Ένα παθητικό ηλιακό κτίριο είναι μια κατασκευή που κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας τεχνικές σχεδιασμού ηλιακής ενέργειας. Αυτό το πεδίο σχεδιασμού εκμεταλλεύεται τη φυσική θερμική ενέργεια και το φως που παρέχει ο ήλιος. Σε ψυχρές κλιματικές ζώνες, ένα παθητικό ηλιακό κτίριο θα σχεδιαστεί για να μεγιστοποιήσει την έκθεση στον ήλιο για δωρεάν, φυσική θέρμανση. Σε θερμότερες κλιματικές ζώνες, τα παθητικά ηλιακά κτίρια έχουν σχεδιαστεί για να ελαχιστοποιούν την αύξηση της θερμότητας από τον ήλιο για να διατηρούν τις θερμοκρασίες στο εσωτερικό σε ένα άνετο επίπεδο. Ο παθητικός ηλιακός σχεδιασμός δεν απαιτεί απαραίτητα ηλιακά πάνελ ή άλλα ενεργά ηλιακά εξαρτήματα.
Η αποτελεσματική θέρμανση και ψύξη είναι συνήθως ο κύριος στόχος σχεδιασμού κάθε παθητικού ηλιακού κτιρίου. Αυτά τα κτίρια διαθέτουν μεγάλα παράθυρα που είναι τοποθετημένα για να μεγιστοποιούν την έκθεση στον ήλιο σε ψυχρότερα κλίματα. Τα δάπεδα και οι τοίχοι του κτιρίου κατασκευάζονται συχνά από ειδικά υλικά, όπως σκυρόδεμα ή τούβλο, τα οποία απορροφούν και αποθηκεύουν φυσικά αυτή την ηλιακή θερμότητα. Μόλις δύσει ο ήλιος, αυτή η θερμική ενέργεια ακτινοβολεί μέσα από το σπίτι για να παρέχει δωρεάν θέρμανση.
Σε θερμές κλιματικές ζώνες, ένα παθητικό ηλιακό κτίριο είναι συχνά προσανατολισμένο για να ελαχιστοποιήσει την έκθεση στον ήλιο κατά τις πιο ζεστές περιόδους της ημέρας. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει τη χρήση ειδικών υαλοπινάκων παραθύρων ή αντανακλαστικής στέγης για να κρατήσει το φως του ήλιου και τη θερμότητα έξω από το κτίριο. Περιλαμβάνει επίσης στρατηγική χρήση του εξωραϊσμού και των δέντρων για να παρέχει δροσερή σκιά και να εμποδίζει τις ακτίνες του ήλιου. Και στις ζώνες θερμού και ψυχρού κλίματος, η αποτελεσματική μόνωση και οι τεχνικές αποξήρανσης παίζουν σημαντικό ρόλο στην επιτυχία του παθητικού ηλιακού σχεδιασμού.
Ένα παθητικό ηλιακό κτίριο μπορεί επίσης να περιλαμβάνει χαρακτηριστικά όπως ηλιακούς θερμοσίφωνες ή ηλιακές κουζίνες. Η παθητική ηλιακή θέρμανση νερού χρησιμοποιεί ειδικές δεξαμενές ή σωλήνες τοποθετημένες κατά μήκος της οροφής για να εκμεταλλευτεί τη θερμική ενέργεια από τον ήλιο. Το νερό στη συνέχεια ρέει σε νεροχύτες, ντους και άλλα φωτιστικά μέσα στο σπίτι. Οι ηλιακές κουζίνες μοιάζουν με μικρά κουτιά επενδεδυμένα με ηλιακούς συλλέκτες. Τα πάνελ απορροφούν την ηλιακή ενέργεια για να θερμαίνουν φυσικά τα τρόφιμα στο εσωτερικό τους χωρίς τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας.
Ο φυσικός φωτισμός παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στον παθητικό ηλιακό σχεδιασμό. Τα παράθυρα και οι φεγγίτες χρησιμοποιούνται για να επιτρέπεται το φως στο σπίτι και να μειώνεται η ανάγκη για ηλεκτρικό φωτισμό. Μπορούν να προστεθούν περσίδες για να κρατήσουν μακριά τον ήλιο τις απογευματινές ώρες για να μειώσουν την ηλιακή θερμότητα.
Ένα παθητικό ηλιακό κτίριο προσφέρει μια σειρά από πλεονεκτήματα στους ενοίκους και τους ιδιοκτήτες. Αυτές οι κατασκευές απαιτούν μικρότερα συστήματα θέρμανσης και ψύξης από τις παραδοσιακές κατασκευές και μερικές μπορεί να μην χρειάζονται καθόλου φούρνο ή κλιματιστικό. Μειώνοντας την ανάγκη για ηλεκτρική ενέργεια και ορυκτά καύσιμα, ο παθητικός ηλιακός σχεδιασμός επιτρέπει στους ιδιοκτήτες σπιτιού να μεγιστοποιήσουν την ενεργειακή απόδοση και να διατηρήσουν το κόστος σε χαμηλά επίπεδα. Ο αποτελεσματικός σχεδιασμός του κτιρίου συμβάλλει στην προστασία του περιβάλλοντος μειώνοντας τα ποσοστά ρύπανσης και εξοικονομώντας περιορισμένους πόρους.