
Solarna arhitektura je atraktiven in napreden način pridobivanja energije potrebne za bivanje. Njen namen je aktivno in pasivno izkoriščanje sončne energije. V primeru spretne zasnove in namestitve so lahko sončni sistemi uporabljeni na zgradbah zelo raznolikih stilov, od modernih do zgodovinskih, bistvena lastnost, ki jo moramo upoštevati, pa je usmerjenost stavbe čim bolj proti jugu. Žal urbanistični načrti le redko sledijo najprimernejši postavitvi za izkoristek energije, temveč so večkrat sestavljeni tako, da se usmerjenost stavb prilagaja le parcelni razdelitvi in kvečjemu še izoblikovanosti reliefa (Schmitz-Günther 1999).
V energetsko varčnih stavbah, pri katerih poraba toplote v času ogrevanja ne presega 50 kWh/m2 (180 MJm-2), lahko pomemben del toplote zagotovimo z elementi za nizkotemperaturno pretvarjanje sončnega sevanja v toploto (Novak in Medved 2000, 44). Poleg energetske bilance stavbe imajo ti lahko pozitiven vpliv še na osvetljenost in kakovost zraka. Razdelimo jih v štiri skupine: okna, zastekljeni zidovi, steklenjaki in fasadni prezračevalni elementi. Za učinkovito delovanje sistemov moramo pri arhitekturni zasnovi stavbe upoštevati primerno razporeditev elementov, hranjenje toplote v gradbenih konstrukcijah ali sezonskih hranilnikih, prenos toplote v stavbi in zaščito pred pregrevanjem. Za kroženje zraka in prenos toplote izkoriščamo naravne zakonitosti (vzgonsko kroženje) in redkeje mehanske naprave. Osnova pasivnega sončnega ogrevanja je, da struktura zgradbe absorbira in shrani energijo v težkih gradbenih materialih (termalni masi), npr. betonskih tleh s kamnitim, keramičnim ali opečnim tlakom in/ali betonskih, opečnih ali kamnitih zidovih. Za kar največji izkoristek morajo sončni žarki prodreti globoko v zgradbo, vendar le, ko to želimo. S primerno širokim napuščem ustvarimo senco, ki preprečuje obsevanost notranjosti, ko je sonce visoko na nebu. Na ta način zmanjšamo možnost pregretja v obdobju najintenzivnejšega sevanja – poleti. Kljub temu je odvečno toploto večkrat potrebno odstraniti z nočnim zračenjem (Andren 2003).
Okna in steklene stene so najenostavnejši in tudi najbolj razširjeni element naravnega ogrevanja stavb, saj omogočajo pogled v okolico in naravno osvetlitev. Večje steklene površine naj bodo nameščene zlasti na južni strani hiše, kjer lahko obsegajo skupno med tretjino in polovico površine, manj na vzhodni in zahodni strani (do sedmino površine), najmanj pa naj jih bo nameščenih na severni. Okensko steklo ima namreč slabe izolativne lastnosti. Pomembno je senčenje v toplejši polovici leta, za kar so primerni kapni robovi, naoknice in še posebej ozelenjene pergole, saj pozimi, ko sončno energijo najbolj potrebujemo, žarkom ne zastirajo poti. Prirastek energije lahko povečamo z uporabo snemljivih toplotnih diod, ki varujejo pred uhajanjem toplote.
Pomemben del pasivne rabe energije je shranjevanje toplote, zato morajo biti primerno in v zadostni količini locirani materiali z dobro toplotno kapaciteto. Le tako bo namreč zgradba lahko sprejela in shranila presežek toplote, zaradi česar bodo dnevna nihanja temperature manjša. V ta namen je zelo primerna masivna gradnja iz naravnega kamna, zlasti apnenca. Slaba lastnost naravnega kamna, keramike ali opeke je njihova velika toplotna prevodnost, zato morajo biti stene dobro izolirane, če radi hodimo bosi, pa tla dodatno ogrevana. Poznan je t.i. trombejev zid, to je največkrat masiven zid, ki je na zunanji stani zastekljen in pobarvan črno. Sončni žarki zid ogrejejo, ta pa prejeto energijo shrani in odda z zamikom, ki je odvisen od njegove debeline in prevodnosti materiala. To je tudi njegova bistvena prednost pred drugimi sistemi, ki sončno energijo takoj pretvarjajo v toploto in oddajajo v prostor, zaradi česar lahko pride do pregrevanja v zgodnjih popoldanskih urah. Težave Trombejevega zidu so zlasti čiščenje stekla na notranji strani ter z izgube ponoči in pregrevanje poleti. Premostimo jih lahko npr. s selektivno absorpcijsko površino in zastiranjem.
Steklenjak, imenovan tudi zimski vrt, je element, ki povezuje okolico in bivalni prostor. Poleg toplote daje še nov, prijeten in privlačen bivalni prostor, zato je zelo priljubljen pasivni sistem, čeprav ima med opisanimi elementi najslabši toplotni učinek. Za bivanje ga uporabljamo, ko to omogočajo vremenske razmere. Zmanjšuje toplotne izgube stavbe zaradi manjšega prehoda toplote iz stavbe, segretih osončenih površin v notranjosti steklenjaka in zaradi manjših toplotnih izgub pri prezračevanju, saj se sveži zrak predgreje, preden vstopi v notranjost stavbe (Jermanj 1993).