随着我国经济发展和人民生活水平的不断提高，近年来建筑业发展迅速，建筑能耗与室内空气品质已成为建筑环境领域关注的两个重要问题。非均匀室内空气环境的创造，不仅有助于降低建筑能耗，而且可以有效地改善室内空气品质。因此，研究非均匀室内空气环境的创造方法，对于全面提升暖通空调技术水平，具有重要的学术意义和工程应用价值。本文针对非均匀室内空气环境营造理论及应用研究的现状和不足，对固定流场条件下室内热量传递、被动气体组分传播规律以及温度、湿度和污染物瞬时浓度分布理论进行研究，并对该理论在室内非均匀环境控制以及复杂空调系统空气参数计算方法进行了应用性探讨。其主要创新性工作如下：（1）提出了描述通风房间内各个影响因素对室内污染物传播影响程度的可及度系列指标，给出了稳定流场条件下房间污染物浓度瞬时分布的代数表达式，采用实验测量和数值计算方法对表达式进行了验证，并对该表达式在通风优化设计、污染物在线控制、污染源辨识等方面的可应用性进行了探讨；（2）提出了稳定流场条件下房间湿度分布的代数表达式，针对室内湿环境中常见的结露现象，给出了有边壁凝结条件下的室内湿度分布的计算方法，采用实验测量和数值计算方法对该湿度计算表达式进行验证，对该方法用于防结露的设计校核与控制策略等方面进行了应用探讨；（3）将可及度指标用于描述通风房间内各个影响因素对热量传递的影响程度，给出了稳定流场条件下房间温度动态分布的代数表达式，进而通过算例展示其在优化送风策略等方面的可应用性，采用实验测量和数值计算方法对该表达式进行验证，对该表达式在暖通空调范畴内的适用条件和范围进行了探讨；（4）将上述表达式在室内非均匀环境营造中的设计与控制环节进行应用研究，给出单个房间非均匀环境参数的优化控制算法，对室内非均匀温度环境的不同控制策略的优化进行探讨；给出带回风的复杂空调系统中房间空气参数分布的计算方法，对带回风的复杂通风空调系统中的污染物传播特性进行了探讨。本文开展的室内非均匀空气参数分布规律的理论研究，以及在通风空调系统的设计和控制中的应用研究，可为室内非均匀空气环境的营造方法提供理论支撑。