ط مرکزی در بنا است که دارای سقف شفاف و آفتاب‌گیر است و بخش‌ها و فضاهای مختلف ساختمان پیرامون فضای آتریوم شکل می‌گیرد. پرتوهای حرارت زای خورشیدی از طریق سقف شیشه‌ای وارد فضای آتریوم شده و بدین طریق (پدیده گلخانه‌ای) انرژی حرارتی در فضای آتریوم ذخیره شده و از طریق بازشوها و جداره‌های پیرامون آتریوم وارد فضای داخلی می‌شود. اما انچه که مهم است برای ممانعت از گرم شدن فضاها در داخل تابستان بایستی فضای آتریوم به نحوی مطلوب تهویه شده و سقف شیشه‌ای ان به طور موثری با سایه‌بان‌های مناسب پوشانده شود.
-4-1-3-2 اتاقک های شیشه ای چسبیده به بنا (فضای آفتابگیر) :
استفاده از دیوار سنگین و یا دیوار ترومب در پایین فضای آفتابگیر و فضای پشتی با دریچه های بالا و پایین سایه انداز متحرک و خارجی برای فصول گرم سال .
-5-1-3-2 دیوار سنگین :
دیوار سنگین که ساختار ساده ای دارد ، حرارت خورشید را به طور مستقیم دریافت کرده و با ظرفیت حرارتی بالا خود ، آنرا ذخیره می نماید و سپس در فضای داخلی پخش می کند.
-6-1-3-2 پدیده ترموسیفون :
گردش همرفتی یک سیال که در یک سیستم بسته اتفاق بیفتد، جایی که سیال سرد به جای سیال گرم در همان سیستم جایگزین می‌گردد، ترموسیفون نامیده می‌گردد. این سامانه در واقع یک چرخه جابجایی طبیعی است. در این سامانه، مرحله جذب انرژی می‌تواند به صورت متصل به ساختمان و یا کاملاً در محیطی جداگانه صورت گرفته و حرارت جذب شده توسط کانال به فضای مورد نظر هدایت و در مکان مناسبی مانند دال بتنی یا انباره سنگی که معمولاً بالاتر از سطح جذب کننده قرار دارد، ذخیره گردد.
-7-1-3-2 بالکن های شیشه ای:
شیشه ای کردن یک بالکن به معنای این است که دور بالکن را با شیشه بپوشانیم ، در حالیکه بالکن از اتاق پشتی نیز با یک جداره شیشه ای جدا شده است. بالکن شیشه ای بایستی دارای بازشوهایی باشد، تا از پیش گرمایی در فصل تابستان جلوگیری شود . این سیستم ، سیستم خوبی برای استفاده از حرارت خورشید ، جهت گرمایش در زمستان است.

-8-1-3-2 عایق شفاف حرارتی:
عبور حرارت و نفوذ هوا از پوسته ساختمان ، از عوامل اصلی اتلاف حرارتی در بناهای قدیمی است،که نیاز به مرمت دارند . این اتلاف حرارتی را می توان با استفاده از پنجره های استاندارد در عابق کاری و یا درزبندی پوسته ساختمان کاهش داد.در حالیکه این روش های قدیمی عایق کاری فقط اتلاف حرارتی را کاهش می دهند ، می توان از عایق کاری شفاف استفاده نمود تا هم از اتلاف حرارت جلوگیری کرد و هم دریافت انرژی خورشیدی را در جداره های سنگین بنا مانند دیوار هایی که خود جرم حرارتی هستند ، بالا برد .
-2- 3-2 راههای بهره‌گیری بیشتر از انرژی خورشیدی در سیستم غیر فعال خورشیدی:
– محل قرار گیری ساختمان :
آفتابگیری مناسب، منظره اطراف و سایت در محل قرارگیری بنا بسیار موثر است. بنا باید در زمستان قادر باشد نور خورشید را از ساعت ۹ صبح تا ۳ بعد از ظهر دریافت کند. این میزان طی ساعات فوق ۹۰ درصد از انرژی خورشیدی است ساختمان باید در شمال زمین بوده و از موانعی که باعث جلوگیری از آفتاب و تابش آن شده پرهیز شود.
– فرم و جهت گیری بنا :
حجم بنا باید قادر به جذب و نفوذپذیری آفتاب باشد. در طراحی بنا باید به فکر تسهیل تشعشعات خورشیدی به داخل بنا بوده و بهتر است حجم وکشیدگی بنا شرقی غربی باشد. این فرم عاملی کلی بوده و در هر اقلیم بهترین نتیجه را دارد، ولی برای بعضی دیگر از اقلیم‌ها بدین شکل مطلوبتر است.اقلیم‌های سرد یا گرم یا خشک: فرم‌های فشرده بهتر است چون سطح تماس با محیط خشن را کم می‌کند.اقلیم‌های معتدل آزادی عمل بیشتری دارد.اقلیم‌های گرم و مرطوب، همان فرم کشیده شرقی غربی بهتر است.طرح بندی فضاها برای بهره‌گیری از حرارت خورشیددر این گزینه حرارت از راههای متفاوتی می‌تواند بدست آمده و ذخیره گردد. برای مثال استفاده از مصالحی با ظرفیت حرارتی بالا برای جذب و نگهداری حرارت در پوشش دیوارها یا استفاده از سطوح بزرگ در ضلع جنوبی، برای دریافت بیشترین حرارت خورشید موثر است. همچنین زمان‌های مطلوب کسب حرارت توسط استراتژهای مصرفی و جانمایی‌ها قابل کنترل است. به عنوان مثال نماهای شرقی با پنجره‌های بزرگ باعث بالا رفتن حرارت اکتسابی ساختمان در طول ساعات صبح می‌گردد و سایه اندازی و پنجره‌های کم در جبهه‌های غربی مانع می‌شود که حرارت مازاد در ساعات بعد از ظهر بدست آید.( باغیشنی ، 1389 )
طرح بندی فضاها برای بهره‌گیری از بیشترین نور طبیعی استفاده از یک نور طبیعی به جای استفاده از نورهای الکتریکی موجب کاهش انرژی الکتریکی مصرفی ساختمان می‌گردد. پنجره‌های سقفی و کفی و روزنه‌ها و پنجره‌های دیواری می‌توانند ابزاری در جهت هدایت نور طبیعی به صورت مستقیم یا غیرمستقیم به داخل ساختمان باشند که بستگی به کیفیت مطلوب نور و همچنین عملکرد فضای مورد نظر دارد برای مثال نور شمال و جنوب دارای بهترین کیفیت‌ها بوده و نورگیری از سمت غرب خسته کننده می‌باشد.
– ترکیب فضاهای داخلی:
ترکیب فضاهای داخلی باید به نحوی باشد که فضاها برحسب اهمیت، بیشترین انرژی خورشیدی را کسب کنند. بدین لحاظ با قرار دادن فضاهای اصلی در جبهه جنوب می‌توان بدین نیاز پاسخ گفت. جهت جنوب شرقی و جنوب غربی می‌تواند جواب گوی نیاز فضاهای لازم بنا باشد. در طول نمای شمالی فضاهائی که احتیاج کمتری به نور دارند باید قرار گیرند مانند راهرو گاراژ و غیره. نماهای شرقی و غربی بایستی به یک اندازه نور دریافت شد. در صورت عدم امکان استفاده از نور جنوب و یا بعلت فرم نا مطلوب بنا می‌توان از پنجره روی بام استفاده کرد.
– رنگ ساختمان :
رنگ سطوح خارجی بر حرارت اکتسابی از خورشید موثر است. رنگهای روشن و مواد منعکس کننده برای اقلیم‌های گرم و رنگهای تیره و مواد جذب کننده برای اقلیم‌های سرد ترجیح داده می‌شوند.

– جرم حرارتی مصالح ساختمان:
جرم حرارتی بالاتر در مورد دیوارها و سقف‌ها باعث بالا رفتن زمان انتقال حرارت بین فضای داخلی و خارج می‌شود. استفاده از پوشش‌های دوجداره، سه جداره، می‌تواند باعث شود که بیشترین حرارت خورشید در روز بدست آمده و در شب مصرف شود.
– پنجره‌های مناسب :
به عنوان یکی از تأثیرگذارترین فاکتورها در طراحی اقلیمی است. نوع جنس و ابعاد و مکانیابی پنجره‌ها تأثیر بسزایی در حرارت اکتسابی خورشید خواهد داشت. همچنین نوع شیشه و پروفیل انتخابی که امروزه دارای تکنولوژی پیشرفته‌ای هم هست هر چند نیازمند سرمایه‌گذاری اولیه بیشتر است اما در دراز مدت باعث کاهش هزینه‌های انرژی مصرفی ساختمان می‌گردد. عوامل زیر باعث کمترین اتلاف حرارتی و بیشترین بهره‌وری از انرژی خورشید در طراحی معماری ساختمان می‌گردد :
بهتر است جهت قرار گرفتن یک ساختمان برای جمع آوری حرارت از خورشید در زمستان در جبهه بزرگتر باشد. مطالعات کامپیوتری نشان داده که حالت بهینه اقتصادی مساحت و جهت قرار گرفتن یک ساختمان به منظور دریافت حرارت خورشید، ساختمانی با نسبت مساحت نمای شمالی به شرقی یا غربی برابر۵/۱ تا ۶/۱ را بدست می‌دهد.
مواد ومصالح تشکیل دهنده پوسته خارجی ساختمان بایستی بیشترین مقاومت حرارتی را داشته باشد. از آن جمله می‌توان بتن‌های سبک (بتن کفی، بتن گازی، بتن بدون ریزدانه) را نام برد.بایستی نسبت سطح پوسته خارجی ساختمان به حجم مفید و نسبت سطح بام به سطح مفید ساختمان و نسبت سطح بازشوها در پوسته خارجی (در و پنجره) به سطح مفید ساختمان را کاهش داد.در تابستان کاشت درختان در سمت غرب و جنوب غرب عملأدر جهت کاهش ورود حرارت به ساختمان سودمند است.درختان برگ ریز نیز وسایل خوبی هستند و می‌توان آنها را در جنوب ساختمان کاشت، زیرا در بهار و تابستان دارای برگ هستند و از میزان تشعشع وردی ساختمان می‌کاهند و در زمستان نیز بدون برگ هستند و نمی‌توانند مانع رسیدن نور خورشید باشند.
فضاهای زندگی مورد استفاده بیشتر بایستی، مشرف به جنوب طراحی شود.سطوح منعکس کننده را باید در کفهای مشرف به پنجره‌های آفتاب گیر، ایوان و گلخانه متصل به فضاهای خالی طراحی گردند.دیوارهایی با مصالح ساختمانی سنگین در نمای جنوب ساخته شوند.مصالح مربوط عایقکاری حرارتی مناسب وابسته به مقاومت حرارتی را باید در ساختمان سازی در نظر گرفت.افزایش بهره‌وری از نور طبیعی و کاهش مصرف انرژی الکتریکی را در نظر داشت.مساحت تقریبی پنجره برای استفاده از روشنایی روز، باید ۵ درصد مساحت کل کف اتاق باشد.قرار گیری پنجره‌ها در سمت جنوبی ساختمان که باعث کاهش مصرف سوخت در زمستان و کاهش دمای ساختمان در روزهای آفتابی می‌گردد، استفاده کرد.استفاده از سایبان که باعث می‌گردد از انرژی صرف شده برای سرمایش ساختمان در تابستان کاسته شود، ضروری شود.
-3- 3-2 سیستم های فعال خورشیدی (Active ) :
سیستم‌های خورشیدی فعال به سیستم‌هایی اطلاق می‌شود که در آنها برای انتقال انرژی حرارتی حاصله به فضاهای موردنظر و یا خازن‌ها و یا مبدل‌های حرارتی از انرژی دیگری (معمولاً الکتریکی) استفاده شود. اجزای مصرف کننده انرژی الکتریکی مزبور پمپ‌ها و یا بادبزن‌هایی‌اند که در مسیر انتقال انرژی حرارتی حاصله قرار داده شده‌اند. این شیوه باعث صرفه جویی زیاد در هزینه گرمایش خانه شده وبه راحتی قابل تطبیق با ساختمان می‌باشد و جزیی از سفت کاری بنا محسوب می‌شود. این سیستم اجزا مکانیکی والکتریکی توام با استهلاک را ندارد و دارای عمری دراز می‌باشد. از جمله عدم ایجاد صدا دود و عدم نیاز به لوله کشی از موارد ان است.
انواع اصلی سیستم‌های خورشیدی فعال در ساختمان عبارتند از:
1- گردآورنده مسطح با سیال مایع
2- گردآورنده مسطح با سیال هوا
3- گردآورنده متمرکز
4- پمپ‌ گرمایی
5- پمپ گرمایی خورشیدی
6- سلول خورشیدی ( فتوولتائیک )
-4- 3-2 فتوولتائیک:
-1-4-3-2 تاریخچه فتوولتائیک:
عبارت فتوولتاییک “Photovoltaic” ترکیـبی از کلمه یونانی “Photos” به معنی نور با “Volt” به معنای تولید الکتریسیته از نور است. کشف پدیده فتوولتاییک به فیزیکدان فرانسوی Edmond Becquerel نسبت داده می‌شود که در سال ۱۸۳۹ با چاپ مقاله‌ای (Becquerel، ۱۸۳۹) تجربیات خود را با باتری‌تر (Wet Cell) ارائه نمود. او مشاهده نمود که ولتاژ باتری وقتی که صفحات نقره‌ای آن تحت تابش نور خورشید قرار می‌گیرند، افزایش نمی یابد .
تصویر2-4 : سلول فتوولتائیک
اما اولین گزارش از پدیده PV در یک ماده جامد در سال ۱۸۷۷ بود وقتیکه دو دانشمند کمبریج R.E. Day و W.G.Adams در مقاله‌ای به انجمن سلطنتی تغییراتی که در خواص الکتریکی سلنیوم وقتی که تحت تابش نور قرار می‌گیرد را، توضیح دادند (Adams and Day، ۱۸۷۷).

-2-4-3-2 سلول‌های خورشیدی (فتوولتاییک) :
عنصر اصلی فناوری فتوولتاییک، سلول خورشیدی است. سلول‌های فتوولتاییک (PV) که عموم آن را با نام سلول‌های خورشیدی