近年来,全球气候变化给人居环境发展带来严峻考验,城市作为产业和居住的集中地,既对气候变化负有责任,同时也是减缓危机的关键。在我国,面对发展和减排的双重压力,快速城市化地区的低碳转型逐渐受到国家和地方各层面的重视,现有城市规划体系的思维方式也开始向气候应变方向发展。在这样的背景下,对城市设计有关方法理论进行创新的需求愈加突出。本研究旨在为降低城市人为温室气体排放,塑造气候友好型的城市空间环境提供适合的方法理论支撑。本文遵循“是什么——做什么——怎样做——做得如何”的技术路线,从理论基础和实践操作两方面展开讨论。首先,通过梳理和认识低碳城市发展的现实需求、城市设计核心价值体系的发展趋势以及城市系统的碳循环和能量代谢机理,认为城市设计有必要从更高视角、以更为综合的方法促进城市低碳目标的实现。在此理论基础之上,从概念界定、对象系统、目标构成和基本特征四方面对“以低碳为导向的城市设计”的内涵予以阐释,解决“是什么”的问题,作为操作方法建构的理论基础。其次,由城市低碳要素和城市设计关联分析入手,提出了城市设计低碳控制要素的五层次框架,解决“做什么”的问题,作为展开对策研究的抓手与支点。再次,从低碳城市建设的宏观战略和碳循环规律出发,对各要素的组织关系进行探讨,提出气候保护的总体议题和四个核心议题,并就实现各议题的策略集合展开论述,解决“怎样做”的问题,作为设计构造的实践指引。最后,引入碳排放计量和审计原理,建构城市设计项目的碳排放评估方法,并对其中的策略碳削减绩效分析方法作出进一步探讨,解决“做得如何”的问题,作为实践操作的价值标尺。由此,以低碳为导向的城市设计理念、要素、议题、策略与绩效分析方法构成了气候友好型城市空间环境的设计构造方法体系,是本文的核心研究成果。