随着世界人口的持续增长和人们生活水平的不断提高,建筑能源的消耗日益增加,可再生能源在建筑采暖中的应用受到越来越多的关注。利用太阳能资源解决居住建筑的冬季采暖问题,是促进建筑可持续发展的重要举措。然而,由于太阳辐射具有很大的不稳定性,这严重的限制了太阳能在建筑采暖中的使用。因此,合理优化建筑围护结构的蓄热性能,提高室内热环境稳定性,对太阳能采暖建筑的推广普及具有重要的作用。本文根据被动式太阳能采暖建筑室内热环境特点,结合典型建筑物理模型和双波热扰耦合数学模型,通过实地测试、理论分析、实验验证与数值模拟,对影响太阳能采暖建筑室内热环境稳定性的围护结构蓄热热工参数进行了详细的分析和研究,得到以下结论:(1)通过实地测试,发现宁夏中卫地区和拉萨地区太阳能资源丰富,具有发展被动式太阳能建筑的资源优势。但现有乡村建筑冬季室内温度偏低且波动偏大,因此需要加强建筑的集热与蓄热设计。同时,根据对测试结果的分析,提出以操作温度作为太阳能采暖建筑室内热环境的评价指标。(2)提出采用双波热扰耦合数学模型计算围护结构内表面温度,并对其内外边界条件、传热特征、传热过程以及双波热扰在内壁面的叠加等进行系统理论分析和具体计算。同时,通过实验测试结果验证了数学模型的可靠性与准确性。通过上述分析明确太阳能采暖建筑外围护结构蓄热调温机理,为其蓄热性能优化提供理论依据。(3)通过对室内外双侧热扰耦合作用下外围护结构构造方式和材料热物性参数对太阳能采暖建筑室内热环境动态影响的分析,提出依据空气温度与壁面温度的“温度波峰值时差”最大、“峰谷时差”最小以及两者之差值最大作为太阳能采暖建筑外围护结构蓄热性能优化的原则,得到外围护结构最优化热工参数。(4)系统分析了内围护结构蓄热调温机理,并利用数值模拟方法对内围护结构蓄热性能进行优化,得到内围护结构最优化热工参数。(5)建立“划分南北房间”的多区域建筑物理模型,对内外围护结构蓄热性能参数进行整体分析,进一步验证了所提出的围护结构热工参数的科学性。本文期望通过对太阳能采暖建筑围护结构蓄热性能进行系统的分析与研究,探寻围护结构蓄热调温的机理,为提高被动式太阳能采暖建筑室内热环境稳定性提供参考,促进太阳能丰富地区的人居环境改善和可持续发展。