进入21世纪新的发展时期后,在城市现代化快速发展的背景下,环境破坏,资源短缺等问题日益凸显,已经对人类的生存和发展构成严重威胁,建筑业是消耗资源最多的行业之一,住宅建筑又是建筑业的重要组成部分,约占我国建筑总面积的81.9%,所以大力推进绿色住宅的发展意义重大,也是建筑业目前最迫在眉睫的。建筑数字化技术尤其是BIM技术在建筑设计领域中的应用愈发广泛,其集成化、可视化、精细化的特征能够在建筑设计中发挥独特优势,弥补传统住宅建筑设计方法的不足和弊端。基于以上背景,本研究以相关设计理论研究为基础,以西安地区住宅建筑为研究对象,开展大范围实地调研,选取具有代表性的居住小区和典型案例住宅,范围包括既有绿色住宅和普通住宅。通过对案例住宅的性能数据采集,使用BIM建模技术,开展建筑热环境、光环境和风环境模拟分析,同时发放调查问卷,了解住户满意度,总结西安地区住宅建筑设计存在的主要问题。基于以上研究成果,本研究以BIM技术为辅助工具,结合西安地区气候特征,从安全耐久、健康舒适、环境宜居、资源节约和生活便利等方面,探索适宜西安地区气候与建造特征的绿色住宅建筑设计策略,并对某典型既有住宅案例进行改造和优化设计,通过优化前后的数据对比实证设计策略的合理性和可行性。论文主要的研究工作以及所取得的成果包括:（1）通过对西安地区既有住宅建筑的大范围实地调研和4栋典型住宅的数据采集,深入分析总结西安地区住宅绿色性能方面存在的问题和深层次的原因。（2）推广了将BIM技术与绿色住宅建筑设计相结合的全新设计思路,促进西安地区绿色建筑的快速发展。（3）提出了适用于西安地区的绿色住宅设计策略并对典型住宅案例进行了实证性优化设计,补充和完善了相关设计理论,为今后西安地区绿色住宅设计和改造项目提供参考和借鉴。