严寒地区农宅进行太阳能利用设计改造成为解决冬季采暖的重要部分,在农宅外附加阳光间可以减少冬季采暖能耗,但同时也存在着热量损失过大的弊端,本文提出在玻璃围护结构内侧使用相变百叶可以改善以上缺点,减少冬季采暖能耗,且技术成本低,经济效益高,具有实际应用价值。本文具体的研究内容如下:1.本以黑龙江省安达市某具有代表性的农宅为例,使用EnergyPlus对农宅外附加阳光间前后在不同室内设计温度下最冷日、最冷月及采暖期采暖能耗进行模拟,模拟分析玻璃围护结构占围护结构总热量损失的百分比及其影响因素,在阳光间玻璃围护结构内侧使用相变百叶后室内蓄热能力提升,进一步减少建筑冬季建筑采暖能耗。2.对相变百叶在严寒地区农宅阳光间内应用进行了优化,主要包括了百叶外壳材料、内部填充相变材料相变温度和相变潜热的选择;百叶叶片单体截面形状、长度、宽度及厚度的优化;百叶整体安装时的位置及间距等基本参数,这些基本数据可为工程应用的设计提供参考依据。3.提出了针对严寒地区农村住宅的工程应用设计方案,主要提升相变百叶应用时采光通风问题以及与室内的热交换问题。该方案主要包括顶部的空气腔、遮光/反光板及百叶集成化模块三部分。使用DesignBuilder对该方案的采光和通风模拟分析,并使用EnergyPlus进一步分析在不同设计采暖温度下冬季室内采暖能耗及节能率。4.对方案进行经济效益和环保效益的全方位评价,经济效益使用了动态建筑全生命周期成本计算方法。在环保效益上,计算使用相变百叶可少二氧化碳、氮硫化物及粉尘的排放量,及节约碳排放费用。最后对方案的实际工程应用进行了进一步优化并提出推广使用的建议。本文的研究成果可以为严寒地区既有农村民居的节能改造提供新的设计和发展思路,同时为我国建筑相变技术提供一定的应用参考。