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围护结构的热湿性能对于建筑节能和构造、室内人居环境都具有显著的影响。本文以多孔介质传热传质学为基础,基于Fick定律、Darcy定律、Fourier定律以及质量和能量守恒方程,构建墙体热、空气、湿耦合传递模型,使用数值模拟软件COMSOL Multiphysics进行模拟计算。首先以南昌地区为例,利用已建立的墙体热湿耦合模型分析了夏热冬冷地区常用外保温墙体的热湿性能。将水泥砂浆-保温层-红砖-水泥砂浆墙体作为研究对象,分析了采用EPS、PU及XPS三种材料作为外保温材料时墙体的热湿性能。分析结果表明,在制冷季采用EPS、PU及XPS材料进行外保温的墙体总热流通量较不保温墙体分别下降了62.6%、66.5%和65.6%。在夏季典型日(7月22日),EPS、PU及XPS材料与红砖层交界处的平均相对湿度分别为87.3%、87.4%和86.5%,均在85%以上。在冬季,三种材料在墙体接触面上,相对湿度大于80%的时间分别为64%、66%和67%,因此保温层与红砖层交界处较容易滋生霉菌。然后,利用已建立的墙体热湿耦合模型,对北京、上海、南昌和海口四个城市的水泥砂浆-加气混凝土-水泥砂浆墙体进行数值模拟,分析不同朝向和太阳辐射对该墙体热湿情况的影响。分析结果表明,无论对于寒冷地区的北京,夏热冬冷地区的上海和南昌,夏热冬暖地区的海口,加气混凝土墙体内层的温湿度主要受到室内温湿度的影响,墙体外表面的温湿度受到室外温湿度的影响。在冬季,北京、南昌和海口墙体传热量最大的朝向是北向,上海墙体传热量最大的朝向是东向,在夏季,四个城市墙体传热量最大的朝向则都是西向。在考虑太阳辐射的情况下,夏季时,北京、上海、南昌和海口四个城市墙体内温度较不考虑太阳辐射下墙体内部温度均有所提高,其中,海口内部温度增加最大,各取样点增幅分别为1.0%,1.0%,0.7%,0.3%,0.23%,上海内部温度增加最小,各取样点增幅分别为0.37%,0.33%,0.20%,0.07%,0.07%;四个城市墙体内的相对湿度则有所降低,其中,海口内部相对湿度降低幅度最大,各取样点减幅分别为18%,19%,7%,5%,5%,上海内部相对湿度降低幅度最小,各取样点减幅分别为4%,5%,4%,1.7%,1.7%。在冬季,四个城市墙体内部温度较不考虑太阳辐射下墙体内部温度也均有所提高,其中,北京内部温度增加最大,各取样点增幅分别为1.2%,1.2%,0.74%,0.23%,0.20%,南昌内部温度增加最小,各取样点增幅分别为0.39%,0.35%,0.42%,0.1%,0.1%;而四个城市墙体内的相对湿度也有所降低,其中,上海内部相对湿度降低幅度最大,各取样点减幅分别为11.9%,10.4%,6.9%,4%,2.7%,南昌内部相对湿度降低幅度最小,各取样点减幅分别为6.4%,4.8%,6.9%,2.7%,2.7%。最后,利用Sobol灵敏度分析法,对墙体材料物性参数等温吸放湿曲线斜率ξ、液体传递系数D_l、水蒸气传递系数D_v、导热系数λ、比热容c_m进行了灵敏度分析,分析结果表明对于墙体内温湿度分布情况,墙体材料的等温吸放湿曲线斜率对其影响最大,液态水传递系数次之,材料的导热系数、水蒸气传递系数和比热容,这三个参数对其的影响相对较小。