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21世纪以来,资源枯竭和环境恶化问题愈发严重,社会各界人士都在探索能源利用和环境保护的新出路。在建筑领域,能源消耗可达到一个国家年能源消耗的20%。全球对绿色建筑材料研究和应用的关注度不断上升。生土材料是一种历史悠久而又生态环保的建筑材料,在古老的原始社会就出现了它的踪迹,之后更被广泛应用。如今全球各地都能看到生土建筑的身影,彰显了其旺盛的生命力和地区适应性。但生土材料由于自身的性能缺陷,在很大程度上限制了它的应用和推广。本文从生土材料的研究背景出发,实地考察分析传统生土民居的营建材料体系和常见破坏形态,得出生土墙体常见的三个破坏原因,为下一步生土材料改性试验和生土墙体修复材料研究提供方向。选择水泥、水玻璃、氯化钙进行三种生土改性方案:单掺水泥、单掺水玻璃、复掺水玻璃和氯化钙。试件尺寸有两种:机械夯筑的40×40×40mm的立方体试件和人工夯筑的直径×高为100mm×127mm的圆柱体试件。对每种改性方案中材料的掺量或参数（如水玻璃的模数和浓度）进行设定,之后进行抗压试验和耐水试验（浸水试验、喷淋试验）,并得出改性结果和规律。试验表明:单掺水泥、单掺水玻璃、复掺水玻璃和氯化钙都能提高生土材料的抗压强度和耐水性能。在设计掺量中,水泥的最佳掺量8%,水玻璃最佳掺量10%,模数2.5。复掺水玻璃和氯化钙的最佳掺量分别为10%和1.4%。试验中使用的水玻璃浓度以Na2O·nSiO2计。从生土墙体的修复材料中选择水玻璃和聚氨酯树脂乳液,对其在生土试块中的渗透性进行研究。测量素土试块浸泡在修复液中,液体渗入试块的深度。并对使用修复材料加固后的试块进行抗压试验,测试加固效果。同时,试验还研究了氯化钙对水玻璃渗透性的影响。试验表明,模数2.5,浓度40%的水玻璃可以完全渗透进入40×40×40mm的立方体试块,聚氨酯只能部分渗透进试块,但聚氨酯的加固强度高于水玻璃。最后,选取福建霍口乡典型的生土民居进行软件模拟分析,提出优化室内光热环境的措施,提高了生土民居舒适性。本文旨在通过对改性材料、修复材料的研究和现有生土民居的模拟优化,为新型生土民居的使用推广和现有民居的修复提供参考依据。