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从全球范围来看,建筑业能源消耗与碳排放已分别占其总能耗的40%和36%,且日益成为目前节能减排领域重点关注的热点,其中外墙传热所带来的热量损失高达30%。究其原因,一方面因外墙保温体系保温性能的优劣对建筑使用期的空调能耗以及碳排放等均有直接的影响,另一方面外墙保温体系在生产阶段同样带来能耗和碳排放。因此,仅靠增加保温材料厚度,在运行阶段起到的节能效果与因材料增加引起的物化能相比将得不偿失,反而会引起总能耗和排放的增加,因此对其展开生命周期评价与研究显得尤为重要。本文依托外墙保温体系生命周期评价理论,建立相应的数学模型,为外墙保温体系生命周期CO2排放提供理论基础。通过范围界定、来源分析、清单建立、影响评价等环节来完成对EPS、XPS、PUR、岩棉等主要墙体保温材料的生产阶段碳排放研究,并对单位体积各保温板CO2排放量大小排序。以典型房间为例,本文对使用阶段采暖空调能耗进行模拟,比较不同保温材料类型,不同气候分区以及不同朝向情况的能耗规律。还给出了当节能率达到50%时的保温板厚度取值。根据模拟出的采暖以及空调能耗,考虑相应的能源碳排放因子,给出不同地区外墙保温体系使用阶段能耗以及CO2排放量随传热系数的拟合公式。本文基于对生产阶段CO2排放的研究及使用阶段的能耗的模拟计算,依据生命周期理论对外墙外保温体系进行优化,探索外墙外保温体系在考虑生命周期CO2排放以及兼顾成本下的最佳厚度的研究。结合经济效益与环境效益时各朝向下的最佳厚度南向最小,北向最大;北京、沈阳、哈尔滨地区的厚度区间为50mm-90mm、70mm-120mm、80mm-140mm。定义综合节约率Z来综合考虑两个因素的影响,比较最佳厚度下的Z值,有XPS保温>PUR保温>EPS保温>岩棉保温。因此在同时考虑经济效益与环境效益时,应优先考虑使用XPS,其次是PUR。