随着我国地下空间的开发,各城市地铁站数量逐渐增加。在地铁站设计中,准确的围护结构热湿耦合传递模型对模拟和预测地铁站围护结构热湿分布、提高站内空气品质和设备使用寿命具有重要作用。但是,文献综述结果表明学者们尚未针对地铁站围护结构热湿耦合模型进行充分研究。本研究基于Liu模型,结合实测得到的西安地铁站站内的真实温湿度参数设置边界条件,利用多物理场全耦合数值分析模拟软件COMSOL Multiphysics建立了地下建筑围护结构的热湿传递模型。对该模型进行理论验证;采用不同模型进行对比验证;以及进行单侧受控条件下的实验验证。结果表明,模型与解析解、其他模型模拟结果以及单侧受控条件下的实验数据基本吻合,其中相对湿度的平均误差（ME）和均方根误差（RMSE）分别为5.6%和7.3%。并通过“靠壁对流箱”法测得夏季、过渡季以及冬季西安地铁五号线卫星测控中心站站内温度、相对湿度以及围护结构表面的传湿量,将模型计算出的围护结构表面传湿量与实测得到墙壁传湿量进行对比,结果表明,模型可以较好模拟真实条件下围护结构的湿传递过程。在模型经过全面验证的基础上,本研究使用模型针对以下三个方面进行了应用研究:（1）以贴壁式衬砌结构和离壁式衬砌结构为研究对象,模拟计算在西安地区两种不同的围护结构内部温度分布、蓄水量分布以及围护结构表面散热散湿情况。通过分析墙壁表面传热过程,可知离壁式衬砌结构壁面热流密度比贴壁式衬砌结构壁面热流密度低30%,离壁式围护结构中的空气夹层隔绝了岩土和混凝土围护结构部分的热量传递,使混凝土围护结构能快速响应站内空气温度的变化,使围护结构壁面温度与站内空气温度差值减小,进而降低离壁式围护结构的热负荷;通过分析墙壁表面传湿过程,可知贴壁式衬砌结构壁面传湿速率约比离壁式衬砌结构高出12.5%～50%,结果表明,与贴壁式衬砌结构相比,离壁式衬砌结构能降低围护结构的湿负荷。（2）通过数值模拟对比分析的方法确定了影响混凝土围护结构表面传热传湿过程的主要因素,分析空气流速、空气热湿状态以及车站埋深与壁面传热传湿量的关系。结果表明:随着空气流速的增加,壁面对流换热系数增大,混凝土围护结构表面热流密度和传湿量均增大;随着站内空气温度和相对湿度增加,混凝土墙体表面处温湿度和室内空气温湿度之间差异也增大,进而使混凝土墙壁表面热流密度和传湿量增大;夏季围护结构表面热流密度和传湿量最高,冬季围护结构表面热流密度和传湿量最低;由于站厅和站台埋深不同,其公共区域空气温湿度变化规律不同,围护结构传热传湿量也具有明显差异。最后,利用数值模拟获得大量数据,采用最小二乘法对数据拟合得到可用于实际工程的混凝土围护结构壁面传湿量计算式。（3）基于COMSOL Multiphysics开发设计一款适用西安地区地铁车站围护结构热湿传递分析应用程序（Application,缩写为APP）,用户可以根据工程实际情况,将当地地下空间温湿度条件,围护结构厚度,岩土厚度,基本材料属性等参数输入软件中,不需要预先了解底层模型即可计算出围护结构表面热流密度和传湿量。