Рассматривается задача идентификации неизвестных параметров модели динамики температуры помещения, а также оценивания неизмеряемой средней радиационной температуры по данным измерений только температуры воздуха. Предложен алгоритм совместного наблюдения и параметрической идентификации на основе метода скользящих режимов. Для случая неизвестных коэффициентов теплопередачи и теплоёмкости ограждающих конструкций синтезирован адаптивный наблюдатель с разрывными корректирующими воздействиями. С помощью метода эквивалентного управления и выбора функции Ляпунова доказана асимптотическая сходимость ошибок оценивания. Численное моделирование подтверждает работоспособность подхода. Результаты могут быть использованы при разработке интеллектуальных датчиков температуры и систем мониторинга микроклимата зданий.