传统室内环境营造方法主要针对单一的参数需求，营造近似均匀的参数环境。但实际中，同一空间中不同位置或区域可能同时存在有差异的参数需求，面向该类需求在各位置或区域间营造有差异的参数环境，即非均匀环境，将能切实提高需求保障水平。另一方面，随着建筑业的发展，用于室内环境营造的暖通空调能耗日益增高，因此，面向实际需求营造节能高效的非均匀环境意义重大。而对非均匀环境营造关键问题的研究，具有重要的学术意义和工程应用价值。论文围绕面向非均匀需求的室内环境营造关键问题进行了研究，包括：任意初始条件影响的快速预测方法、恒定源辨识方法、气流组织非均匀营造潜力评价方法和面向需求的送风参数优化调节方法，并且对非均匀环境的实现方法进行了探讨。主要创新性工作如下：（1）建立了基于分区思想和分初始条件可及度的任意初始条件影响快速预测方法，通过理论推导和数值验证，证明了方法的正确性。对不同区域划分数目下预测方法的精度进行了研究。利用送风可及度、污染源可及度和分初始条件可及度概念，建立了适应任意特征初始条件的室内任意位置瞬态浓度分布表达式；（2）对多源同时释放的源辨识方法进行了实验研究，对方法的可行性进行了验证，对不同因素对辨识结果的影响进行了分析。进一步开展了非同时释放的源辨识方法研究，建立了两类典型的源非同时释放场景的辨识方法，并对方法进行了数值验证；（3）提出了评价不同气流组织在室内任意两位置或区域间营造参数差异潜力的送风差异度指标，利用该指标对不同气流组织下的非均匀营造潜力进行了分析，并将该指标在评价一项实际在建工程的空调个性化温度调控能力方面进行了应用；（4）建立了满足多位置不同参数需求的送风参数优化模型，通过算例展示了模型的可靠性。针对保障位置参数调节到位之前需求参数或源参数突然发生改变的情况，建立了响应改变的送风优化调节方法。建立了保障位置参数偏离设定值时的参数快速调控策略；（5）基于论文的研究成果，对面向需求的室内非均匀环境的实现方法进行了探讨，提出了多模通风的设计与控制思路。通过不同算例的分析，对现有通风系统下的非均匀参数营造过程以及多模通风系统的设计与送风调控进行了展示。论文研究成果将在参数分布规律、源参数获取、系统设计和参数控制方面为室内非均匀环境营造提供理论支撑。