近年来，北方寒冷地区农村经济发展迅速，由此带来的环境污染和能源危机问题日益严重。在当前贯彻落实科学发展观、大力推进节能减排和新农村建设的形势下，有效解决北方寒冷地区现存农居能耗高、围护体系保温隔热性能低且室内舒适性差的问题具有现实紧迫性和战略意义。围护体系是室内外环境的重要分隔，提升围护体系的热工性能以降低农居的能耗需求，可以从根源上提升节能效果。在国家推广清洁能源供暖的现阶段，太阳能利用是适度调节农居室内热环境和降低能耗的有效方式。
　　本研究以北方寒冷地区的农居为研究对象，从太阳能利用和围护体系改造两方面展开探究农居的节能方法。首先，实地调研北方寒冷地区农居现状并分析总结现存的问题，通过搜集整理寒冷地区和国外类寒冷地区的相关改造案例，剖析可供借鉴的改造经验；其次，提出结构可承载、经济适宜性、技术可行性、整装一体化作为农居太阳能利用的原则，总结了主动式和被动式太阳能技术策略。针对农居围护体系的改造，提出了安全可靠、经济可行、环境适宜、施工易行和风貌维护的五条改造原则，并系统梳理了外墙、屋顶、门窗、地面的改造路径。最后，针对临沂朱家林典型农居改造形成技术思路。利用Design Builder能耗模拟软件对改造前农居以及围护体系改造后农居和加建阳光间后农居的室内能耗和温度情况进行了模拟、量化，以数据分析为依据，形成了高成效改造方案。