墙体保温材料能有效减少墙体能耗损失,是发展绿色建筑和近零能耗建筑的重要保障。目前建筑墙体保温材料存在导热系数高、节能效率低、经济性差等问题,随着保温材料市场的发展需要,高性能墙体保温材料的推广应用需综合考虑其热工性能、经济性、适用性及环境效益等。针对夏热冬冷地区建筑围护结构的夏季隔热、冬季保温的热工要求,以某三层办公大楼作为典型建筑模型,研究了该地区典型墙体结构,实验测得五种保温材料的热工性能参数。依据度日数法(DD)和全生命周期成本法(LCC)建立了优化建筑墙体保温材料厚度及投资成本的计算模型,计算了新型气凝胶保温材料应用于夏热冬冷地区典型基层墙体结构的经济厚度、投资费用、回收期、经济效益等经济性参数,并与四种常用墙体保温材料XPS、EPS、聚氨酯泡沫及玻璃纤维对比。计算结果表明XPS、EPS、聚氨酯泡沫、玻璃纤维及新型气凝胶保温材料应用在加气混凝土墙体的经济厚度分别为49.0、73.0、43.0、47.6及4.9 mm,新型气凝胶保温材料具有最小的经济厚度,且应用在加气混凝土基层墙体的适用性和经济性最佳。随着气凝胶保温材料价格的降低,经济收益随之增大,投资总费用、投资回收期以及温室气体排放量随之减小,新型气凝胶保温材料在价格持续降低后具有显著的经济和环境效益。基于建筑保温材料全生命周期能耗及投资费用的数学模型,计算了保温材料在生产、投入使用、运输及废弃处理等全生命周期阶段内的能耗、经济厚度、投资费用、回收期及经济效益等经济性参数。计算结果表明保温材料在投入使用过程中的能耗最大,生产阶段的能耗次之,运输及废弃处置阶段能耗最小;且全生命周期内XPS、EPS、聚氨酯泡沫、玻璃纤维及新型气凝胶保温材料应用在加气混凝土墙体的经济厚度分别为36.6、72.4、37.6、27.1及2.1 mm,保温材料的经济厚度较常用分析方法减小,且新型气凝胶保温材料仍对应最低的经济厚度;最后,采用模拟软件DeST-c研究了建筑墙体的节能效果,将经济厚度6 mm气凝胶保温材料及41 mm XPS保温材料应用于建筑墙体外保温,结果表明XPS保温材料经济厚度的应用可获得夏、冬季节能率分别为11.6%、26.8%,新型气凝胶保温材料的应用可获得的夏、冬季节能率为分别为7.5%、18.2%,从而表明气凝胶保温材料经济厚度的应用能有效降低建筑能耗,实现建筑节能。基于上述结论,新型气凝胶保温材料应用于夏热冬冷地区的墙体外保温具有良好的节能优势,且经济、环境效益显著,促进其在建筑墙体隔热保温领域应用具有重要意义。