陕西关中地区农村住宅建筑热工性能普遍偏差,建筑缺乏节能设计指导,建筑能耗高,不利于农村能源的可持续发展。而关中大部分属于寒冷气候区,采暖能耗是当地建筑能耗的主要部分。农村以自建住宅居多,围护结构基本无保温设置,建筑耗热量远高于城市住宅。随着农村采暖空调技术的逐渐普及,提高住宅围护结构保温性能,降低建筑热负荷是农村建筑节能设计的趋势。又因农村技术经济水平有限,围护结构保温技术体系难以照搬城市。因此,有必要对农村围护结构保温技术体系进行深入研究。本文结合关中地区气候环境、农村居住建筑现况及冬季采暖用能现状,综合考虑经济技术条件,从单项和整体两个层面上,对农村住宅围护结构保温构造和围护结构体系保温方案进行优化。首先,通过全生命周期理论分析模型,利用收益投资比SIR指标,比较分析单项围护结构不同保温构造经济效益,得出外墙和屋面保温层经济厚度及外窗窗型。在此基础上,提出基于离散化收益投资比的农村住宅围护结构体系保温优化方法,利用收益投资比单元ΔSIR指标,对多项围护结构不同保温投资下经济效益进行比较分析,得出不同投资成本下节能经济效益最佳围护结构体系保温方案。将上述理论方法应用于关中地区典型农村住宅建筑,通过求解获得典型建筑在不同投资成本下节能经济效益最佳的围护结构保温策略。此外,编写了可推广应用于其他地区围护结构体系保温优化的计算程序。具体研究成果如下:(1)现有关中地区农村住宅围护结构保温性能差,节能潜力大。考虑农村经济技术水平,围护结构保温技术应易于施工、经济实惠。既有建筑外墙保温建议采用EPS、XPS薄抹灰外保温系统;新建外墙建议采用空心保温砌块附加EPS、XPS薄抹灰外保温的复合保温系统;屋顶建议采用EPS、XPS或岩棉板倒铺保温系统,此外,坡屋顶也可采用吊顶保温;外窗建议采用双层节能窗。(2)在全生命周期内,计算获得关中地区农村住宅外墙及屋面保温层经济厚度。240mm厚实心粘土砖墙外保温可采用60~90mmEPS保温板、40~60mmXPS保温板或80~90mm岩棉板;240mm页贝岩空心砖墙外保温可采用50~80mmEPS保温板、40~50mmXPS保温板或40~50mm保温砂浆;现浇混凝土平屋面可采用50~80mmEPS保温板、30~60mm XPS保温板或60~110mm岩棉进行倒铺保温;坡屋顶倒铺保温可采用40~80mmEPS保温板、30~50mmXPS保温板或50~90mm岩棉,坡屋顶吊顶保温可采用70~90mm岩棉。(3)关中地区农村住宅外墙、屋顶及外窗保温经济效益不同,在资金有限的情况下,应优先实施投资回报率高的保温措施,以使得保温投资获得最大收益。因此,提出基于离散化收益投资比的农村住宅围护结构体系保温优化方法,通过比较各项围护结构保温技术不同投资下ΔSIR指标,对围护结构体系保温次序进行优化,最终获得不同投资成本下节能经济效益最佳保温方案。该方法可为不同经济水平农村住宅围护结构保温方案的制定提供解决办法。本文对关中地区农村住宅围护结构保温进行了优化分析,提出了外墙、屋顶、外窗等围护结构的建议保温方式;并进一步给出了围护结构体系经济效益最佳保温方案的制定策略。为农村住宅建筑的保温设计及节能分析奠定基础。