土遗址是人类发展进程中的宝贵财富,研究土遗址有助于探索中国古代建筑形制和人类的文明进程,顺天门遗址发掘对研究北宋城门形制具有重要意义。空气温度、相对湿度是影响土遗址产生病害的最直接因素,研究热湿环境对遗址保护具有重要意义。文章以顺天门遗址为研究对象,介绍了顺天门遗址的历史价值和保护现状,对顺天门遗址现阶段出现的病害类型做了简单的介绍,阐述了热湿环境的变化对土遗址的破坏机理,并且总结了影响热湿环境的因素。总结了国内外博物馆文物保存环境参数研究现状,为提出适宜顺天门遗址保护的热湿环境参数提供了参考。顺天门遗址位于寒冷地区,为了解顺天门遗址热湿环境现状存在的问题,对顺天门遗址夏季和冬季典型季节的热湿环境进行了现场测试,测试具体参数有空气温度、相对湿度、遗址壁面温度和室内气流速度等,通过分析所测数据结果,目前热湿环境不稳定,需尽快建设博物馆,给予遗址稳定的热湿环境,避免遗址病害进一步加剧。为分析顺天门遗址的吸水和导水性质,对土壤基质和质地进行了实验研究,主要分析了土壤颗粒粒级分布、组成成分、微观结构和含水率,为研究土遗址水分蒸发奠定了实验基础。总结多孔介质热湿迁移理论,确定顺天门遗址热湿迁移模型和土壤水分蒸发模型;分析封闭式土遗址保护区室内空气热湿过程,建立室内热湿环境动态模型,预测封闭式土遗址保护区室内空气温度和相对湿度的变化趋势。提出适宜顺天门遗址保护的空气温度和相对湿度,并对顺天门遗址博物馆围护结构进行设计,利用Design Builder软件模拟博物馆在自然运行状态下土遗址保护区的空气温度,讨论了博物馆对遗址保护的效果;利用PTemp温度场计算软件模拟展示厅热桥部位的内表面温度,设计冷凝水导流构造,验证提出的适宜顺天门遗址保护空气温度、相对湿度的合理性,本研究为寒冷地区土遗址的保护提供一定的参考。