本课题采用系统的设计程序与方法,通过对严寒地区的气候特征、住宅使用对象、地理条件、施工技术水平及经济水准等诸多影响因素的分析,同时针对低密度住宅的特点,确定严寒地区城市低密度住宅设计目标为"适用、舒适、经济、节能",即:在满足功能合理、居住舒适、经济可行的前提下,以目前严寒地区具有代表性的低密度住宅方案及1980~1981年严寒地区的围护结构通用设计标准为参照物,使住宅耗热量在此基准水平上降低45%以上.由于低密度住宅层数低、体量小、体型系数大,当围护结构构造相同时,其耗热量指标要比多层住宅大得多,因此我国《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)中的许多规定、标准不适用于低密度住宅.本论文针对低密度住宅的特点,结合建筑热工的基础理论与系统论的分析方法,对严寒地区低密度住宅从群体布局到住宅单体的方案设计以及围护结构构造技术等方面进行了全方位的系统研究,同时为低密度住宅的节能设计提供一个完整、清晰的方法与框架.论文的创造性工作主要体现在以下五个方面:提出了严寒地区低密度住宅体形系数的控制限值;提出了严寒地区城市低密度住宅冬季室内热环境舒适温度标准;提供了独立供暖方式下的严寒地区低密度住宅的围护结构节能构造形式;建立了多层复合墙体经济热阻的数学模型,并提出了用单位热阻造价作为选取保温材料的主要依据;结合研究理论完成了一项实际工程设计,从住宅方案到细部设计进行了全面、系统的节能设计,为建筑设计人员提供了一个完整的节能设计模式,以指导严寒地区低密度住宅的设计.通过与传统住宅的对比分析,并经实测及用户使用反馈,均验证了该理论的正确性与有效性.本论文研究为下一步严寒地区低密度住宅设计标准及技术规程的制定提供必要的参考;对于指导严寒地区低密度住宅的设计,建立一套可操作性强、指导性高的低密度住宅节能设计指南具有重要价值.它对提高住宅质量、创造良好的人居环境、节约能源、减少大气污染、实施可持续发展战略,具有重要现实意义.