大足石刻千手观音造像是我国最大的集雕刻、彩绘、贴金于一体的摩崖石刻造像,具有极高的历史、艺术和现代社会价值。但由于长期暴露在高温高湿、大气污染严重的半封闭环境,千手观音在各种环境因素的交互作用下受多种病害问题侵扰。其中,结露病害是导致其他多种病害的根本原因之一,若能对文物表面结露风险程度进行预测,并通过防控措施对相关重要环境参数进行有效调控,从而创造适宜的保存环境,对于文物的长期保存具有非常重大的意义。本文首先针对千手观音造像所在核心及周边区域的空气环境参数展开了连续固定监测和人工流动观测,分析了气象参数、空气主要污染物参数以及文物壁面温度三类参数的时空分布特征和动态变化规律,全面掌握了文物保存环境现状,结合文物结露病害问题,提出需对空气温湿度和颗粒污染物进行重点观测。壁面温度是判断文物结露风险程度的重要参数,但非接触式测温仪器在测量时存在较大误差。本文基于千手观音岩体热湿传递特性,采用非稳态热湿模拟技术获取文物壁面温度。首先,建立了以温度和含湿量为驱动势的热湿传递数学模型,给定了模型的假设条件、初始条件和边界条件。并通过实验研究对数学模型中包括材料导热系数、比热、水蒸气渗透系数、液态水扩散系数以及等温吸放湿曲线在内的未知参数进行测定,为后续模拟提供了热湿物性参数数据。基于以上研究,使用多物理场仿真软件COMSOL Multiphysic对2020年千手观音造像岩体壁面温度进行动态模拟。通过对比模拟壁面温度和同一时刻下的近壁面空气露点温度,分析了造像表面结露风险的季节性变化规律和日变化规律。采用壁露温差衡量结露风险,以此为依据构建了基于实地监测、非稳态热湿耦合模拟技术以及结露风险等级的石质文物结露防控体系,用于指导后续文物保护工作。针对现阶段文物保存环境除湿效果不佳、造像表面结露病害严重的问题,需采取有效防控措施对保存环境进行进一步调控。结合实际情况提出了三种结露防控方案,并利用CFD模拟技术进行方案的优选对比。模拟结果表明,在千手观音造像所处的半封闭环境下,采用封闭水汽入口+增设除湿机的优化方案能够有效降低千手观音造像近壁面的空气相对湿度和露点温度,从而有效降低结露风险,改善造像表面结露问题。