建筑周围微气候对建筑能耗有重要影响,通过改善室外微气候来降低建筑能耗和提高室内环境质量已成为城市规划和建筑设计领域的一个重要方向。然而目前建筑能耗分析软件所采用的气象数据通常来源于当地气象站或附近机场,这无法反映建筑所在地局地微气候的影响。本文基于三维微气候软件ENVI-met和建筑能耗分析软件EnergyPlus开展了室外微气候对建筑空调能耗影响的模拟方法研究。首先,应用风环境模拟软件MISKAM和室外热环境实测数据对ENVI-met4.0进行验证,验证变量包括风矢量、风压、土壤温度、地面温度、地面热流、空气温度和空气湿度,验证结果表明ENVI-met可作为室外微气候的有效预测工具。其次,从房间和建筑外表面的热平衡过程出发,分析了室外微气候影响建筑能耗的途径,然后从太阳辐射、长波辐射、对流换热、空气渗透、通风、空调器效率这6个方面研究了ENVI-met与EnergyPlus的耦合策略,继而在BCVTB软件环境中建立了耦合模块用以传递ENVI-met模拟的建筑周围微气候作为EnergyPlus能耗计算的气象边界条件,从而实现室外微气候对建筑空调能耗影响的定量预测和评价。第三,在前面建立的耦合模拟方法基础上,针对ENVI-met无法进行长时间尺度(数月到全年)微气候模拟的关键问题,进一步发展了长时间尺度室外微气候对建筑能耗影响的模拟方法。首先根据建筑周围微气候数据的特点将微气候数据分为建筑表面风速风压子数据集和建筑周围平均空气温湿度子数据集。对于前者,通过对气象风矢量进行分类后再进行风场模拟来建立全风速风向下建筑表面风速风压数据库；对于后者,通过引入基于主成分分析和聚类分析的客观天气分类方法和神经网络集成预测技术来建立长时间尺度建筑周围空气温湿度数据库。然后基于之前建立的耦合模拟方法实现了长时间尺度室外微气候对建筑能耗影响的定量预测和评价。验证结果表明：相对于直接耦合模拟法,本文提出的长时间尺度模拟方法在精度损失较小的情况下,可显著提高计算效率和节省计算资源,已能够满足实际工程应用的需要。最后,使用所建立的模拟方法进行了初步应用研究,展示了模拟方法的基本特点以及在建筑规划设计中的应用潜力。