建築物材料為何失效？
本小節分為三個部分：
1 力
2 熱
3 水
3.1 水：水是什麼？
3.2 蒸氣形式的水
3.3 冷凝、蒸發、飽和及相對濕度
3.4 什麼是透氣性材料？
3.5 液態水
3.6 毛細管現象
3.7 吸濕與乾燥
3.6 毛細管現象
毛細管效應（燈芯效應）
表面張力也是「毛細管現象」的基本原理——為什麼吸管裡的水面會比杯子裡爬得高？這個原理也解釋了建築材料的吸濕問題。
1871年，開爾文勳爵發現了一個規律：液面的形狀影響其上的蒸氣壓。如果是上拱的弧面，上方氣壓高；下彎的弧面，上方氣壓低。而且，彎曲程度越高，對壓強影響越大。
毛細管效應如果是在光滑的圓管壁上，管子越細，水面更彎，導致壓差更大，水也「爬」得更高。水一直上升，直到高出的水的重力與氣壓抵消，方才停止。這就是「毛細管」的意義。開爾文同樣也指出，這就是透過性材料可以自發吸水的原因。
如果並非理想圓柱，水也可以在複雜的孔道中實現效應。由於這樣的效應可以逐節儲水，甚至可以無限地向上濕潤。這樣的我們又叫「燈芯效應」。
燈芯效應未必總在完美的管道中，它也發生在水流經過的粗糙多孔的表面。
透過性材料中的「水道」
實驗說明，透過性材料中的吸水過程，是由一系列微米級的微孔洞系統完成。當水冷凝在材料表面或者材料接觸液態水源的時候，水從較大的孔進入材料，然後被毛細管道所吸引，並且很迅速就能夠抵達他們能進入的孔洞中。一些較大的孔洞，毛細管現象反而不明顯，所以不儲存水分。因此，在材料濕潤的過程當中，反而是小孔洞比大孔洞更快填滿。在建築材料未達到飽水的時候，它也可以達到整體的濕潤。
對於水蒸氣來說，外部的溫濕度與其在材料內部的運動關係不大。但對於進入材料的液態水，如果已形成「水道」並且與表面連接，那受到外部變化的影響還是頗可觀的。
這一系列原理對理解建築材料中的水分很有幫助。比如這兩個場景：
1 透過性材料的一個表面在持續蒸發水分時，它的內部水分也被持續往蒸發方向驅動。最後可以實現整體的乾燥。
2 牆面的冷凝水或者雨水，可以滲入透過性材料。如果形成了水道，甚至會在另一邊流淌出來。
毛細管現象帶來的吸水能力
透過性建築材料即便是「乾」的時候也帶有一點水分。而一旦浸入水中，它們能迅速吸水並濕潤。毛細管現象對這吸水能力貢獻尤為突出。測試這種吸水能力的實驗有多種，最簡單有效的是將試塊接觸在水池的液面上。人們可以觀測到水被材料從下往上吸收，並且能看到不斷上移的濕潤邊界線。
假若將兩個磚塊用灰漿上下連接，再將下者接觸水面，那麼吸水將如何呢？在水上升至磚-灰/灰-磚交界時，將會減速。因為在同一材料中，水容易找到最快通過的路徑，而越過不同材質時，路徑多數被打斷了。假若兩者黏合不緊密，其中還會有縫隙和空氣需要跨越，只容氣態水傳上去，那就更慢了。在串聯拼接的多種材料吸水時，界面會減緩吸水。上方的材料能吸收的水分受到下方制約，即便上方材料更透水也於事無補。
