建筑围护结构是多层多孔结构,在室内外温差和水蒸气分压力差的作用下进行热传递和湿传递。这是一个典型的热湿耦合迁移过程。当材料的孔洞中充满湿空气、液态水或冰时,将直接影响材料的热工性能。同时,湿分透过墙体进入室内形成潜热也会影响建筑内部环境的热舒适性和能源消耗。然而,在目前常规的热工计算和能耗分析中并未考虑围护结构湿传递过程。本文以热湿耦合综合作用下不同气候区公共建筑的墙体构造作为研究对象,对5种常见建筑材料EPS、岩棉、混凝土、抹面胶、胶粘剂在材料层级上进行了一系列的热湿物性参数测试。本文首先利用热流计法和防护热板法测试五种常用建筑材料的导热系数,并对导热系数测试中的材料差异性误差和测试重复性误差以及测试接触热阻等造成的系统性误差进行分析,较为准确的得到了导热系数随温湿度变化规律。并通过混合法测试了材料的比热容,通过蒸汽渗透实验得到材料的水蒸气渗透系数随含湿量变化的函数曲线,通过平衡吸放湿实验测定材料等温吸放湿曲线,通过毛细吸水实验得到材料吸水系数、毛细饱和含湿量和液态水扩散系数,通过真空饱和实验测定材料真空饱和含湿量、孔隙率、表观密度以及骨架密度。丰富了国内常用围护结构材料的热湿性能数据库。利用热湿能耗模拟软件WUFI-Plus,使用只考虑围护结构热传递的CTF算法和动态传热系数下考虑围护结构热湿耦合传递的HAM算法分别对不同气候区典型城市哈尔滨、沈阳、北京、上海、广州、昆明建筑的室内热湿环境和建筑能耗进行分析。发现建筑围护结构的热湿耦合作用对全年制冷能耗、供热能耗、全年建筑总能耗、室内热湿环境的影响明显。随着建筑所处地理位置由北到南,热湿耦合作用对建筑全年能耗的影响由正影响到负影响。对于EPS保温体系,热湿耦合影响比例从6.97%到-2.49%;对于岩棉保温体系,热湿耦合影响比例从8.3%到-0.84%。应在空调设备、空调系统选型和环境预测分析时考虑围护结构热湿传递过程,否则会造成空调系统能效下降或达不到控制要求等经济浪费和舒适性问题。使用HAM模型对影响室内湿环境的敏感性因素空调运行模式和通风换气次数,以及是否考虑围护结构湿传递进行分析。发现使用带有调湿模式的空调设备可有效减少室内处于高湿状态的时间,相对湿度大于70%的时间比例由75%降至16%。通过机械通风可大大降低室内的相对湿度,房间相对湿度大于70%的时间比例由79%降低至25%左右,同时减小除湿的潜热负荷。换气次数越大,除湿效果越明显。在考虑围护结构湿传递后,室内平均相对湿度显著提高。此外,本文发现虽然围护结构热湿耦合会极大的影响建筑热工计算、能耗预测,但由于涉及到大量的建筑材料热湿物性参数和复杂的热湿模型计算,短期内很难在工程和实际应用中普及。因此可以通过围护结果热湿耦合附加系数法修正现有的能耗计算结果。本文测试国内建筑材料的热湿物性参数,准确进行围护结构热工计算,分析围护结构热湿迁移对建筑能耗、室内热湿环境的影响,对实现建筑节能,提高室内环境舒适性意义重大。