實現(xiàn)低能耗建筑的設計途徑主要包括兩個方面，即能源的開源與節(jié)流。開源是指開發(fā)利用可再生新能源，節(jié)流是指提高供暖、空調系統(tǒng)效率和提高建筑外圍護結構性能，減少建筑熱損失。太陽能建筑同時具備上述兩個特點：首先太陽能屬對環(huán)境無污染的可再生能源；其次由于太陽能的低密度也要求建筑有著較高品質的圍護性能和恰當?shù)捏w形、朝向和空間布局。
1.太陽能建筑的朝向和間距
太陽能建筑的朝向選擇首先要在節(jié)約用地的前提下滿足冬季有較多的日照，夏季避免過多的日曬和有利于自然通風降溫、照明的要求。有矛盾時，應視當?shù)氐臍夂驐l件而定，當冬季供暖是首先考慮的問題時，朝向的確定應使房屋在冬季接受較多的陽光照射和較少的冷風吹襲；而以夏季降溫為主時則相反。房屋接受日照的條件包括日照時間和日照量兩個方面。
研究表明，冬季太陽能輻射熱在9時~15時是全天輻射熱的90%左右，太陽能建筑的屋頂面和南向墻面接受了絕大部分可能接受到的太陽能輻射量，應保證充足的陽光照射，建議建筑主面朝向為南向正負30度范圍。建筑之間的日照間距應保證冬至日建筑的陽光集熱構件不被陰影遮擋。
2.太陽能建筑的平面布置
（1）按溫度分區(qū)
考慮太陽能屬一種低密度能源，結合建筑各空間的不同使用功能，在對建筑熱環(huán)境的設計當中，提出了“溫度分區(qū)法”的概念，即將起居室、臥室等熱舒適指標要求較高的空間布置在南面或東南面，而將廚房、衛(wèi)生間、存儲空間、交通空間等相對溫度要求較低空間布置在北側，且適當減少北向開窗面積，這些空間也作為主要空間的溫度阻尼區(qū)。通過實際工程證明“溫度分區(qū)法”的概念是科學有效的。
（2）入口設計
建筑入口，特別是北向入口是冬季冷風滲入、熱量損失較多的熱工薄弱環(huán)節(jié)。因此，設計太陽能采暖建筑時應重視入口處防風與密閉處理，盡量減少其造成的熱損失。
建議在建筑物人口處加設門斗，北入口將門斗的入口方向轉折90度轉為東向，以避開冬季寒風侵人方向，避免冷風直接侵入，同時要加強密封，還應注意必須保證其有足夠的寬度，使人們在進入外門之后，有足夠的空間先關閉外門，然后再開啟內門。
3.太陽能建筑的體型
以獲得更多的太陽能、熱損失更少為基本原則。從降低能耗角度：一定建筑平面積要盡可能減小外墻長度；從收集太陽能角度：應使南向墻面、受光屋頂面與建筑其他外面之比盡可能大，盡可能避免和減少由于南向墻面、屋頂體型變化帶來的陰影。在多見的矩形平面中，一般長軸朝向東西的長方體型最好，正方形次之，長軸朝向南北的長方體型最差，坡屋頂好于平屋頂。
4.太陽能建筑的外圍護性能、材料與構造
按照我國目前有關節(jié)能規(guī)定，目前已進入“三步節(jié)能”階段，對住宅外圍護結構的性能已做出了明確規(guī)定，設計太陽能建筑時必須遵守，并且提出更高要求。太陽能建筑對圍護結構材料和構造要求，包括外墻與屋面的保溫方式、材料選擇、構造做法要滿足熱工性能指標及保證良好的保溫、蓄熱性能。外門窗是建筑散熱的薄弱環(huán)節(jié)，一些建筑外門窗的耗熱量與空氣滲透耗熱量之和約占建筑總耗熱量的50％以上。因此，應加強門窗節(jié)能綜合研究，使朝陽窗戶盡可能成為得熱構件。在嚴寒和寒冷地區(qū)的太陽能建筑，地面也應增加保溫措施，以提高太陽能利用效率。