內抹調濕砂漿外墻吸放濕特性及對負荷影響分析

龔光彩 ，王洪順，劉永超，石星

（湖南大學 土木工程學院，湖南 長沙 410082）

室內熱濕環境營造包含溫度與濕度兩方面，合理的外圍護結構可使建筑具有良好的保溫隔熱性能，從而降低建筑能耗.在外墻內抹被動式復合調濕保溫砂漿，可使墻體兼備保溫和調濕功能，在節能的基礎上為建筑營造一個舒適的室內熱濕環境.

被動式調濕材料能與空氣中的水蒸氣進行交互式吸收、釋放，從高濕空氣中吸收水汽，同時在低濕環境下能釋放內部水汽，從而使環境濕度處于一定范圍之內.常見的調濕材料有沸石、蒙脫石、海泡石、高嶺土、硅藻土、火山灰、硅膠等［1］.甘翠萍等［2］將發泡劑加入保溫調濕砂漿，從而改善其熱濕性能，砂漿的中孔數量、孔容積和比表面積均有所增加，砂漿的干密度和導熱系數均降低，吸附性能和保溫性能顯著提升.朱珊等［3］在混凝土里加入沸石粉，研究發現，隨著沸石粉用量的加大，吸濕性能逐漸提高，但混凝土的抗壓能力先變大后變小.吳懿［4］將木質纖維、海泡石、膨脹珍珠巖等調濕材料與水泥按一定比例混合制成WSE（木質纖維Wood fibre、海泡石Sepiolite、膨脹珍珠巖Expanded perlite）基保溫調濕抹面砂漿，該砂漿具有保溫和調濕功能，可用于調節室內溫濕度環境.Xie 等［5］將木質纖維、海泡石、膨脹珍珠巖和水泥混合，制成混合調濕抹面砂漿（CHMWSE），將砂漿用于實際居住建筑，對其進行實驗測量和CFD 數值模擬，實驗結果和模擬結果保持一致，結果表明CHM-WSE 基砂漿在夏季和冬季能提供更舒適的室內環境，具有建筑節能性.

復合調濕保溫砂漿屬于典型的多孔介質，分析其傳熱傳質原理有利于研究其熱濕性能.Fick［6］在1855年定義了氣體擴散過程中分子擴散通量與濃度梯度的關系，并建立菲克第一定律.Luikov［7］使用溫度與含濕量建立熱濕耦合傳輸模型，描述水分遷移與溫度之間的耦合關系，指出濕遷移受溫度的影響.Budaiwi等［8］認為多孔材料的濕傳遞驅動勢是空氣含濕量和溫度，多孔材料內部區域有氣相與液相的濕傳遞，當材料的含濕量比空氣含濕量大時，水分擴散的主要形式是蒸汽擴散，液態水擴散可不考慮.Liu等［9］將相對濕度作為驅動勢建立一種熱濕耦合模型，將液態水傳遞比作毛細壓力驅動下的特殊“流”.Hou 等［10］研究壓縮稻草磚填充空心混凝土砌塊墻體的熱濕耦合機理，發現溫度和相對濕度梯度會影響多層墻體的熱濕性能.Xu 等［11］提出以相對濕度與溫度共同驅動的熱濕耦合模型，數值模擬了夏熱冬冷地區墻體的傳熱傳濕特性，研究發現室內相對濕度對墻體換熱過程有顯著的影響.Fang 等［12］建立毛細管壓力與溫度共同驅動的連續熱濕耦合模型，并對外保溫墻體的夏季工況進行動態模擬，結果表明，保溫層與砂漿的交界面處水分積累風險較大.Liu等［13］采用熱濕耦合傳熱模型和傳熱模型分別計算氣凝膠增強泡沫預制混凝土墻板的熱負荷和冷負荷，結果表明，墻體內部溫濕度都呈現不規則的周期變化.Alioua 等［14］對Kunzel 模型進行靈敏度分析，模擬由椰棗纖維水泥復合材料制成的墻體熱濕性能，研究表明模擬中必須考慮液體傳遞，才能準確預測墻體的濕度分布.何雪瓊等［15］對驅動勢的方程與系數進行了修正，將空氣含濕量與溫度作為驅動勢，建立多孔介質墻體的非穩態熱濕傳遞耦合模型，可用于計算附加空氣層的多層墻體內溫濕度動態分布規律.羅羽等［16］在室內恒溫恒濕環境下，測量多層加氣混凝土墻體表面及內部不同區域的溫濕度分布，結果表明，熱傳遞對濕傳遞促進的作用明顯大于濕傳遞對熱傳遞的作用.

目前關于WSE 基復合調濕砂漿墻體的吸放濕特性對傳熱傳質的影響規律和節能潛力的研究較少，本文以內抹WSE 基復合調濕保溫砂漿外墻為研究對象，使用COMSOL Multiphysics 有限元軟件建筑材料熱濕耦合模型作為數值計算工具模擬分析此類墻體的吸放濕特性及對負荷影響，為WSE 基復合調濕保溫砂漿的研究與應用提供參考.

1 內抹WSE基復合砂漿外墻

WSE基復合調濕保溫砂漿是一種新型綠色被動式調濕抹面砂漿，以下簡稱WSE 基砂漿，主要成分如表1 所示.本課題組吳懿［4］發現，因集料中加入海泡石，砂漿出現豐富有序的層狀多孔結構，可以有效地為水蒸氣提供吸附位；木質纖維可以為材料內部構建緊密的立體結構，極大提高材料的保溫性能和結構強度；膨脹珍珠巖是一種無機輕質兼具防火性能的絕熱材料，可有效提升抹面砂漿的保溫性能.WSE 基砂漿多次導熱系數測試結果為0.115±0.005 W（∕m·k），滿足建筑用保溫材料0.12 W（∕m·k）的限定值.將WSE 基砂漿用于墻體，可增加墻體保溫和調濕功能.

表1 WSE基砂漿配比［4］Tab.1 WSE based mortar ratio

本文研究對象選取夏熱冬冷地區傳統居民建筑常用的粘土磚外墻，同時不設置保溫層，在外墻上內抹WSE 基砂漿，為分析其熱濕性能，將其與內抹普通砂漿墻體進行對比.根據內側抹面砂漿不同分為兩種外墻，墻體材料構造見表2.

表2 墻體材料構造表Tab.2 Table of wall material construction

2 吸放濕特性及對負荷影響分析方法

2.1 熱濕耦合傳遞模型

采用COMSOL Multiphysics 建筑材料模塊作為計算主要工具，建筑材料濕傳遞方程：

式中：ξ表示材料等溫吸放濕曲線的斜率，kg∕m3；φ表示相對濕度，%；t表示時間，s；Dw表示水分擴散系數，m2∕s；δp表示水蒸氣滲透系數；Psat表示水蒸氣的飽和壓力，Pa；G表示濕源頭，kg（∕m3·s）.

建筑材料熱傳遞方程：

式中：ρs表示絕干材料密度，kg∕m3；Cp，s表示絕干材料比熱容，J（∕kg·K）；ω表示空氣含濕量，kg∕kg；Cp，w表示水的恒壓熱容，J（∕kg·K）；T表示溫度，K；keff表示有效導熱系數，W（∕m·K）；Lv表示汽化潛熱，J∕kg；Q表示內熱源，W（∕m3·s）.

僅考慮與環境空氣換濕情況下，墻體濕遷移邊界采用環境中的水蒸氣分壓力與墻體表面水蒸氣分壓力差作為傳濕的驅動力.

通過墻體內表面的濕流量：

通過墻體外表面的濕流量：

式中：gint、gext分別表示墻體室內側、室外側表面的濕流量，kg（∕m2·s）；βint、βext分別表示墻體室內側、室外側表面的水分遷移系數，kg（∕Pa·m2·s）；pint、pext分別表示室內、室外環境水蒸氣分壓力，Pa；psurf，int、psurf，ext分別表示墻體室內側、室外側表面水蒸氣分壓力，Pa.

墻體表面邊界上傳熱量包含對流傳熱（顯熱）和傳濕引起的熱量變化（蒸發潛熱），同時對于墻體的外表面，還需要考慮太陽輻射帶來的輻射換熱.

通過內表面的熱流量表述為：

通過外表面的熱流量表述為：

式中：qint、qext分別表示通過墻體室內側、室外側表面的熱流量，W∕m2；hint、hext分別表示墻體室內側、室外側表面的對流換熱系數，W（∕m2·K）；Tint、Text分別表示室內環境、室外環境的干球溫度，K；Tsurf，int、Tsurf，ext分別表示墻體室內側、室外側表面溫度，K；Lv表示汽化潛熱，J∕kg；α表示墻體外表面對太陽輻射的吸收率；I表示墻體表面垂直方向入射太陽總輻射強度，W∕m2.

2.2 外墻負荷計算

外墻室外側負荷一般由兩部分組成，即空氣對流換熱與輻射換熱，在考慮濕量傳遞的前提下，墻體室外側熱交換公式為：

式中：qext表示通過墻體室外側表面熱流量，W∕m2；hext表示墻體室外側表面對流換熱系數，W（∕m2·K）；Text表示室外環境的干球溫度，K；Tsurf，ext表示墻體室外側的表面溫度，K；Lv表示汽化潛熱，J∕kg；Qlw表示外圍護結構與環境的長波輻射，J.

從公式中可以發現，負荷由潛熱和顯熱兩部分組成，在不考慮潛熱負荷時，工程上通常會將空氣對流傳熱與輻射換熱結合起來，類比于表面對流換熱，形成等效的空氣綜合溫度Tz，該溫度相當于空氣干球溫度上增加一部分等效的輻射溫度，具體見公式（8）.

圍護結構長波輻射的計算比較復雜，由于輻射角系數取決于輻射對象的形狀、距離、以及角度，需求數據較多，計算煩瑣，通常以經驗公式計算，對于外墻，垂直面取Qlw=0［17］，由于外墻的結構一般是垂直面，所以一般忽略長波輻射Qlw的影響.

2.3 吸放濕模擬參數

吸放濕模擬研究外墻在室內環境極端波動情況下內部的熱濕遷移.初始條件，假定室外平均溫度設置24 ℃，相對濕度50%，模擬環境取白天多云，太陽輻射取300 W∕m2，外表面太陽輻射綜合吸收系數取0.4，室內溫度24 ℃，相對濕度60%.模型先進行自運行，將墻體算至穩態，然后將穩態墻體內部節點溫濕度值的結果作為初始值計算.吸濕模擬中，室內為高濕環境，室內溫濕度設置為24 ℃、80%，時間步長設為0.01 h，模擬計算10 h.放濕模擬中，室內為低濕環境，室內溫濕度設置為24 ℃、40%，時間步長設為0.01 h，模擬計算10 h.墻體材料的熱濕物性參數見表3.

表3 各材料熱濕物性參數表［4，18-20］Tab.3 Table of thermal and humid physical property parameters of each material

其中水擴散系數Dw的計算可以根據水蒸氣滲透系數δp得到［21］.

式中：ρv，s表示飽和水蒸氣的密度，kg∕m3；ρ1表示液態水的密度，kg∕m3.

墻體邊界采用對流換熱的方式，墻體外表面對流換熱系數取23 W（∕m2·K），墻體內表面對流換熱系數取8.7 W（∕m2·K）.內外表面傳質系數通過劉易斯關系式求得（令劉易斯數為1）.

式中：hm表示表面對流傳質系數，m∕s；h表示表面對流換熱系數，W（∕m2·K）；cp表示空氣定壓比熱容，kJ∕（kg·K）；ρa表示空氣密度，kg∕m3.

2.4 外墻負荷計算參數

WSE 基砂漿本質上屬于內抹砂漿材料，保溫性能低于傳統EPS 板、XPS 板等輕型保溫板，適用于對保溫隔熱要求比較低的夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區，以及部分寒冷地區.為研究WSE 基砂漿墻體的適用性，選取夏熱冬冷地區長沙作為典型區域城市進行具體分析.長沙夏季炎熱，冬季寒冷，雨季長，全年處于高濕狀態，夏季熱濕負荷大，冬季溫度較低.在外墻全年能耗分析中，再選取夏熱冬暖地區廣州和寒冷地區北京進行節能潛力研究.相關室外氣候參數選自中國氣象局專業氣象資料《中國建筑熱環境分析專用氣象數據集》［22］.

圍護結構保溫性能好壞通常是以墻體傳熱系數來評估的，例如對于夏熱冬冷地區的公建建筑，標準傳熱系數K限制為1.0.實際上針對圍護結構不僅要考慮傳熱系數，還應考慮墻體蓄熱能力，對室外峰值溫度的延時性.基于此，下面以全年空調季節的墻體總傳熱量作為冷熱負荷指標，研究傳統粘土磚墻體內抹WSE 基砂漿后在不同地區的總冷熱負荷量大小，評估節能性.計算中，夏季采用空調制冷，額外的濕負荷會在表冷器上冷凝產生潛熱量，而冬季，不會產生冷凝熱，故總負荷計算夏季考慮潛熱負荷，冬季不考慮.負荷計算時選取遮陽工況，不考慮太陽輻射.室內設計溫濕度與日期見表4，模擬過程中考慮到墻體的傳濕速率緩慢，初始含濕量會對能耗分析產生誤差，所以逐時負荷模擬均提前2 個月，消除墻體初始值帶來的影響.

表4 采暖與空調設計表Tab.4 Heating and air conditioning design sheet

2.5 模型有效性驗證

本文使用國際Norm 15026中的標準案例進行模型有效性驗證，模型的幾何由一單層無限大的建筑材料構成，且材料的氣密性較好，將其看作半無限大區域，材料初始狀態溫度為20 ℃，相對濕度為50%，左邊界為固定溫濕度邊界條件，溫度為30 ℃，相對濕度為95%，具體的材料參數詳見文獻［23］.仿真模擬一年，取7 d、30 d、365 d的含濕量和溫度曲線分別進行對比，結果見圖1 和圖2.從圖中可以看出，7 d、30 d、365 d 溫度濕度曲線都在有效數據范圍之內，所以該模型計算具備有效性.

圖1 材料7 d、30 d、365 d時的含濕量分布Fig.1 Moisture content distribution of the material at 7 days，30 days and 365 days

圖2 材料7 d、30 d、365 d時的溫度分布Fig.2 Temperature distribution of the material at 7 days，30 days and 365 days

3 結果與討論

3.1 墻體吸濕特性對傳熱傳質的影響

墻體內表面吸濕過程水汽通量對比如圖3 所示，水汽通量為正值表示內表面從空氣中吸收水分.

圖3 墻體內表面吸濕水汽通量對比圖Fig.3 Comparison of hygroscopic water vapor flux on inner wall surface

總體上，墻體吸濕量隨時間增加而減少，前5 h吸濕速率明顯大于后5 h，吸濕現象隨環境波動而變化，但并不能一直保持高速率狀態.對比兩種墻體，外墻2 吸濕速率遠大于外墻1，在1 h 節點處，外墻2為外墻1 的2.69 倍.在10 h 節點處，外墻1 的邊界水汽通量為0.96×10-6kg（∕m2·s），而外墻2 為外墻1 的3.10 倍，外墻2 由于材料含濕量較大，保持高吸濕速率的時間長.吸濕過程中，伴隨著濕量的傳遞，在材料表面水蒸氣會發生相變，產生蒸發潛熱，從而對溫濕度造成影響，如圖4 所示，吸濕過程開始階段，室內環境水蒸氣分壓力遠大于墻體內表面的水蒸氣分壓力，材料含濕量增加，伴隨著水蒸汽發生相變，相變產生大量的熱不能及時的向墻體內部傳導，導致墻體內表面溫度迅速提高，外墻2內表面溫度的峰值大于外墻1，外墻1最大溫度比初始溫度高0.34 ℃，外墻2最大溫度比初始溫度高1.12 ℃，可以看出溫升與吸濕速率能力體現出一致性，反映內表面濕遷移對溫度有著重要影響，濕遷移越大對溫度影響越大.隨著吸濕速率的下降，外表面溫度也逐漸趨于穩定.后續溫度逐漸下降，這與平衡含濕量有關，相較于普通砂漿，WSE基砂漿內部濕量儲蓄能力更強.

圖4 墻體內表面吸濕過程溫度變化Fig.4 Temperature variation of wall inner surface during hygroscopic process

從圖5 可以看出，內表面相對濕度隨時間逐漸增加，側面反映墻體內表面吸濕過程的發生，墻體內表面相對濕度變化十分迅速，外墻1 內表面相對濕度上升快，且在4 h 時幾乎保持穩定，而外墻2 內表面相對濕度上升較慢，且持續時間長.

圖5 墻體內表面吸濕過程相對濕度變化Fig.5 Change of relative humidity during hygroscopic process of inner wall surface

圖6～圖9 分別為外墻1 與外墻2 在室內環境濕度突增的情況下，墻體內部溫濕度隨時間變化的曲線.從圖中可以看出，墻體溫濕度是隨著環境改變而變化的，室內環境濕度改變，對相鄰墻體的內表面影響非常明顯，而靠近室外的墻體部分幾乎沒有影響.同時外墻2 內部溫濕度波動幅度大于外墻1，環境濕度波動對墻體內表面影響顯著，反映WSE 基砂漿對環境濕敏感性強的特點.

圖6 外墻1吸濕過程溫度分布Fig.6 External wall 1 hygroscopic process temperature distribution

圖7 外墻1吸濕過程相對濕度分布Fig.7 External wall 1 hygroscopic process relative humidity distribution

圖8 外墻2吸濕過程溫度分布Fig.8 External wall 2 hygroscopic process temperature distribution

圖9 外墻2吸濕過程相對濕度分布Fig.9 External wall 2 hygroscopic process relative humidity distribution

3.2 墻體放濕特性對傳熱傳質的影響

圖10 展示了在室內濕度突然下降時，兩種墻體內表面放濕過程水汽通量的對比.從圖中可以觀察到WSE 基砂漿相較于普通砂漿，對室內溫濕度敏感程度較高，在室內濕度下降時，能迅速釋放大量的水分補充至室內環境.1 h時刻，外墻1內表面水汽通量為-1.92×10-6kg（∕m2·s），外墻2 內表面為外墻1 的3.65倍.隨著放濕的時間增加，墻體內部水分逐漸減少，放濕變緩，外墻1 在5 h 左右，基本已完成放濕，放濕曲線趨于平緩.總體上，WSE基砂漿能維持較長的高速放濕，原因是WSE 基砂漿多孔的結構能儲存更多的水分，與環境進行濕交換.最后10 h 的時刻，外墻1 內表面的水汽通量為-5.46×10-7kg（∕m2·s），外墻2內表面是外墻1的2.21倍.

圖10 墻體內表面放濕水汽通量對比圖Fig.10 Comparison of moisture flux on inner wall surface

在放濕過程中，由于汽化潛熱，會吸收墻體內表面大量的熱，圖11 中，放濕開始階段墻體內表面溫度均迅速降低，而外墻2 表面溫度下降幅度比外墻1大，外墻1 與外墻2 溫度下降最大幅度分別為0.25 ℃、1.09 ℃，溫度迅速下降是放濕速率快的表現.

圖11 墻體內表面放濕過程溫度變化Fig.11 Temperature variation of inner wall surface during dehumidification

從圖12 可以看出，隨著時間增長，放濕速率減緩，溫度逐漸回升，趨于穩定.10 h 時刻，外墻1 內表面的相對濕度為37.8%，外墻2 內表面的相對濕度為39.4%，WSE基砂漿比普通砂漿濕度更大.

圖12 墻體內表面放濕過程相對濕度變化Fig.12 Change of relative humidity of inner wall surface during dehumidification

圖13～圖16 展示了在放濕過程的不同時刻里，外墻1與外墻2的溫度與相對濕度之間的差異.放濕過程中，環境濕度變化對兩類墻體內表面層和部分砌體層的溫度影響較大，這部分的溫度隨時間逐漸減小，并趨于穩定.放濕過程初始階段，兩類墻體的相對濕度分布均呈現單調遞增的趨勢，在界面1 和界面2，由于墻體材質的不同，相對濕度曲線會有差異.隨著放濕開始，靠近室內環境的墻體內表面層以及部分砌體層，相對濕度明顯下降，越靠近墻體內表面，相對濕度越低.結果表明，室內環境濕度降低，對墻體靠近內側的部分相對濕度影響巨大，且距室內環境越近，影響越大，靠近室外側的墻體部分幾乎不受影響，外墻2 受室內濕度降低的影響程度高于外墻1.

圖13 外墻1放濕過程溫度分布Fig.13 External wall 1 temperature distribution during dehumidification process

圖14 外墻1放濕過程相對濕度分布Fig.14 External wall 1 relative humidity distribution during dehumidification

圖15 外墻2放濕過程溫度分布Fig.15 External wall 2 temperature distribution during dehumidification process

圖16 外墻2放濕過程相對濕度分布Fig.16 External wall 2 relative humidity distribution during dehumidification

3.3 外墻全年負荷計算

根據《中國建筑熱環境分析專用氣象數據集》1971—2003 年平均氣象參數，得到逐時夏季冷負荷與冬季熱負荷如圖17～圖18 所示，負荷的波動呈現周期性變化，這與室外溫度的周期性波動一致.從逐時總冷熱負荷大小來看，外墻2 逐時總負荷均小于外墻1，說明對室外氣象變化，內抹 WSE 基砂漿墻體具有更好的抗干擾力.

圖17 長沙夏季逐時總冷負荷對比圖Fig.17 Comparison of hourly total cooling load in Changsha in summer

圖18 長沙冬季逐時總熱負荷對比圖Fig.18 Comparison of hourly total heat load in Changsha in winter

內抹WSE基砂漿墻體夏季逐時負荷組成見圖19，顯熱負荷與潛熱負荷的總體趨勢較為接近，均呈周期性變化，但逐時潛熱負荷占比會隨時間小幅波動.

圖19 長沙夏季內抹WSE基砂漿墻體逐時冷負荷對比圖Fig.19 Comparison diagram of hourly cooling load of inner coated WSE base mortar wall in Changsha in summer

表5 列出了各地區遮陽墻體全年負荷及潛熱負荷.其中，夏熱冬冷地區長沙夏季潛熱負荷占比非常大，外墻2 占比為33.28%，而外墻1 只占20.16%，原因主要是長沙地區室外濕度大，傳濕能力強的WSE基砂漿在向室內傳熱時，會傳遞大量的濕量，給室內帶來更多的濕負荷，同時蒸發會吸收大量熱導致墻體表面溫度降低，從而降低顯熱負荷的比例，可以理解為當兩面墻逐時負荷相等時，傳濕能力強的墻體濕負荷比例更大，墻面溫度更低.冬季工況與夏季工況不同，冬季室內外熱質交換以傳熱為主，傳質只占很小比例，外墻2 傳質換算的潛熱負荷為顯熱負荷的3.10%，外墻1為1.27%.從冬夏季節能量消耗的角度分析，外墻2 夏季總負荷為外墻1 的77.79%，冬季總負荷比例為76.50%，該地區普通墻體內抹WSE 基砂漿將減少全年23.35%的運行能耗.

表5 各地區全年負荷值及潛熱負荷Tab.5 Annual load value and latent heat load in each region

夏熱冬暖地區廣州夏季外墻2 潛熱負荷占比為27.54%，外墻1 占比16.78%.外墻2 的潛熱負荷為顯熱的7.18%，外墻1 為3.90%.該地區普通墻體內抹WSE基砂漿將減少全年22.31%的運行能耗.

北京地區夏季負荷很小，全年能耗主要來源于冬季.夏季外墻2 潛熱負荷占比為77.22%，外墻1 占比46.31%.與長沙和廣州不同，北京地區冬天總的濕傳遞方向是墻體向室內吸濕，冬季外墻2 的潛熱負荷為顯熱的1.49%，外墻1為0.40%.該地區普通墻體內抹WSE基砂漿將減少全年23.85%的運行能耗.

圖20～圖22 展示不同地區各月份由墻體傳熱傳濕引起的總能耗，從圖中可以看出，在不考慮太陽輻射的情況下，冬季能耗遠大于夏季能耗，且外墻2 各月能耗均低于外墻1.廣州夏季與冬季能耗差距較小，而長沙和北京冬季能耗遠大于夏季能耗.全年總能耗最大的城市是北京，全年總能耗最小的城市是廣州，典型城市總能耗排序呈現由南至北逐漸增大的規律.

圖20 長沙外墻全年能耗分析Fig.20 Annual energy consumption analysis of external wall in Changsha

圖21 廣州外墻全年能耗分析Fig.21 Annual energy consumption analysis of external wall in Guangzhou

圖22 北京外墻全年能耗分析Fig.22 Annual energy consumption analysis of external wall in Beijing

4 結論

從圍護結構節能和室內舒適環境營造出發，本文以內抹新型高效復合調濕保溫砂漿的外墻與普通外墻為研究對象，對比分析其吸放濕特性及對負荷影響，得到的主要結論如下：

1）使用COMSOL Multiphysics 建筑材料熱濕耦合模型對內抹WSE 基復合調濕保溫砂漿外墻與普通砂漿外墻進行吸放濕模擬研究，結果表明WSE 基砂漿吸放濕量遠大于普通砂漿，同時可長時間保持較大的吸放濕速率，吸濕10 h 時WSE 基砂漿的吸濕速率為普通砂漿的3.11 倍，放濕10 h 時 WSE 基砂漿放濕速率是普通砂漿的2.21倍；

2）墻體在吸濕過程中，溫升與吸濕速率能力體現出一致性，表明墻體內表面濕遷移對溫度有著重要影響，濕遷移越大對溫度影響越大.墻體在放濕過程中，溫度迅速下降是放濕速率快的表現.

3）將墻體內抹的普通砂漿改為WSE 基復合調濕保溫砂漿，對比分析其在不同地區節能潛力，研究發現，改造后的墻體可有效降低22.31%～23.85%的全年負荷.夏季潛熱負荷占比大，冬季較小，能耗計算中不可忽視潛熱負荷帶來的影響.

綜上所述，內抹WSE 基復合調濕保溫砂漿墻體具有良好吸放濕特性和節能潛力，可用于建筑圍護結構節能.本文研究可推動WSE 基復合調濕保溫砂漿的研究與應用，為建筑室內熱濕環境營造，圍護結構節能等關鍵性問題提供參考.