体型是建筑功能空间的形状载体,体型直接反映建筑物外表面的形状和大小,住宅体型的改变不仅影响建筑与外界冷热交换的界面大小和建筑物接收太阳辐射热的多少,还会影响建筑物的防风和通风,因此要设计出舒适节能的建筑,在建筑方案初步设计阶段就必须考虑建筑体型对能耗的影响。本课题以西安地区的单元式住宅作为研究对象,研究单元式住宅的体型设计要素对建筑能耗的作用规律,探讨单元式住宅节能体型设计。首先在单元式住宅节能设计和相关能耗影响参数分析的基础上,通过对西安市近年来新建单元式住宅的实地调研获得基础数据,并对西安地区典型的单元式住宅进行室内外温、湿度测试,分析目前西安地区单元式住宅体型设计状况及室内热环境状况;其次根据调研数据及研究对象的特征,拟定模拟方案,采用PKPM-Energy能耗模拟软件对各体型设计要素制定分组方案并进行能耗计算。统计分析能耗数据得出各参数对能耗的影响规律并拟合出回归模型,归纳总结西安地区单元式住宅体型节能优化策略。最后将优化策略运用到调研实例中,并对原建筑和优化后的建筑进行能耗模拟与比较。根据以上研究工作得出以下结论:在建筑平面面积、采暖面积、建筑高度相同时,长方形平面对应的住宅能耗最低;以长方形平面为基础,对于几种常见的平面面积,当建筑高度相同时,住宅能耗随平面长宽比的增大,先减后增,在面积为400m~2～1200m~2时,住宅平面长宽比取2:1～3:2时,单位面积能耗最低;随着住宅标准层面积的增大,建筑高度对住宅能耗的影响程度减小;各体型参数对住宅能耗的影响从大到小依次为平面形状、平面长度、建筑高度、平面宽度。经过能耗模拟分析得知,进行体型优化后的住宅相比原住宅节能率提高了17.2%,验证了节能优化策略的可行性。研究结论为西安地区单元式住宅建筑的节能体型设计提供参考和依据。