随着2020年“双碳”目标的提出,我国对节能减排工作重视程度不断提高。提升能源利用率,减少二氧化碳排放量受到各行各业的广泛关注。我国寒冷地区占据较大部分的国土面积,冬季采暖和夏季空调制冷消耗了大量的能源,占据社会终端能耗比例较大,其中居住类建筑占据着主要位置。在寒冷地区,常见做法是通过给居住建筑外墙外侧增加保温层来达到节能的目的。但是,在实际的使用过程中,饰面层和防护层开裂、空鼓,外保温系统整体脱落的现象仍普遍存在。严重影响外保温系统的耐久性,不利于节能工作的推进。本文以西安地区的居住类建筑为例,通过文献调研、实地调研、对比分析的方法,确定以当下应用范围大,前景广的岩棉薄抹灰外墙外保温系统为主要研究对象,分析指出其开裂、空鼓和脱落的主要原因是构造设计存在不足。然后,遵循变形应力逐层释放的原则,提出三种整体构造优化设计做法。分别为:1.在保温层外侧设置温度应力缓冲层,并采取加固措施;2.采用新型岩棉保温板,并优化其安装固定方式,既能分解消纳温度应力,又能增强其与墙体的结合力;3.采用新材料气凝胶纤维板与岩棉板进行复合,提升岩棉板的强度和抵抗外界雨水渗透的能力。同时,对调研中发现的易出现问题的细部构造做了优化设计,主要包括墙基、门窗洞口、滴水槽、外墙固定件等位置。根据民用建筑热工设计规范,以西安地区常用的住宅二星级绿色建筑标准为依据,验算优化后的整体构造设计内部不存在结露和冷凝情况。最后,对优化前后的方案运用有限元分析软件ANSYS 2021对复合墙体的温度场和温度应力场进行模拟。通过分析结果得知:在设定的两种工况下,优化后的方案均能很好的缓解温度在防护层的积聚,温度应力大幅降低,可有效降低保温系统饰面层和防护层开裂、空鼓的风险。有利于提升保温系统的耐久性。