目前国内外对于建筑采暖节能的研究主要是以案例分析为主，对具体的建筑，具体的系统，设定具体的优化方法，然后再分析优化结果，这样一次次的案例计算不仅工作量大，而且有限的尝试并无法找到理论上的最低采暖能耗，而且没有办法得到真正适合这个建筑的采暖方式。本文利用由果及因的反问题的思想，对房间的采暖方案本身进行优化，利用反问题的理论和方法来求解理论上最优的采暖方案。为了顺利解出最优采暖方案，本文通过格林传递函数对墙体导热方程进行化简，得到了墙体的传热近似方程，与精确值相比平均误差小于0.2%。同时利用得到的传热近似方程，通过变分的方法解得了最优采暖方案，并且利用数值模拟的方法对其进行了验证，最优采暖方案是一种前一段时间先加热内墙，后一段时间加热空气的一种混合加热方式，而混合加热的转折点可以通过本文给出表达式计算得到。在理论解的基础上，通过对各参数的敏感性分析，将最优方案简化为加热室内空气方案或者加热内墙表面方案。并分析出其主要影响因素，最后推导出了能够判断出最优加热方案的判别式，通过判别式能够很简单的判断出最适合该建筑的采暖方式。同时通过对得到的判别式进行分析，并且与基本房间模型进行对比，得到判别式的物理解释。