住宅建筑節(jié)能設計的任務是在保證良好的室內(nèi)熱環(huán)境和合理的節(jié)能投資率前提下，降低冬季采暖和夏季空調(diào)的使用能耗，并且提高能源的利用效率，從而把建筑物的使用用能控制在一個要求的范圍內(nèi)。因此，節(jié)能設計的內(nèi)容應包括建筑物的布置與體形設計、圍護結構的節(jié)能設計，以及采暖、空調(diào)和通風節(jié)能設計。

2.1      建筑物的布置與體形設計

建筑的布置與體型設計包括建筑物群的規(guī)劃布局（建筑密度、間距、自然通風組織等），建筑物的平面布置、朝向與體形、體量等。其目的在于能從建筑規(guī)劃和初步設計階段開始就為節(jié)能打好基礎，能通過建筑物的布置與體形設計來降低建筑物的耗熱量和耗冷量。在這方面應有的原則是：充分而有效地利用太陽能和其他自然能源，防止冷風的不利影響，組織良好的自然通風，選擇有利于節(jié)能的建筑體型與平面形式。如事宜的建筑密度與間距能爭取南墻面在冬季有的太陽輻射面積；良好的自然通風可提高春秋季的室內(nèi)舒適度，并減少夏季空調(diào)使用時間；而南向或偏南的建筑夏季可減少太陽輻射得熱，冬季可增加太陽輻射的熱，并使主要房間避開冬季主導風向，減少空氣滲透耗熱等。這些都是建筑設計的基本要素，為建筑師所熟知，但在節(jié)能設計中更應重視運用。

對于節(jié)能建筑，形體設計十分重要。建筑物的平面形狀、體量大小直接關系到單體建筑的外表面積。而相對于同樣體量的建筑，外表面積越大則傳熱面積越大，冬季流出或夏季流入的熱量就越多。從節(jié)能角度講，為減少建筑物外維護結構傳熱，建筑物的外表面積應盡可能小，即節(jié)能設計應控制建筑物的體型系數(shù)，故平、立面的凸凹不宜多。

根據(jù)已有的研究，體量大的建筑其單位居住面積的傳熱量相對較小，建筑層數(shù)增加也有利于體型系數(shù)減小。如建筑物體量相同，其平面形狀以圓形者體型系數(shù)小，其次為正方形、長方形和其他組合形式。對于長方形的建筑，長寬比越大則體型系數(shù)越大。有關資料對一底面積為500平方米，高度16.8米的建筑模型的計算表明，如建筑長寬比為5:1時，每平方米建筑面積的耗能量為長寬比為1:1時的1.25倍。但是如果體積不同，則條形建筑的體型系數(shù)將小于點式建筑。

在這方面，現(xiàn)行國家行業(yè)標準《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》（JGJ134-2001）也有相應要求。

2.2      圍護結構的節(jié)能設計

圍護結構是建筑物及房間各面的圍擋物，如墻體、屋面、門窗、樓板和地面等。按是否同室內(nèi)外空氣直接接觸以及在建筑中的位置，又可分為外圍護和內(nèi)圍護結構。圍護結構的節(jié)能設計是當前上海住宅建筑節(jié)能的重點部分。其原因是：

l 以冬季采暖夏季空調(diào)降溫為主要手段所創(chuàng)造的良好的室內(nèi)熱環(huán)境，需要建筑物圍護結構維持，而冬夏兩季室內(nèi)外（包括與未采暖貨物空調(diào)降溫的鄰室之間）較大的溫差，導致能量以熱的形式通過維護結構流出或流入室內(nèi)（夏季流入的熱量將消耗室內(nèi)冷量）。采暖空調(diào)設備消耗的能量主要就是用來補充這些能量損失。因此，圍護結構的傳熱損失是構成建筑物（或房間）耗能和耗冷的主體。

l 上海地區(qū)常用的外圍護結構，其保溫隔熱性能較差（見表--）。特別是在燒結粘土磚禁止和限制使用后，普通混凝土空心小砌塊和鋼筋混凝土外墻的熱工性能更差；而外窗長期采用單玻且面積越開越大。與現(xiàn)行國家行業(yè)標準《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》要求的圍護結構傳熱系數(shù)規(guī)定指標差距較大。

l 目前上海住宅居室所采用的采暖空調(diào)設備多為分體式房間空調(diào)器，并由居民自行購買安裝，集中空調(diào)器應用尚少，節(jié)能設計對設備節(jié)能還難以控制。在這方面，《節(jié)能設計標準》中的條文說明也指出：“由于夏熱冬冷地區(qū)室內(nèi)采暖、空調(diào)設備的配置實際上是居民個人的行為，本標準實際上能控制的主要是建筑圍護結構?！倍?，該標準為突出圍護結構在建筑節(jié)能中的作用，對分散式空調(diào)器額定能效比得要求也較低，僅為家用空調(diào)器國家標準規(guī)定的較低值，上海居民實際采用的房間空調(diào)器，基本上已達到或超過該項要求。

l 根據(jù)現(xiàn)行《節(jié)能設計標準》的規(guī)定，圍護結構節(jié)能設計應包括外圍護結構的外墻、屋面、外窗、戶門以及內(nèi)圍護結構的分戶墻和樓板。其目的是標準圍護結構部分的保溫隔熱性能以及外窗和陽臺的氣密性滿足該規(guī)定性指標或建筑物的節(jié)能綜合指標。

2.3      采暖和空調(diào)設備的節(jié)能設計

這部分節(jié)能設計的內(nèi)容包括住宅建筑采暖、空調(diào)方式及設備和能源的選擇，對集中采暖和空調(diào)的節(jié)能設計，以及提高通風效率的設計。其目的是提高能源的利用率，保證采暖空調(diào)設備與系統(tǒng)部分的節(jié)能目標實現(xiàn)。