能源、环境和可持续发展是21世纪人类社会生存和发展的主题,三者之中可持续发展是中心,能源和环境是保障和基础。近些年来,随着我国国民经济快速发展、城市化进程加快和现代生活方式转变,能耗逐年增加,供需矛盾加剧,人们更加重视节能问题。保温材料在建筑围护结构及采暖空调等方面的应用极大程度地减少了建筑能耗,提高了人们的生活质量,因而已成为一项受到国家政策鼓励和支持的产业。但在保温材料的使用过程中,湿分的影响是不可避免的,其不仅会降低保温材料的保温性能,还会缩短使用寿命,甚至会对建筑环境和人体健康造成一定的影响。为了探究湿分与热量在保温材料内的传递机理及提出相应的防潮措施,研究保温材料多孔介质热湿耦合传递机理很有必要,具有重要的理论与实际意义。本文以保温材料粗宏观表征体元为研究对象,在多孔介质孔隙中含有湿分时,建立了不同含湿程度下的黑箱热湿耦合传递并联模型、黑箱热湿耦合传递串联模型、灰箱热湿耦合传递模型和白箱热湿耦合传递模型,由粗略到精确地反映了传热传湿过程,导出了各个模型所对应的导热系数和导湿系数的公式。根据多孔介质的结构特点,分析了湿分和热量在其中的传递机理,以温度梯度和水蒸气分压力梯度为驱动势,建立了热湿耦合传递的数学模型。以岩棉为例,通过数值计算的方法研究了保温材料导热系数的影响因素。结果发现:孔隙率和孔隙通道分布系数越大,导热系数越小;含湿率、含水率和迂曲度越小,导热系数越小。以玻璃棉毡为例,通过导热系数测量实验所得数据与模拟计算结果的对比分析,验证了四个热湿耦合传递模型的导热系数计算公式的准确性,说明本文给出的公式可以用于保温材料导热系数的计算。本文的研究结果,能够简单分析含湿保温材料的传热和传湿过程,有效获得导热系数和导湿系数,在理论研究和工程实践中具有一定的参考价值,为多孔介质传热传质研究提出了新的建议。