近年来,生土材料由于其在室内环境中的温度调节特性以及对空气质量的益处,其作为一种建筑材料正在重新获得关注度和利用价值,试图将安全性和舒适性与可持续性的多个方面结合起来。生土材料属于典型的多孔介质,基于多位学者的研究成果,本文利用多孔介质内热湿传递机理建立了生土墙体热湿传递耦合方程以及室内热湿平衡方程,通过建立此数学模型为后文对生土民居室内热湿环境的模拟研究奠定了基础。为了完善川西北地区生土材料的热湿参数数据,利用特定的实验仪器和实验方法,本文对该材料进行了参数测定实验,测定的参数包括密度、导热系数、比热容、蒸汽渗透系数以及材料的吸湿曲线方程。其中,生土材料的密度、比热容是按照常数去测量,而导热系数是作为与含湿量的函数关系式测量,蒸汽渗透系数与材料吸湿曲线是按照与相对湿度的函数关系式测量。如此测量的原因是为了使后文的模拟计算更加精确。测量可知川西北地区生土具有较强的吸湿特性。接下来本文在位于绵阳市游仙区的铁炉村中的一座生土民居内进行墙体和室内空气温湿度测试,实验为期四天。通过特定时实验仪器记录这四天内逐时的温湿度变化数据。然后利用实验所得数据和文献中案例的解析解对前文所建数学模型进行验证。结果显示两种验证方法的结果都吻合良好,从而验证了模型的正确性。然后,利用所建数学模型对生土墙体和生土民居的不同工况进行模拟研究。模拟了导热系数以及蒸汽渗透系数分别作为常数和湿量相关的函数式时,对生土墙体热湿性能的不同影响进行对比。结果显示温度曲线最大差值约占总温度变化的14.3%;相对湿度最大差值总相对湿度变化的17.1%,并且随着时间的推移,该差值有持续增大的趋势。这就表示在模拟计算中带入固定不变的参数,必然会使计算结果出现加大误差。之后利用数学模型模拟了墙体厚度对室内热湿环境的影响。结果显示在300-700mm墙体厚度区间下,生土墙体对室内热湿环境的影响微乎其微,故确定墙体厚度370mm的合理性。接着将生土材料与其他三种常见建筑材料进行对比。四种材料在相同的工况下对室内空气温湿度造成不同程度的影响。利用呼吸不满意率模型对以上四种情况进行判定,结果显示生土材料因其优秀的吸湿能力和较低的蒸汽渗透系数,能够创造出四种材料中最佳的室内热湿环境。其次模拟研究了隔湿层不同放置情况对室内热湿环境的影响。结果显示内外两侧均不设置隔湿层可使室内空气更好的被调节,故为最优工况。最后模拟了生土民居在川西北地区冬夏两季室内的热湿环境。结果显示夏季室内温度平均值约为26.56℃,方差为3.26;夏季室内相对湿度平均值约为69.74%,方差43.17;墙体温湿度平均值分别为26.92℃、70.41%,方差分别为3.68、23.92。冬季室内温度平均值约为7.25℃,方差1.14;冬季室内相对湿度平均值约为83.62%,方差14.83;墙体温湿度平均值分别为7.39℃、82.42%,方差分别为1.39、2.75。从模拟结果可以看出,室外温湿度变化剧烈时,生土墙体能够对室内热湿环境起到良好的缓冲和保护的作用。夏季时室内相对湿度在60-80%范围内的时数占总时长的86.3%;冬季时室内相对湿度在60-80%范围内的时数仅占总时长的17.1%;冬季处于80-90%相对湿度的时数占总时长的82.5%。可以看出在夏季时,室内相对湿度大部分时间处于较舒适的范围,相比之下冬季的室内相对湿度就显得潮湿了很多。