近年来,随着乡村振兴政策的实施,农村居民的经济收入和生活水平得到显著提升;与此同时,农村居民对于建筑室内环境的舒适性要求不断提高。因此,住宅用于改善室内环境所需的能耗不断增长,但是农村建筑围护结构的热工性能往往较差,造成巨大的能源浪费。与城市住宅不同,农村住宅由于建筑低矮,屋顶在建筑围护结构中所占比重较大。屋顶作为建筑顶部围护结构,除应该具有较好的承重能力外,还应该具有优良的热工性能。因为屋顶所处位置较特殊,大量热量会通过屋顶进出建筑室内外,导致建筑夏季室内温度较高而冬季室内温度又较低。因此对农村住宅来说,提高屋顶的热工性能,能够减少营造舒适的室内热环境时所需的能耗。本文以山东郓城地区农村住宅的屋顶为研究对象,采用理论分析、问卷调研、现场实测与模拟分析的方法,研究屋顶热工性能的提升对建筑冬季室内热环境和建筑节能的影响。本文首先对国内外住宅节能改造和建筑热舒适相关研究进行回顾和总结,在热舒适理论的基础上,探究农村住宅屋顶节能改造对建筑能耗和冬季室内热环境的改善效果。其次,通过调研归纳总结农村住宅屋顶的常见做法和常用材料,现场实测冬季建筑室内外温度和湿度,以及室内黑球温度,测量的同时进行问卷调查,调查居民热舒适的主观感受和热适应方式,分析得出冬季该地区农村居民的舒适温度范围。再次,选择其中具有代表性的建筑,运用Rhinoceros 6建模软件中的Ladybug和Honeybee参数化模拟插件对现有建筑进行模拟,得出建筑能耗、围护结构冬季得失热和表面温度、冬季室内温度分布以及热舒适情况,分析屋顶对冬季室内舒适性的影响。并结合现行的住宅围护结构节能要求和构造做法,以及所选案例农宅的屋顶构造做法,选择适用于农村地区的屋顶节能改造方案。最后,运用模拟软件进行模拟,得到不同屋顶改造方案对建筑能耗、屋顶冬季得失热和表面温度、冬季室内温度分布和舒适度的优化程度。通过对比分析不同屋顶改造方案的优化效果,并结合调研得到的当地居民热适应方式下的舒适温度范围,以分析屋顶节能改造对建筑冬季室内舒适度的影响。通过本文的研究与论证,结合当地居民的热适应方式、舒适温度范围、现有的屋顶构造做法和建筑节能需求等,对不同年代的建筑屋顶提出优化方案,并通过模拟分析筛选得出最适宜的节能改造方案,为当地以及类似气候条件地区农村住宅屋顶的新建和改建提供一定的选择依据。