目前我国人民日常生活所需的能量来源以燃烧化石燃料为主。快速消费化石燃料所产生的废气会对环境造成严重污染。在采暖期和制冷期,为保证人们的居住环境舒适需要消耗大量能量。在采暖期,供暖燃烧大量煤炭所造成的雾霾现象使人们的身心健康受到严重侵害,为了使人们能有一个舒适的生活环境,绿色建筑和建筑节能设计就显得意义重大且紧迫。本文选取代表我国各地气候特征的504个气象台站所测的气象数据,即1984~2013年每天4个时刻(2时、8时、14时和20时)的气象数据,包括每个台站的干球温度、露点温度、大气压力和太阳辐射,采用插值算法得到它们的逐时数据并计算出累年逐时气象数据。以基本民居作为建筑模型,通过每个气象台站的累年逐时气象数据,分别计算出了每个气象台站所属地区建筑模型的全年采暖负荷和全年制冷负荷。运用高斯混合模型和谱聚类算法,分别对504个气象台的全年采暖负荷和全年制冷负荷进行聚类分析,将这些台站所属地区从采暖负荷和制冷负荷两个方面进行区域划分。研究结果显示,从采暖负荷角度,这些台站所属地区被划分为5个区域,从制冷负荷角度也被划分为5个区域。从各地的地理位置和地势特点上看,划分结果符合我国气候特征。利用GIS软件,本文将分区结果进行了可视化,从而直观地给出了全年采暖负荷分区结果和全年制冷负荷分区结果。基于上述分区结果,本文给出了在保证当地建筑居住舒适前提下的节能建筑设计指导意见。