当今建筑设计及技术在各领域有了长足的发展,使用新型智能建筑材料成为趋势。同时聚合物科学在不断发展,这导致了具有独特性能的新材料出现。其中,水凝胶材料因为具有特殊的物理性能,从一开始就引起了科学和工程界研究人员的关注。当Wichterle和Lim在1960年代开发出第一款合成水凝胶,即交联的聚（甲基丙烯酸2-羟乙酯）后直到今天,情况依然如此。当时,水凝胶在镜片中得到了广泛应用,且是第一个适用于人体的生物材料。聚合物科学的进步为水凝胶的生产提供了新的途径,带来了新的更具吸引力的特性,如今它们已涵盖了从农业到医学的广泛应用。水凝胶材料和常规建筑材料结合的复合结构可应用于环境响应智能建筑的。本论文的理论研究验证了该技术概念的有效性。该论文中研究了炎热气候下集成水凝胶的特殊复合建筑围护结构中水凝胶的热工性能物理特征,这种复合围护结构对建筑室内温度稳定性的影响,以及这种复合围护结构在阿尔及利亚当地庭院建筑中的潜在应用可能性。通过该研究,提出了水凝胶在地域化建筑中应用的新的可能性。尽管水凝胶材料不是一个新的材料科学课题,但是对于地域化建筑领域,这种新型材料可提供新的技术方案,理论上可创造出更加舒适节能的地域化被动式低能耗建筑。本论文结合当前可持续建筑发展潮流,利用新材料给地域化建筑提供了新的技术方案。研究中探索了将非传统材料的水凝胶与在阿尔及利亚当地庭院式住宅相结合的具体技术方案,通过复合围护结构水凝胶墙体热工性能的模拟分析验证了在夏季隔热的可行性。基于CFD模拟进行了分析,以验证这种集成水凝胶的建筑围护结构提升当地建筑热工性能的有效性。本论文研究中还提出了集成水凝胶的建筑围护结构原型,并使用CFD仿真模拟验证了其传热功效。研究结论表明水凝胶与粘土和石膏的复合围护结构可以提供良好的隔热效果,提升建筑围护结构的热工稳定性。通过降低内表面峰值温度来提升室内热舒适,同时还可以确保住宅内部中的天然采光满足要求。