室外空间为城市居民的社交、锻炼、娱乐等活动提供了空间。室外热舒适对于城市的活力和宜居性非常重要，但是目前室外空间的设计还很少考虑到热环境以及热舒适的层面，而且通过对国内外研究的总结发现，在中国北方地区的的室外热舒适研究还很少，因此本文主要通过微气候测量、问卷调查和活动记录三个方法研究了以天津为代表的中国北方地区的室外热舒适情况。通过对获得数据的分析，表明天津地区的室外舒适度达到83%，主要的不舒适情况发生在夏季。同时，在室外，热感觉和总体舒适度有着直接的联系，而且该关系随着季节的变化而变化。在舒适季节，“适中”的热感觉是最为舒适的，而在冷和热季节，“微暖”和“微凉”的热感觉则是最为舒适的。此外，居民对气象参数的偏好和空气温度息息相关：空气温度越高，人们就越偏好越高的风速和越低的相对湿度和太阳辐射，反之亦然。对于在室外空间的不同年龄的人群，由于其生理和心理基础的差别，其室外热舒适也不同。老人虽然所使用的衣物热阻最高，可是其降低的代谢率还是使得他们的室外热感觉最低，儿童则因为他们在室外的高活动量，所以热感觉比其他年龄段要高。通过对天津和武汉的实际热感觉ASV（Actual Sensation Vote）对比，发现天津居民要比武汉居民耐冷。此外，室外空间的活动水平主要和居民的生活规律以及室外热舒适有着直接的关系。本文还结合实际热感觉投票和计算出的热舒适指标对比的方法，评价了预测平均投票PMV（Predicted Mean Vote）、生理学等价温度PET（PhysiologicalEquivalent Temperature）和通用热气候指标UTCI（Universal Thermal ClimateIndex）三个热舒适指标。发现PMV高估了室外的热感觉，而UTCI能够较为准确地预测天津地区的室外热舒适。此外本文还确定了天津地区的热感觉PET尺度。最后本文还开发了室外热舒适分布的模拟软件，通过结合计算流体力学CFD（Computational Fluid Dynamics）的风速场和Ecotect的辐射场计算出室外的热舒适，为设计师设计更为舒适的室外空间提供帮助。本研究得到了中国北方地区的室外热舒适数据库，发现和总结了一些室外热舒适的新规律，为更好地理解室外热舒适打下了基础。