公共建筑属于高能耗建筑类型,其公共空间的高大空间特性更是需要进行能耗控制的重点区域。本文旨在研究公共建筑高大建筑空间的顶部透明围护结构及其遮阳构件的传热机理,为更好地进行建筑节能设计并提供舒适的室内环境做出一些建议。大部分寒冷地区既需要冬季供暖也需要夏季制冷,高大空间的空调负荷控制方法与遮阳系数限值规定中少有对大面积天窗的相关研究和规范,而在一些大型公共建筑中大面积天窗的中庭设计手法又是十分普遍的。因此需要研究来精确负荷计算并规范遮阳设计。本研究首先以京津地区的气候条件为例,对两地不同类型的公共建筑高大空间天窗遮阳系统形式进行调研,分析了实际气象数据与标准气象数据之间的差异。其次,在大量案例的基础上总结了天窗内遮阳构件的两种几何模型:片状遮阳板模型和织物遮阳构件模型,使其可以被几何和热物性参数描述。在遮阳构件模型的基础上对高大空间的天窗传热进行了热过程分析,通过能量节点的控制方程组,得出该热过程的关键指标:q_b,diff(或q_z,diff)——假设平面Sγ处的短波散射辐射强度;GradientT（H）——Model-2空间内的温度梯度;q_St——测试平面上的太阳能能量密度。最后,为了测定以上参数,参考国外和测试设备并结合自身测试需求特点,设计并搭建了天窗内遮阳测试系统实验台。对全遮阳的铝制遮阳方通方案和遮阳帘进行了测试。测试结果显示两种基本类型的遮阳构件的短波散射透射率与总辐射强度呈近一次线性关系;日间测试面所得能量呈幂函数关系与总辐射强度最相关,夜间所得能量与天空等效辐射温度相关性最大。在实测数据的基础上还进行了CFD验证,并对一些可能影响太阳能透射的因素:R_H,R_g,h,辐射构成,遮阳构件表面的辐射换热特性等进行了模拟,描述了其影响的变化规律。本文从基本理论和实验方法上研究了天窗内遮阳系统的热过程、分析方法以及基本规律,为大量的设计优化与全年负荷特性分析奠定了理论基础。