集合住宅顶层既是建筑整体节能指标的关键环节,又是建筑形态、空间变化最多的位置。既有研究中针对顶层热环境改善的成果颇丰,但大都集中在对屋面热工性能的提升上,没有从顶层的空间、形态角度去考虑顶层节能。西宁地区太阳能资源丰富,从太阳能辐射热利用的角度出发,研究顶层空间、形态、结构所的节能设计因素对顶层节能的影响,提出节能营建技术要点,对降低西宁城市集合住宅顶层采暖负荷很有意义。本文以我国西宁城市集合住宅顶层为研究对象,首先对住宅顶层室内热环境进行实测,分析顶层室内热环境差的原因为:屋面热工性能差、屋顶坡度未考虑节能、顶层缓冲空间利用不当、顶层未充分利用太阳辐射热;其次通过对西宁城市集合住宅14个住宅区建设现状进行调研,提取大于18层住宅,顶层三室户典型物理模型,围护结构为调研现状构造和75%节能构造,借助能耗模拟软件Designbuilder模拟顶层空间、形态的节能设计因素对顶层采暖负荷的影响,给出节能设计因素的建议取值,并提出顶层节能贡献率的概念,用来比较节能设计因素对顶层节能贡献大小,并给出节能设计因素对顶层节能贡献率大小的排序;构造上针对屋面和外墙的保温构造形式和保温材料厚度进行研究,给出建议保温材料和保温厚度及其构造节点。最后结合碧桂园实际案例对顶层各项节能因素进行实践应用,顶层节能贡献率为45.51%,对整栋建筑的节能贡献率为9.77%。论文主要研究成果:结论1:给出顶层三种典型户型的节能设计因素对顶层节能贡献量大小排序。在调研构造下,顶层平层节能贡献率排序为南向窗墙比〉透明坡度〉屋面天窗占比〉不透明坡度〉阳台,顶层局部南向跃层节能贡献率排序为南向窗墙比〉屋面天窗占比〉透明坡度〉不透明坡度〉阳台,顶层局部南北向跃层节能贡献率排序为屋面天窗占比〉南向窗墙比〉透明坡度〉不透明坡度〉阳台。在75%节能构造下,三种顶层典型户型的节能贡献率排序为南向窗墙比〉屋面天窗占比〉透明坡度〉不透明坡度〉阳台。结论2:针对顶层典型户型的节能设计因素给出建议取值。（1）对于顶层平层户型,在调研现状构造和75%节能构造下,阳台进深建议0.9-1.5m,共用墙界面开口比例建议为50%;对于局部南向跃层和局部南北向跃层户型,南向阳台上下通高更为节能,在调研现状构造下,阳台进深建议在0.9-2.1m,用墙界面开口比例建议为50%,在75%节能构造下,阳台进深建议在0.9-1.8m,用墙界面开口比例建议为50%-70%。（2）在兼顾节能与风貌要求下考虑不透明屋顶坡度取值,顶层平层和局部南北向户型屋顶坡度≤30°,局部南向户型屋顶坡度≤35°;屋面开天窗时,可以减少顶层的采暖负荷。（3）在调研现状构造和75%节能构造下,顶层平层的房间天窗面积占比≤50%,顶层局部南向跃层和顶层局部南北向跃层≤60%。（4）在调研现状构造下,建议顶层典型户型南向窗墙比为0.6;75%节能构造下,建议顶层典型户型南向窗墙比为0.65。结论3:集合住宅顶层外墙、屋面采用非均衡保温设计,给出保温厚度建议取值和构造节点。（1）同等保温厚度下,增加北向墙体保温对顶层节能贡献率最大,外墙保温材料为岩棉时,建议南向的保温厚度≤120mm,西向（东向）墙体保温厚度≤140mm,北向墙体保温厚度≤160mm。（2）对于坡屋顶南北向坡屋面保温设计来说,增加北向坡屋面保温厚度更有利于顶层节能,建议屋面保温材料厚度≤160mm。