可再生能源在建筑采暖中的应用受到越来越多的关注。利用太阳能的直接照射实现建筑采暖的被动式建筑得到了广泛应用，尤其是在我国西北等太阳能资源丰富化石能源紧缺的地区。然而，由于太阳能随时间变化剧烈，被动式建筑必须有蓄热功能以调节室内温度因太阳能引起的波动。建筑围护结构蓄热材料种类繁多，包括热物性参数基本不随温度变化的常物性材料，以及在相变温度段具有大潜热的相变材料。这些蓄热材料的建筑应用也已有不少模拟和实验研究。然而，这些研究都是基于案例的“点对点”分析，得到的结论不具普适性。本文主要研究内容与学术贡献如下：建立蓄热材料质点模型，得到蓄热材料显性化的调温本质规律，即蓄热材料总的调温力度取决于材料的焓变，而蓄热材料对温度满足度的改善力度还取决于材料的比热特性。提出调温完善度作为材料蓄调温性能的评价指标，以调温完善度最大为目标优化蓄热材料非线性比热，得到最优比热函数形式为δ函数，特征温度为热舒适温度区间的下限温度，材料总焓值为当量总热扰环境温度的不舒适度时数与材料表面积及对流换热系数的乘积。对被动式建筑模型进化简化，分析得到内围护结构最优比热为温度的分段函数，接近δ函数形式，并通过反问题数值优化证实了该结论。从而说明，相变材料热物性为建筑蓄热围护结构较为理想的热物性，为相变材料在建筑中的应用提供理论依据。分析被动式建筑内围护结构相变调温特性，得到相变材料最优相变温度及相变潜热的显性表达式，该表达式可方便的应用于不同地区相变材料的热物性设计指导。提出相对节焓率及相对节量率以评价相变材料相对于常物性材料的应用优势，并对全国不同地区使用相变材料的优势进行了评估，发现相变材料在北京、上海及拉萨地区具有显著的应用优势。