夏热冬冷地区大部分沿长江流域分布，该地区气候的主要特征表现为夏季闷热，冬季湿冷。随着经济社会的发展和人民生活水平的提高，人们对室内环境的舒适性的要求越来越高，导致空调能耗急剧增长。基于温湿度独立控制的辐射空调系统为夏热冬冷地区改善居住热湿环境、降低空调能耗指明了方向。本文介绍了辐射空调系统的基本构成以及常用的几种辐射末端设备，并从夏热冬冷地区的气候特点出发，针对图书馆阅览室的空调负荷特点，提出了一种载能空气式多孔金属辐射顶板空调系统。该系统具备初投资低、节能性好的特点。文中以株洲市某高校图书馆阅览室为例，对多孔金属辐射顶板空调系统进行了理论分析计算。分析了多孔金属辐射顶板系统的传热过程，通过建立围护结构的热平衡方程，分析辐射顶板供冷对围护结构内表面温度的影响，并以PMV指标为依据，确定满足人体热舒适性条件下的辐射空调系统的室内设计温度与相对湿度。研究了该系统的通风除湿策略。利用能量分析与火用分析法结合的方法对多孔金属辐射空调系统与传统空调系统的节能性进行分析对比。最后，通过数值模拟的方法，对系统吊顶层内的载能空气与多孔金属辐射顶板之间的对流传热进行了模拟，分析孔径的大小以及吊顶层内空气的流速对多孔金属辐射顶板的表面对流传热系数的影响，在开孔率相同的情况下，孔径越小，多孔板的表面对流传热系数越大。并对多孔辐射顶板空调系统室内热环境进行了模拟，模拟结果表明，该系统的室内热舒适性良好。