住宅建筑节能设计的任务是在保证良好的室内热环境和合理的节能投资率前提下，降低冬季采暖和夏季空调的使用能耗，并且提高能源的利用效率，从而把建筑物的使用用能控制在一个要求的范围内。因此，节能设计的内容应包括建筑物的布置与体形设计、围护结构的节能设计，以及采暖、空调和通风节能设计。

2.1      建筑物的布置与体形设计

建筑的布置与体型设计包括建筑物群的规划布局（建筑密度、间距、自然通风组织等），建筑物的平面布置、朝向与体形、体量等。其目的在于能从建筑规划和初步设计阶段开始就为节能打好基础，能通过建筑物的布置与体形设计来降低建筑物的耗热量和耗冷量。在这方面应有的原则是：充分而有效地利用太阳能和其他自然能源，防止冷风的不利影响，组织良好的自然通风，选择有利于节能的建筑体型与平面形式。如事宜的建筑密度与间距能争取南墙面在冬季有的太阳辐射面积；良好的自然通风可提高春秋季的室内舒适度，并减少夏季空调使用时间；而南向或偏南的建筑夏季可减少太阳辐射得热，冬季可增加太阳辐射的热，并使主要房间避开冬季主导风向，减少空气渗透耗热等。这些都是建筑设计的基本要素，为建筑师所熟知，但在节能设计中更应重视运用。

对于节能建筑，形体设计十分重要。建筑物的平面形状、体量大小直接关系到单体建筑的外表面积。而相对于同样体量的建筑，外表面积越大则传热面积越大，冬季流出或夏季流入的热量就越多。从节能角度讲，为减少建筑物外维护结构传热，建筑物的外表面积应尽可能小，即节能设计应控制建筑物的体型系数，故平、立面的凸凹不宜多。

根据已有的研究，体量大的建筑其单位居住面积的传热量相对较小，建筑层数增加也有利于体型系数减小。如建筑物体量相同，其平面形状以圆形者体型系数小，其次为正方形、长方形和其他组合形式。对于长方形的建筑，长宽比越大则体型系数越大。有关资料对一底面积为500平方米，高度16.8米的建筑模型的计算表明，如建筑长宽比为5:1时，每平方米建筑面积的耗能量为长宽比为1:1时的1.25倍。但是如果体积不同，则条形建筑的体型系数将小于点式建筑。

在这方面，现行国家行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ134-2001）也有相应要求。

2.2      围护结构的节能设计

围护结构是建筑物及房间各面的围挡物，如墙体、屋面、门窗、楼板和地面等。按是否同室内外空气直接接触以及在建筑中的位置，又可分为外围护和内围护结构。围护结构的节能设计是当前上海住宅建筑节能的重点部分。其原因是：

l 以冬季采暖夏季空调降温为主要手段所创造的良好的室内热环境，需要建筑物围护结构维持，而冬夏两季室内外（包括与未采暖货物空调降温的邻室之间）较大的温差，导致能量以热的形式通过维护结构流出或流入室内（夏季流入的热量将消耗室内冷量）。采暖空调设备消耗的能量主要就是用来补充这些能量损失。因此，围护结构的传热损失是构成建筑物（或房间）耗能和耗冷的主体。

l 上海地区常用的外围护结构，其保温隔热性能较差（见表--）。特别是在烧结粘土砖禁止和限制使用后，普通混凝土空心小砌块和钢筋混凝土外墙的热工性能更差；而外窗长期采用单玻且面积越开越大。与现行国家行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》要求的围护结构传热系数规定指标差距较大。

l 目前上海住宅居室所采用的采暖空调设备多为分体式房间空调器，并由居民自行购买安装，集中空调器应用尚少，节能设计对设备节能还难以控制。在这方面，《节能设计标准》中的条文说明也指出：“由于夏热冬冷地区室内采暖、空调设备的配置实际上是居民个人的行为，本标准实际上能控制的主要是建筑围护结构。”而且，该标准为突出围护结构在建筑节能中的作用，对分散式空调器额定能效比得要求也较低，仅为家用空调器国家标准规定的较低值，上海居民实际采用的房间空调器，基本上已达到或超过该项要求。

l 根据现行《节能设计标准》的规定，围护结构节能设计应包括外围护结构的外墙、屋面、外窗、户门以及内围护结构的分户墙和楼板。其目的是标准围护结构部分的保温隔热性能以及外窗和阳台的气密性满足该规定性指标或建筑物的节能综合指标。

2.3      采暖和空调设备的节能设计

这部分节能设计的内容包括住宅建筑采暖、空调方式及设备和能源的选择，对集中采暖和空调的节能设计，以及提高通风效率的设计。其目的是提高能源的利用率，保证采暖空调设备与系统部分的节能目标实现。