在快速城市化的当代中国，能耗与城市生活品质相关的问题日益显现，作为大量建设的建筑类型，住宅节能有着巨大的潜力和现实意义。同时，随着对物质空间和生活品质要求的不断提升，人们对于住宅室内环境热舒适的关注也越来越多，应对日益增长的需求与能耗的平衡一直是住宅设计中的重点。对建筑师而言，复杂的节能理论体系往往难以介入方案设计阶段，而方案设计阶段又直接作用于最终的节能效果。如何将这套理论体系转化为具体可操作的建筑空间设计方法，探索不同设计变量与住宅节能的关联性就变得尤为关键。
　　本研究以位于夏热冬冷热工条件中的上海地区住宅为研究对象，以文献研究、问卷调研、网络调研以及计算机能耗模拟为主要研究方法，从定性和定量角度积极探索住宅体形设计、平面设计、围护结构三方面建筑前期设计变量与住宅采暖制冷能耗的相关关系，寻求住宅节能设计优化的有效方法。为了全面反映上海地区住宅设计的现状，使节能研究更加具有实际操作价值。本文广泛收集了上海地区高密度城市住宅的设计资料，统计分析得出典型的住宅类型、标准层形态、户型形态以及各要素指标的取值范围，为后文能耗模拟分析打下坚实的基础。并且选用新兴参数化性能评估软件LadybugTools，在计算机能耗模拟领域中探索建筑性能分析的新方法、新途径。
　　本文尝试建立起住宅建筑设计与节能效应之间的联系，揭示出不同设计变量在营造适宜的住宅居住品质与实现节能、减排之间的关系，推动住宅设计理念与当代设计趋势紧密结合，具有一定的理论和实践价值。经过大量调研和量化模拟，研究表明住宅单体通过合理的前期设计可以有效降低住宅能耗，并且创造出具备良好热舒适性的高品质住宅。希望借助本研究，可以为设计机构和开发商等相关从业部门在今后的住宅设计中提供一定的思路和参考，在低能耗的前提下提升住宅品质。