TiO2薄膜材料在环境治理、防污自洁等方面有着良好的应用前景。利用薄膜的超亲水性在基材表面形成极薄水膜，通过水膜的快速蒸发可望实现建（构）筑物的温度调节和表面自洁。本研究以钛酸丁酯为钛源，采用溶胶-凝胶法，在玻璃基板上制备了TiO2-PDMS复合薄膜，通过XRD、SEM、UV-Vis等测试方法对薄膜的物理性质进行表征，考察了TiO2晶型、结构等对其亲水性能的影响。在自制的构筑物模型表面制备TiO2-PDMS复合薄膜，通过散水在构筑物表面形成极薄的水膜层，考察散水量对内壁温度、外壁温度、内部空间温度的影响，建立传热模型，通过热衡算得到试验条件下的传热系数，针对实际建筑物进行了模拟计算。研究结果表明，利用掺杂质量含量为21.69%PDMS的TiO2-PDMS复合溶胶，制备的复合薄膜透光性良好，XRD光谱分析表明，薄膜内TiO2的晶型为锐钛矿型，光照30min后，薄膜接触角即可减小到5°以下，并可在润湿的条件下长期保持超亲水状态。在室外环境下，散水量影响涂覆TiO2-PDMS复合薄膜的构筑物壁面水膜厚度，该厚度的最优值为1.08mm，在有散水的酷夏高温时段，涂膜与未涂膜的构筑物相比，其内部温度平均要低7℃左右，并维持表面自洁状态；针对实际建筑物进行模拟计算，其内部空间温度降低3℃左右，实现了构筑物内部温度的有效调节。