在严寒地区体育场馆建设规模不断扩大的背景之下,体育馆大空间、高能耗的建筑特点与严寒地区严苛的气候条件之间的矛盾日益突出。屋盖作为建筑空间与外界环境进行能量交互的重要界面,对于严寒地区体育馆建筑能耗的控制和内部环境调节具有重要影响。在体育馆这类大空间建筑中,屋盖形态具有丰富的建筑表现力与自由的创作空间。因此,如何能在满足使用功能与审美需求的同时,尽可能提高建筑能耗效率并降低运维费用,实现以节能为导向的体育馆屋盖形态设计具有重要的现实意义。在此背景下,本文旨在通过调查研究总结体育馆屋盖形态设计与气候条件之间的矛盾问题;依据以性能模拟为导向的建筑形态设计逻辑,针对严寒地区气候特征和体育馆屋盖形态设计要素进行分析,建立严寒地区体育馆屋盖形态设计模拟实验;结合模拟分析与实践案例,提出以节能为导向的严寒地区体育馆屋盖形态设计对策和参考建议。文章首先通过文献归纳和案例分析对建筑能耗计算方式、严寒地区气候条件以及体育馆屋盖形态设计的影响因素进行分析,总结气候要素与体育馆屋盖形态设计之间的关联机制;并通过对严寒地区体育馆屋盖形态设计和使用情况的实地调研,对严寒地区体育馆屋盖形态设计特征进行总结和分析,为下文的模拟研究铺垫。其次,本文以Ladybug+Honeybee参数化性能模拟软件的工作流程为基础设计了模拟实验,并基于对严寒气候条件及体育馆建筑屋盖形态设计特征的分析,确定了严寒地区体育馆屋盖形态优化设计模拟实验的评价标准、实验变量及约束条件,为模拟实验研究奠定基础。最后,依据模拟实验的参数化脚本进行实验,对体育馆屋盖形态设计中影响建筑能耗的参量进行重点研究。在实验数据分析的基础上,从结构形态、天窗形式和界面朝向三个方面,制定出以节能为导向的严寒地区体育馆屋盖形态设计对策。