建筑及相关产业在成为社会经济发展的重要支柱的同时,也对人类的赖以生存的环境造成了难以预计的能源问题和生态污染。而建筑表皮作为建筑直接与外界的自然环境发生对话的部分,对节能减排和生态环境都起着至关重要的作用。本文以建筑表皮的水平部分——屋顶作为研究对象,采用全寿命周期评价理论,对严寒地区不同类型的屋顶构造进行了全寿命周期能耗和二氧化碳排放量的计算研究,得出了具有地区适应性的建筑屋顶的构造技术策略,并为设计人员创造综合性能良好的生态屋顶提供科学的设计方法与模式。本文研究了不同节能屋顶的构造特点,并从中筛选进行全寿命周期评价的对象,根据各种构造层次和材料选择的不同组成对照组进行分组比较。通过对屋顶在建材制造加工、运输施工、使用和维护、拆除、建材回收和废料处理阶段的能耗和二氧化碳排放量,进行分析和数学模型建立。同时根据气候特征、建筑材料、资源优势、技术经济和生态环境等因素,对屋顶从选材到构造技术进行系统分析,研究表皮内部组织的优化匹配方案,将各种节能策略进行归纳总结,得出构造优化结果。通过对基本构造形式和比较标本的比较研究结果,得出在严寒地区坡屋顶在整个寿命周期内比平屋顶节能且环保。承重结构采用木结构和钢结构的屋顶由于其施工便捷,回收率高,比其他屋顶结构更加符合可持续建筑的特点。屋顶的天窗面积不应盲目加大,从全寿命周期的节能角度看来并不是最经济的设计。根据研究结果,从保温层构造、承重结构、屋面材质等方面将钢筋混凝土屋顶构造形式优化为钢木结构坡屋顶形式,并增加太阳能电池板装置,更有效的利用可再生能源和减少污染物排放。