作为居住环境的关键指标,冬季室内温度在我国北方并非属于特殊问题,但对于长江中下游地区这样的夏热冬冷的气候环境,加上冬天没有北方普遍的取暖设施,该问题尤显突出,严重影响了这一地区室内居住环境的舒适度。尽管目前这一地区也在开始建设集中供热管网,但是城市主要的老街区改造困难,成本过高,除了开发区和新建小区外,不能广泛适应,因此需要考虑其他的手段。随着经济的发展与生活水平的提高,越来越多人使用空调来提高室内环境的适宜温度,但也不可避免地提高了建筑能源的消耗。外墙保温是降低建筑冷热能耗最有效的途径之一。不同保温材料的热工属性不同,建筑的能耗及其成本会随着保温层厚度的增加逐渐降低,而保温层材料的建设成本却会随着保温层厚度的增加逐渐增加——建筑的能耗成本及保温层材料的建设成本之间随着保温层厚度的增加存在相互的影响和作用。如何保证节能的同时又符合经济性,对于某种适当的保温材料是否存在合理的保温层厚度,在该厚度下,保温层建设与相应的能源消耗的综合成本最低?因此选择合适的保温材料以及最优的保温层厚度的保温层方案,对于这一地区的居住建筑未来可持续发展就显得非常重要。本研究的重点就是以长江中下游地区为对象,研究在保温层从建设到报废的全生命周期内,其建设和建筑能耗的综合成本最低的解决方案,此方案即为最优保温层厚度选择与建设方案。本研究可能的创新在于研究了保温层厚度与保温层建设成本之间的定量关系,基于全生命周期成本理论,以及考虑能源电价波动的影响,建立了保温层LCC（全生命周期成本,Life Cycle Cost）综合成本的优化模型,并利用该模型对长江中下游地区住宅的保温层建设方案进行评估和选择。一方面可以成为这一地区的有关房地产开发企业策划设计新楼盘的关键性指标,另一方面更可以为当地政府部门在建筑节能方面提供有效的政策依据。本研究结合全生命周期成本理论建立保温层全生命周期成本的优化模型,以净现值和年金值作为保温层方案的经济性评价指标,并应用BIM技术对长江中下游地区居住建筑进行能耗的仿真分析,运用查阅文献、模拟分析、案例验证等方法,研究保温层方案的优化问题。具体的研究内容可分为以下几个部分:一是通过查阅文献,了解国外及国内关于保温层研究的现状,归纳和总结保温层在技术分析、经济分析等层面的研究成果。在现有国内外研究成果的基础上,摸索长江中下游地区居住建筑外保温方案的优化的基本方法。二是基于全生命周期成本理论,将保温层与全生命周期理论相结合,分析保温层建设期的建设成本、保温层运营期的能耗成本以及保温层全生命周期的综合成本三者之间的关系,并综合考虑能源价格的预期影响,以净现值及年金值作为保温层方案经济性评价分析的指标。由于长江地区不可能重新规划建设集中供热设施,本研究选择了“电”这种最为方便、环保、经济且可行的能源进行研究。三是建立保温层厚度与保温层LCC综合成本的优化函数模型。基于全生命周期成本理论,首先提出保温层全生命周期成本的基础模型,在此模型的基础上,利用计量经济学的研究方法,建立保温层厚度与保温层建设期的建设成本的回归模型,并将电价波动率代入保温层运营期的能耗成本中,从而形成保温层LCC优化的理论模型。用此模型可以求得最低的保温层LCC综合成本时的保温层厚度,即为最优的保温层厚度,此时的保温方案为最优保温建设方案。四是基于BIM技术对于LCC理论模型进行仿真分析及结果推演。以长江中下游地区居住建筑为研究对象,通过BIM技术建立居住建筑简化的标准层信息模型后,在BIM平台导入长江中下游地区杭州、南京、合肥等城市的气候数据,进行不同保温层方案的建筑能耗模拟对比分析,统计建筑制冷及供热的能耗数据,得到不同保温层方案的总能耗成本数据。同时调查保温材料的价格,以相关定额为基础计算保温材料的综合建设单价,代入BIM模型保温层的工程量构建其建设成本回归模型,检验回归模型的有效性,利用保温层的建设成本回归模型求得保温层方案的建设成本。再将以上数据代入保温层LCC优化模型,对不同的保温层方案进行优化分析及结果推演。并在此基础上进行电价变动对保温层方案的影响的敏感性分析——分析能耗成本的变化情况,进而分析能源电价变动对保温方案优化的影响。最终总结计算分析的结果,提出最优的保温层建设理论方案。五是通过长江中下游地区居住建筑的案例,验证上述保温层建设方案的适用性。本研究选用三个不同的实际建筑,基于保温层LCC优化模型进行模拟分析,对比推演结果,确定在工程中可以实际应用的、合理的保温层建设方案。六是总结本文的研究成果,为长江中下游地区居住建筑保温方案提供节能建议。通过研究表明,不同的气候条件、外墙构造、保温材料类型及电价波动都会对最优的保温层方案评价产生影响:南京市的气候条件比杭州市及合肥市更适宜添加保温层,所带来的节能经济收益更高;外墙的结构厚度越厚,需要附加保温层的厚度越小;在保温层厚度较小时,选用XPS保温层节能与经济效果更好;当保温层达到一定的厚度后,继续增加保温层厚度,选用EPS保温层节能与经济效果更好;随着电价上升,最优的保温层厚度也会逐渐增加。当未来电价依然保持目前的稳定趋势时,采用0.02m-0.05m厚的XPS保温层为各城市不同外墙结构最优的保温层方案;考虑未来保温层全生命周期内电价波动可能产生的影响,各城市不同外墙结构最优的保温层方案为采用0.04m-0.07m厚的XPS保温层。综合考虑上述研究的成果,本研究最终对于长江中下游地区最为典型的城市——南京,提出了居住建筑选择外保温方案的节能意见,建议统一采用0.05m厚的XPS保温层方案。