随着经济发展、人口增长、人民生活水平提高及城市化、现代化的生活方式对能源的需求不断增大，如何降低能源大量消耗已经成为保持可持续发展的核心问题。在我国，建筑能耗占国民经济总能耗的比例越来越大，目前已接近28%。因此降低建筑运行能耗，是我国实现现代建筑可持续发展战略所亟待解决的问题，而优良的围护结构隔热技术是降低室内热环境能耗的关键。目前发展生态建筑、绿色建筑已经成为大势所趋，如何协调建筑围护结构和室内热环境的耦合关系，是发展生态建筑、绿色建筑的关键。在大多数建筑中，屋顶虽然是建筑物外围护结构表面所占面积较小的部分，但由于其直接接收太阳辐射，其传热量往往大于任何一面外墙，因此研究其隔热机理对降低建筑能耗，发展绿色生态建筑有着尤为重要的意义。本课题考虑太阳辐射量变化、室外空气温度波动以及相变材料的相变影响，建立相变屋顶的非稳态传热模型，完成每天不同时刻环境条件下相变屋顶非稳态传热过程数值模拟，并分析太阳辐射强度、相变温度、相变潜热、屋顶坡度、相变层厚度、屋顶外表面太阳辐射吸收率、多孔介质骨架物性等因素对相变屋顶隔热性能的影响；考虑太阳辐射量变化、室外空气温度波动以及空气层内空气的自然对流效应，建立太阳能热力微通风条件下通风屋顶的非稳态传热模型，完成每天不同时刻环境条件下通风屋顶非稳态传热过程数值模拟，并分析太阳辐射强度、屋顶坡度、空气间层厚度、排风口尺寸、屋顶外表面太阳辐射吸收率等因素对通风屋顶隔热性能的影响；考虑太阳辐射量变化、室外空气温度波动、相变材料的相变以及空气层内空气的自然对流效应，建立相变材料蓄热与屋顶热力通风过程中屋顶的热—水力—传质耦合模型，完成每天不同时刻环境条件下相变通风屋顶非稳态传热过程数值模拟，分析相变材料与通风空气层相结合对屋顶结构隔热特性的影响。本课题通过研究蓄热被动隔热和微通风主动带热的屋顶隔热机理，结合大庆地区夏季气候特征，分析蓄热被动隔热和微通风主动带热相结合的屋顶隔热技术在建筑围护结构中的应用前景，通过数值模拟分析不同因素对屋顶传热特性的影响，为今后建筑围护结构主被动隔热技术在生态建筑、绿色建筑中的应用提供依据。