随着我国社会经济水平的提高,居民对建筑室内热舒适性提出更高的要求,导致建筑能耗迅速增加。而我国东北地区冬季寒冷、采暖期长,能源消耗巨大。附加阳光间由于构造简单、易于施工,近年来被广泛应用于农村建筑节能改造。但传统附加阳光间由于热容较小,热惰性较差,改善农宅室内热环境效果有限。因此本文提出将具有蓄热能力的相变材料（PCM）和具有良好透光性和保温性能的轻质二氧化硅气凝胶（SiO2）应用于阳光间,以提升阳光间热工性能,并开展新型阳光间在农宅中的应用研究。以含SiO2玻璃窗及PCM墙阳光间为研究对象,探究其对农宅室内热环境及采暖能耗的影响。首先对大庆地区杏树岗村农宅进行调研分析,获得典型农宅形式,应用Energy Plus软件模拟分析附加阳光间典型农宅室内热环境。搭建含SiO2及PCM附加阳光间木箱实验台,实验探究PCM及SiO2在附加阳光间建筑中的适用性。其次,模拟分析PCM在附加阳光间农宅中的应用,探究含PCM墙阳光间构造及PCM物性对农宅室内热环境及建筑能耗的影响。在此基础上,模拟分析SiO2在阳光间玻璃围护结构中的应用,并探究SiO2物性参数对农宅室内热环境及建筑能耗的影响,最后,对含SiO2窗协同PCM墙（SiO2-PCM）阳光间的SiO2窗进行优化,并对农宅经济及环保效益进行评价分析,为SiO2-PCM阳光间在大庆地区农宅中的应用提供理论理论依据。具体研究内容如下:（1）分析现有附加阳光间类型,开展大庆地区杏树岗村农宅调研,获得典型农宅形式,并在此基础上确立附加阳光间农宅模型,对比分析两种农宅室内热环境及建筑能耗。（2）搭建含PCM及SiO2窗附加阳光间木箱室内热环境实验台,对比分析在木箱内添加PCM及在玻璃中填充SiO2对木箱内热环境的影响。发现PCM应用于阳光间能够减缓木箱内温度波动。此外,SiO2与PCM同时应用于阳光间时,进一步降低木箱内温度下降速率。（3）建立含PCM墙阳光间农宅热工分析模型,模拟分析PCM在农宅阳光间中的应用,采取控制变量法研究含PCM墙阳光间构造形式以及PCM的热物性对农宅室内热环境及建筑能耗的影响。（4）建立SiO2-PCM阳光间农宅热工模型,模拟分析SiO2-PCM阳光间在农宅中的应用,并探究SiO2厚度及导热系数对农宅室内热环境及建筑能耗的影响。发现SiO2-PCM阳光间农宅采暖期建筑总能耗较典型农宅、含PCM墙阳光间农宅分别降低了14%和4%。。（5）建立不同构造SiO2-PCM阳光间模型,模拟分析阳光间玻璃类型,及阳光间玻璃围护结构的构造形式对农宅室内热环境及建筑能耗的影响,发现采用低铁玻璃能够有效改善农宅室内热环境并降低采暖能耗,且采用三层中空含SiO2玻璃时节能效果最好。（6）SiO2-PCM阳光间农宅和附加阳光间典型农宅进行经济及环保效益分析,发现三层中空SiO2-PCM阳光间和双层中空玻璃附加阳光间投资回收期分别为12年、3年,在寿命期内CO2减排量分别为24.4吨和2.7吨。