传统砖混结构农宅在建造和使用过程中产生了大量的能耗,探寻新型农宅模式已成为我国节能降耗的重点。在政府的政策支持下,目前我国已建成多个轻钢结构农宅示范样区。将被动式技术手段与轻钢结构农宅相结合,有利于降低我国的建筑能耗,实现经济循环发展的目标。本文的研究内容主要包含三部分:1.对国内外被动式超低能耗轻钢结构住宅领域相关文献的梳理与分析;2.依据编程软件,在满足优化目标基础上反推建筑设计中围护结构、门窗、新风系统等部品的最优参数组合;3.以编程软件得到的参数进行建筑设计并模拟验证。第一部分文献处理,本文基于Citespace软件对近20年间国内外被动式超低能耗轻钢结构住宅领域的文献信进行了可视化分析,识别出各时期研究领域的研究主题及其核心演变过程,总结领域的研究热点。通过实际调研与查阅文献,从结构体系、材料选择、构造做法三个方面对轻钢结构农宅进行了分析与总结。第二部分反推建筑设计参数,首先利用PHPP软件模拟建筑部品在不同条件下对建筑能耗需求的敏感性规律;因PHPP软件只能计算建筑总能耗,不能计算单独建筑部品的能耗,故利用Matlab平台,根据被动房稳态能量平衡原理以满足能耗要求且成本最低为目标反推最优建筑设计参数;第三部分模拟验证,使用De ST软件对基准农宅进行能耗模拟,因优化方案只包含最优设计参数,缺乏建筑产品厂家、型号等信息,不能使用De ST软件进行模拟,故使用PHPP软件,利用其标准参数补充未知信息进行模拟,最终得到优化方案满足能耗要求且增量成本与Matlab计算值误差在允许范围内的结论。此外,本文对优化方案中的围护结构进行了深入设计,本文利用Kvalue软件对同一传热系数下不同做法的外墙蓄热能力进行比较分析;通过BECS2020进行热桥模拟判断墙体内表面是否结露,并模拟墙体内表面最低温度。结合墙体蓄热能力与内表面最低温度综合选出最优墙体方案。分析对比轻钢结构农宅被动式优化前后的能耗和增量成本,结果表明:尽管优化后轻钢农宅的成本费用较高,但优化后农宅比优化前节省约79%的能耗;优化增加的成本约8.5年后可实现节能效益回收。因此从长远来看,优化后的农宅更经济且节能环保。被动式轻钢结构农宅研究对华北地区轻钢结构住宅的发展具有指导意义,值得推广应用。