近年来,在建筑能源消耗量持续增长的背景下,生土材料因其绿色环保、可持续发展的特点,重新受到了人们的关注,现代生土建筑技术发展迅速。针对生土材料优异的吸放湿特性,为完善川西北地区生土材料的热湿物性参数数据库,进一步揭示生土结构墙体的热湿耦合传递特性及生土墙体对室内热湿环境的调控机理,本文首先对川西北地区生土材料的热湿物性参数(密度、导热系数、比热容、蒸汽渗透系数、等温吸湿曲线)进行了实验测试,并与其他常用建筑材料对比分析了该地区生土材料的热湿性能,结果表明生土材料有更高的调节室内相对湿度及衰减室外温度波动的潜力。然后,在前人研究的基础上,建立了考虑生土材料孔隙内气液两相水汽平衡时的相对湿度对相变潜热影响的热湿耦合迁移模型和生土建筑室内空气热湿平衡方程,并通过与实验数据及文献结果对比验证了本文所建数值计算模型的准确性。之后,利用生土结构墙体热湿耦合传递模型,分析了不同边界条件下生土墙体的热湿传递特性,并对川西北地区生土墙体厚度进行了优化,结果表明环境的温湿度变化会影响生土墙体内部的温湿度分布与表面的热湿交换,湿交换量越大,对传热影响越显著;川西北地区生土墙体的最佳厚度为500mm,该厚度下的生土墙体能够有效降低室外的温湿度波动,其夏季和冬季的延迟时间分别为8h、15h。然后对设置外表面防潮层的生土墙体和普通生土墙体的热湿性能进行了分析,重点分析了防潮层对墙体热湿性能的影响,结果表明墙体外表面设置防潮层会使墙体的含湿量增大,降低墙体内表面的湿交换量,削弱墙体的调湿能力。相比于普通墙体,防潮墙体最高可减小5%的散热量。对于普通生土墙体,在满足人体舒适性的前提下,应适当降低室内相对湿度,达到节能的目的;而对于有防潮层的墙体,当室内相对湿度等于50%时,节能效果更好。此外,防潮层设置在西向生土墙体外表面时的表现最好。最后对生土建筑墙体内表面设置不同覆面层(无覆面层、石膏板、防水涂料)时的室内热湿环境进行了数值模拟,结果表明三种条件下的室内空气相对湿度波动幅度分别为20%、37.8%、40.4%,室内空气相对湿度在60-80%范围内的时间分别占全年的84.9%、70.4%、60.5%,无覆面层的生土墙体吸放湿能够有效降低室内相对湿度波动幅度,调节室内相对湿度,其吸放湿量是石膏板的3倍,覆面层的使用会使生土墙体降低甚至丧失调节室内相对湿度的能力。