1.定义与属性
（1）基本定义   在建筑工程中，把用于控制室内热量外流的材料称为保温材料，把防止室外热量进入室内的材料称为隔热材料，或者将两种材料笼统地称之为保温隔热材料。它们的本质是一样的，统称为绝热材料，即指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体。
（2）属性   绝热材料的优劣主要由材料热传导性能的高低所决定。材料的热传导越难（即热导率越小），其绝热性能便越好。一般来说，绝热材料的共同特点是质轻、疏松，呈多孔状或纤维状，以其内部不流动的串气来阻隔热的传导。
建筑上对绝热材料的基本要求是：热导率A不宜大于0.17W/(m • K)，表观密度应小于1000kg/m³，抗压强度应大于0.3MPa。选用时，应结合建筑物的用途、对建筑物需要达到的保温隔热目标、围护结构的构造、施工的难易、材料来源和经济核算等综合考虑。
2.常用的基本概念
(1)热导率热导率是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K或℃)，在1h内，通过1m²传递的热量，单位为W/(m • K)。匀质材料的热导率计算公式为：
            (24-1-1)
式中   λ——材料的热导率，W/(m • K);
         Q——传热量，J;
         δ——材料厚度，m;
  T₁-T₂——材料两侧的温差（T₁〉T₂)，K;
        A——传热面积，m²;
         t——传热时间，s。
热导率是材料的固有特性，取决于材料的成分、内部结构、孔隙率、孔隙特征和含水率等因素，其中尤以密度和湿度对材料热导率的影响最大。
①密度。由于材料中固体物质的导热能力比空气要大很多，因而材料越密实，其导热性越好，热导率越大。对于密实性材料来说，热导率随着材料的密度提高而提高。对于含有孔隙的材料，其导热性取决于材料的孔隙率与孔隙特征。 由于静止空气的热导率极小[约为0.023W/(m·K)]，因而一般情况下孔隙率越大，密度越低，热导率越小。在孔隙率相同的条件下，孔隙尺寸越大，热导率就越大。孔隙相互连通比封闭而不连通的热导率要高，这是因为空气产生对流会使材料的导热性提高。对于密度很小的材料，特别是纤维状材料（如超细玻璃纤维），当密度低于某一极限时，热导率反而增大，这是因为孔隙增大且相互连通的孔隙增多而使对流作用加强，从而导致热导率增大。
②湿度。材料受潮后，材料的孔隙中就含有水分（包括水蒸气和液态水），由于水的热导率较大，约为0.581W/(m· K),比静态空气的热导率0.02326W/(m· K)大近25倍，因而当材料的含水率增大时，其热导率随之增大。对于本来干燥的材料，当其受潮后热导率即随之增大，而当受潮后再产生冰冻状况时，热导率会增加得更大，因为冰的热导率为2.326W/(m·K)，远大于水的热导率。这就是吸水率较大、吸湿性较强的膨胀珍珠岩的保温隔热性能不稳定的原因之一。而像聚苯乙烯泡沫这类材料结构中充满大量微细而封闭的孔隙，其吸水率非常低，因而其保温隔热性能不会受到水侵蚀的影响，成为目前广泛使用的建筑保温隔热材料。
对于高吸水率材料来说，除了吸湿而使材料的保温隔热性能降低以外，蒸汽渗透也是值得注意的问题。水蒸气能从温度较高的一边进入材料，当水蒸气在材料孔隙中达到最大饱和度时就凝结成水，积聚较多时在材料低温度的一边表面 上会出现冷凝水滴，这不仅大大提高了材料的导热性，而且还会降低材料的强度和耐久性，因此应采取适当措施进行预防。
③材料的温度。材料的热导率随材料温度的升高而增大，当温度升髙时，材料固体分子热运动增强，同时材料孔隙中空气的导热和孔壁间的辐射作用也有所增强，这就促成了材料的热导率增大。但当温度在0〜50℃范围内时，这种影响并不大，只有处于高温或低温下的材料，才需要考虑温度的影响。
④热流方向。对于各向异性材料，如木材等纤维材料，当热流与纤维延伸方向平行时，热流受到的阻力小；而热流垂直于纤维延伸方向时，受到的阻力最大。因而，顺着纤维方向的导热性比垂直纤维方向的导热性大。材料的热导率一般介于0.025〜3.50W/(m·K)之间。
⑤材料的分子结构及其化学成分。材料的分子结构不同，热导率也不同。玻璃体物质的热导率较小，晶体的热导率较大，如在0℃时晶体二氧化硅的热导率是8.97W/(m·K),而玻璃体的二氧化硅的热导率是1.38W/(m·K)。因此可以采用改变分子结构的方式得到具有较低热导率的材料。然而，对于多孔保温材料来说，无论固体部分的结构是晶体的还是玻璃体的，对热导率的影响都不大。因为这些材料的空隙率很高，颗粒或纤维之间充满空气，此时气体的热导率起主要作用，而固体部分的作用就减少了。
(2)热阻   根据热导率的定义式可改写成：
      (24-1-2)
则λ/δ决定了某种材料在一定的表面温差下单位时间通过单位面积的热流量的大小。建筑热工中，把λ/δ的倒数δ/λ称为材料层的热阻，用R表示。热阻R的单位是m² • K/W。热阻R说明保温隔热材料抵抗热流通过的能力，即热流通过时所遇阻力。同样温度条件下，热阻越大，通过保温材料的热量越少。
(1) 比热容   材料的比热容表示1kg的物质，温度升高或降低1℃时所吸收或放出的热量，单位为kJ/(kg·K)。比热容是衡量当温度升高时，材料吸收热量性质的指标，可用下式计算：
          (24-1-3)
式中Q——材料吸收热量，kJ;
       m——材料的质量，kg;
       τ₁——材料受热前温度，K;
       τ₂——材料受热后温度，K。
材料的比热容主要取决于矿物成分和有机成分含量，一般无机材料比热容小于有机材料的比热容。因为水的比热容大大超过保温隔热材料的比热容，所以随材料湿度增加，其比热容也随之增高。
（4）导温系数   导温系数α是衡量一种材料在稳定的热作用下（两侧面温差恒定）传递热量多少的热工指标，而当热作用随时间而改变，这时结构内部的传热特性不仅取决于热导率，还与材料的储热能力有关。在这种随时间而变化的不稳定传热过程中，材料各点达到同样温度的速度与材料的热导率成正比，与材料的体积热容量成反比。体积热容量等于比热容C与表观密度γ₀ 的乘积，物理意义是1m³材料升温或降温1℃所吸收或放出的热量，则材料的导温系数为：
        
式中α——导温系数，m²/s;
       A——热导率，W/(m·K);
      C——比热容，J/(kg·K);
     γ₀——表观密度，kg/m³。
材料的分子结构和化学成分对材料的导温系数影响很大。相同容重下，晶体材料的导温系数比玻璃体材料导温系数大得多。导温系数一般随材料表观密度减小而降低。然而，当表观密度减小到一定程度时，导温系数反而随表观密度减小而迅速增大。导温系数随着温度的升高有所增大，但影响的幅度不大。湿度对导温系数的影响较为复杂，这是因为当湿度增加时，热导率与比热容都增加，但增长的速率不一样，而导温系数取决于热导率和比热容的比值。
(5)蓄热系数S   蓄热系数是衡量保温隔热材料储热能力的重要性能指标。它取决于材料的热导率、比热容、表观密度以及热流波动的周期T。蓄热系数可用下式计算：
               (24-1-5)
式中 A——热导率，W/(m·K);
        C——比热容，J/(kg • K);
       γ₀——表观密度，kg/m³。
蓄热系数大的材料蓄热性能好，热稳定性相应也较好。其单位是W/(m² • K)。
(6)传热系数K   传热系数是指围护结构两边温差为1K时，单位时间透过单位面积的热量。其单位是W/(m² • K)。
(7)热惰性D   表征围护结构反抗温度波动和热流波动能力的无量纲指标，其值等于材料层热阻与蓄热系数的乘积。