日光温室是适应我国国情的设施农业建筑类型,对改善民生意义重大。目前关于温室热环境的控制手段比较匮乏,致使现下个体农户(如精准扶贫大棚等)对于日光温室建筑围护构造不合理,墙体保温蓄热性差,墙体热惰性指标等难以满足要求。为改善设施农业日光温室建造过程中,对于围护墙体保温及蓄热方面理论缺乏情况,本研究以轻质保温混凝土材料、保温承重砌块、墙体三方面为研究对象,采用试验研究、理论分析、数值模拟相结合的研究方法,通过轻质保温混凝土材料性能研究、砌块构造设计及优化、墙体保温性能试验、保温砌块及墙体的数值模拟分析等开展研究。本论文主要研究成果如下:(1)材料研究陶粒骨料在吸水饱和前,预湿时间越长,其混凝土 7d抗压强度越低,28d抗压强度越高;7d试件破坏界面会发生在陶粒骨料与水泥砂浆连界面处,28d试件破坏界面通常沿陶粒骨料本身断裂;陶粒混凝土导热系数与蓄热系数随陶粒骨料吸水饱和程度的增加变化不明显;预湿的陶粒后期存在释水现象,释出水分补充到陶粒骨料与浆体连接面,供给胶凝材料持续硬化。陶粒粒径大小不同其内部孔隙率也不同,致使混凝土热工性能及力学性能发生变化,陶粒平均粒径与混凝土表观密度相关系数为0.923,与28d强度相关系数为0.981,与导热系数相关系数为0.833,与蓄热系数相关系数为0.818,与热阻相关系数为0.991,与热惰性指标相关系数为0.973。推导混凝土中陶粒体积率—导热系数模型λ=y0+A1×e(φ-x0)/t1,其中y0=0.6175、A1=-0.1557、x0=0.84868、t1=0.16685,通过该模型,设定导热系数,可指导保温混凝土配合比设计。(2)砌块研究空气层尺寸沿高度方向增加砌块等效应力越大,越容易出现应力集中;两侧肋壁厚度越小,肋壁延性越大,但砌块抗压强度降低;空气层尺寸与U型砌块抗压强度值有关,空腔率25%～45%之间依据尺寸设置梯度,空腔率越大,对砌块强度折减率越高,折减率约为3/4～5/6。运用ANSYS进行有限元稳态传热的模拟值与试验值较为接近,陶粒混凝土 U型砌块空腔率越大,砌块传热系数K越小,传热阻R越大。K-1组力学性能最优、保温性能较差、蓄热较好、热稳定性较差,K-7组力学性能最差、保温性能较好、蓄热较好、热稳定性较好,考虑到力学及热工性能两方面因素,K-3组陶粒混凝土 U型砌块力学强度满足结构功能性砌块规范要求,传热系数K为1.021 W/(m·℃),传热阻R为0.979(m2·℃)/W,蓄热系数S为8.82 W/(m2·℃),本文墙体层面选用K-3组砌块尺寸。(3)墙体研究建立了一套墙体构件传热阻简化计算方法-传热面积权重计算法,以陶粒混凝土U型砌块墙体与普通混凝土空心砌块墙体为研究对象进行试验验证,传热面积权重计算法计算结果与数值模拟结果及热箱法试验结果接近,误差平均5%左右,且不受墙体内部构造形式的束缚。