提升乡村居民人居环境质量,是社会主义新农村建设的一项重要内容。我国西藏地区及西北地区太阳能资源丰富,因地制宜地发展太阳能采暖乡村建筑,在提高乡村建筑冬季室内热环境质量的同时,对化解乡村建筑采暖用能与生态保护之间的矛盾具有积极的作用,是实现乡村建筑可持续发展的重要举措。研究成果对社会主义新农村建设与可持续发展具有一定的指导意义。太阳能是一种清洁的可再生能源,但其能流密度并不高。因此,当以太阳能作为乡村建筑冬季采暖用能时,难以通过被动式技术有效解决建筑冬季采暖用能的供需矛盾,这已成为了制约太阳能建筑发展的重要问题之一。本文结合太阳能丰富地区乡村建筑的构造特点、居民生活习惯及冬季室内热状况,提出基于室内空间划分的太阳能采暖建筑室内热环境非均匀化的设计方法。本文采用调研测试、数值模拟、理论分析相结合的研究方法,通过建立典型建筑的数学物理模型,分析了乡村建筑在不同室内分区下的热环境差异化特征,并对比分析了不同地区太阳能建筑差异化室内热环境特点,进而对室内空间划分下的太阳能节能构造进行了优化分析。本文研究得到的主要成果为:(1)由于太阳辐射具有朝向差异性,对太阳能采暖乡村建筑室内热环境差异化进行分析时,提出以“室外综合温度”作为室外温度的边界条件,本文分别计算了拉萨、银川、西安三个地区冬季不同月份不同朝向的太阳辐射及室外综合温度。(2)对太阳能采暖乡村建筑室内热环境影响因素的分析结果表明:当室外气象参数、屋顶热工参数一定时,太阳能采暖乡村建筑室内热环境主要受室内空间划分方式、南向窗墙面积比、外墙传热系数、外窗的类型及传热系数等多种因素影响。(3)基于房间功能与室内空间分区相匹配的设计理念,提出太阳能采暖乡村建筑非均匀室内热环境的建筑模型,结合拉萨、银川及西安地区的冬季气候条件,对比分析了拉萨、银川及西安3个地区3种室内空间划分方式对主要房间室内温度的影响。理论分析及数值模拟结果均表明:室内空间合理划分可显著提高被动式太阳能采暖乡村建筑主要房间的室内温度,实现了室内温度场的非均匀调控,但受太阳辐射强度和室外空气温度差异的影响,位于不同地区的建筑,温度提高幅度有所不同。(4)对室内热环境差异化太阳能建筑进行了节能构造优化分析,结果表明,当建筑采用夹心保温多孔砖墙体时(多孔砖墙厚为290mm,EPS保温层厚度为80mm),可有效降低建筑采暖负荷。其中在拉萨地区降低幅度最为显著,可降低40.87%;其次是西安,降低了 38.74%;最后是银川,降低了 37.45%。(5 )在太阳能采暖乡村建筑墙体中应用相变材料在提升室内温度稳定性的同时亦可显著提升建筑各房间的室内空气温度。相变材料的相变潜热、相变温度以及其在建筑中应用的墙体数量均对建筑室内热环境差异化调控有所影响,不同地区有所差异。通过本文的研究,以期对太阳能采暖乡村建筑室内热环境差异化的设计理论及建筑围护结构节能构造体系的优化方法提供有益的理论参考。