论文将沈阳市少年儿童图书馆建筑改造设计这一实际工程的建筑创作作为研究对象，从设计本身出发，分层剖析整个建筑创作过程，从设计理念，设计原则到设计方法的整体设计研究。建筑改造设计的对象是在建的沈阳市城市规划展示馆，项目选址位于沈阳市科普公园东南角，场址内为一栋在建的地下一层，地上四层建筑。原建筑建于2006年6月，2007年7月停工。基于加快少年儿童文化事业建设的步伐，城市整体合理规划布局和节约城市建设投资的背景下，将其功能调整为少儿图书馆，对其进行建筑改造。论文在广泛研究和借鉴国内外建筑改造方面的先进理论和实践基础，针对建筑改造提出了生态、节能、适合少年儿童行为心理和适宜建筑技术观的设计原则，探索和研究构建区域地标、欢乐空间、绿色、生态和可持续发展的新型少儿图书馆的设计方法。通过对设计改造主体的分析与定位，剖析问题，设立目标，阐明理念与原则，将整个的设计划分为三个相互联系又各有侧重的有机部分：空间更新、表皮重塑、结构改造。空间更新主要通过对既有空间的改造设计，满足少儿图书馆的设计要求，体现对少年儿童的人文关怀。表皮重塑主要通过对建筑新生表皮的形态，特性和技术措施的设计研究，论述建筑改造设计中表皮设计的重塑性、可变性、地域性和适宜技术性。结构改造则主要研究改造设计中特有的结构改造设计的相关问题，以结构改造工程学为依托，研究既有建筑结构体系的再设计，结构材料的整合利用等主要问题。通过对本次改造设计的论述，凸显出设计研究过程的复杂性，矛盾性，适应性和技术性，从中体现以人为本，适宜的建筑技术设计观念。为改造工程提供技术支持，丰富少儿图书馆设计的相关理论，为今后少年儿童图书馆这一类型公共文化建筑设计和建筑改造设计提供了可行的设计方法。