玻璃幕墙在上世纪80年代已经出现于中国,其代表性的建筑有北京的长城饭店和上海联谊大厦,由于其美观、大方的外立面,迅速流行于建筑行内。然而在近年倡导低碳、建筑节能、环保的大趋势下,玻璃幕墙的使用受到了诸多的限制。双层皮玻璃幕墙的出现以及在中国的应用是缓解目前矛盾的一种措施。本文在严寒地区冬季的气候特征下,主要研究了影响双层皮玻璃幕墙的主要因素,在此基础上对使用双层皮玻璃幕墙的建筑进行了能耗分析。结合前人的研究成果,提出了适用于严寒地区的双层皮玻璃幕墙运行策略。本课题从严寒地区的气候特点入手,结合双层皮玻璃幕墙冬季的运行原理,分析了冬季工况下,对双层皮玻璃幕墙热性能造成主要影响的三个因素：蓄热空腔间距、气循环方式以及建筑朝向。首先,从蓄热空腔间距展开研究,探讨不同空腔间距下,对双层皮玻璃幕墙空腔以及室内温度的影响。分别对200mm、400mm、600mm双层皮玻璃幕墙在GAMBIT中建模,利用fluent软件进行模拟,得到了空腔间距与双层皮玻璃幕墙热性能相互间的关系。其次,开始探讨气循环方式对双层皮玻璃幕墙的影响。一般冬季工况下采用无循环式的双层皮玻璃幕墙,但是模拟发现,冬季白天采用带有气循环的双层皮玻璃幕墙会获得较高的室内温度。随着气循环量的增大,这种现象愈加明显。而夜间,采用封闭式的双层皮玻璃幕墙则有利于室内温度的保持。最后,从建筑能耗的角度分析了建筑朝向和外围护结构对双层皮玻璃幕墙的影响。这里利用传热学的方法建立了冬季无循环模式下双层皮玻璃幕墙的传热系数计算方法,然后利用DEST模拟软件,分别对双层皮玻璃幕墙、镀Low-e膜中空玻璃幕墙以及混凝土-珍-85外墙在建筑不同朝向下建立DEST模型,进行了相关的模拟分析,在这些模拟结果的基础上,对比得出了在使用双层皮玻璃幕墙的前提下,建筑朝向与建筑能耗的相互关系。最后本文结合实验模拟结果以及前人对严寒地区夏季双层皮玻璃幕墙的研究成果,提出了针对严寒地区的双层皮玻璃幕墙运行策略分析,将双层皮玻璃幕墙材料的选择,以及人工控制方法策略整合到设计之中,期望能够适应严寒地区气候变化特点,已达到建筑节能的目的。