对环境压力大的问题。在当今倡导建设绿色中国的大背景下,大空间建筑如何应对城市绿化面积减少、城市热岛效应严重等环境问题是本文命题的初衷。大空间建筑应对环境问题的解决途径涉及到方方面面,大空间建筑围护界面中的屋盖是关键部分,对其进行覆土绿化有益于缓解城市热岛效应和降低大空间建筑的空调能耗。大空间结构体系需要自重轻与荷载轻,而覆土屋面的实施要求大空间结构体系必须具备较高的结构刚度和较强的承载能力,故大空间结构体系与屋面整体式覆土绿化在荷载上存在矛盾。因此本文从大空间结构体系、屋面整体式覆土绿化和建筑节能三者的协同出发,实现大空间建筑与屋面整体式覆土绿化良好的目的。全文以大空间结构体系、屋面整体式覆土绿化与建筑节能三者的协同性研究为核心,在此基础上研究大空间结构体系与自然采光、自然通风的协同,共同构成大空间绿色球面薄壳建筑。本人立足于亚热带地区气候特征,选取结构刚度大、承载能力好的球面薄壳作为研究对象,通过文献研究、模拟计算等分析方法对大空间整体式覆土球面薄壳屋盖体系的多元因素协同进行研究。文章主要分为两个层次,一是大空间结构体系、屋面整体式覆土绿化和建筑节能的协同研究;二是在三者协同性研究的基础上,研究大空间结构体系与自然采光、自然通风的协同。通过研究为大空间绿色球面薄壳建筑的深入研究与应用打下理论基础,并为大空间建筑的绿色设计提供了系统的研究方法与建议。全文一共分为以下六个章节,第一章节:绪论,对本文的研究背景、研究对象、国内外研究现状、研究的内容和意义等进行了阐述;第二章;运用软件模拟的方法(软件Sap2000),研究结构体系与覆土荷载的协同;第三章:运用软件模拟的方法(软件Design Builder),研究建筑节能与覆土的协同;第四章;在结构体系、覆土荷载、建筑节能三者协同性研究的基础上,建立大空间球面薄壳结构体系建筑原型,并运用软件模拟的方法(软件Ecotect)研究结构体系与自然采光的协同;第五章:运用软件模拟的方法(软件Fluent)研究结构体系与自然通风的协同;总结:全文总结,综合全文初步实现大空间球面薄壳体系与绿色技术的多元因素协同研究。