一直以来,川西高原地区由于建筑热环境不佳、能耗大而制约当地经济的发展。为确定更适宜于川西藏区居住建筑的节能外墙形式,充分利用该地区丰富的太阳能资源,本文以川西藏区具有一定典型性的康定市为研究地点,采用实地调研、理论分析与数值模拟结合的方式,对川西藏区居住建筑的外墙性能优化展开研究。首先,本文实地调研测试了康定地区现有居住建筑室内外热环境、外墙热工状况以及建筑采暖能耗水平。实测康定地区冬季水平面太阳辐射强度可达786W/m~2,西南朝向房间在非供暖工况下日间室内空气温度可达到15℃,西南外墙外壁面温度最高可达到31℃,建筑对太阳能资源的利用潜力较大,但受室外低温环境影响,既有居住建筑冬季采暖能耗偏高且能耗集中分布在晚间时段。根据调研反映的问题,本文提出在川西藏区居住建筑外墙节能改造中利用太阳能集热构造,并以南向外墙为例,编写了动态边界参数的UDF程序,利用Fluent软件模拟对比了不同构造外墙的热工性能差异。结果表明,集热外墙相比于传统保温外墙,其内外表面平均温度有明显的升高,内表面温度全天温度可高于18℃,其热工性能优势明显。其次,本文针对集热外墙的设计参数进行了优化。研究表明,受室外环境和长波辐射的影响,集热墙体的吸热涂层对墙体的集热和保温性能影响显著,应尽可能选择高吸收率、低发射率的吸热涂层;空气夹层的最优厚度为20～30mm,若厚度过大,夹层内空气受热浮升力作用的自然对流增强;双层中空玻璃由于其传热系数低,且具有较高的太阳辐射透射率,宜作为集热外墙的玻璃盖板;集热墙体的结构墙应具备较大的比热容和导热系数,200mm实心混凝土墙和240mm黏土砖墙作为结构墙体时热工性能较优,加气混凝土等隔热性能良好的结构墙不宜作为集热墙。最后,基于Design Builder平台对康定市某居住建筑冬季采暖能耗进行分析,模拟结果表明,既有建筑南向外墙改造为集热墙构造后,房间采暖能耗降低了47.8%;南向窗墙比为0.3的集热墙房间累计耗热量最小;集热外墙构造为实心混凝土和黏土砖时的适宜厚度应在150～300mm左右。在此构造下,预测了新建建筑在东、南、西、北四个朝向下应用集热外墙的围护结构节能率,分别为25.3%、52.8%、30.5%、6.9%。此外,模拟了集热外墙构造在川西地区建筑外墙应用时不会造成夏季室内“过热”的现象,适宜在川西藏区居住建筑围护结构节能优化中推广应用。本文研究成果以期为川西藏区居住建筑在节能改造中利用被动式太阳能技术提升建筑外墙热工性能提供理论技术支撑。