一、太阳能现代生土建筑1.0初级版性能及结构/材料
1. 太阳能现代生土建筑1.0初级版性能
在中国甘肃省天水市武山县洛门镇文家寺村，建造了世界上第一座太阳能热空气/热水集热屋面与现代生土墙结合的建筑——太阳能现代生土建筑。冬季室温15℃以上（最高超过25℃），夏季室温28℃以下；全年湿度20~80%；全年可产生40~50℃（最高可烧开）大量热水；空气经100℃（最高超过120℃）以上高温消毒，夏季置换通风。实现上述性能的时间比率以及太阳能占比均超过90%。
2. 太阳能现代生土建筑1.0初级版主要结构/材料
2.1太阳能热空气/热水集热屋面
与真空管及普通平板太阳能集热器串/并联完全不同，整个太阳能热空气/热水集热屋面是一个整体，为管板式平衡结构；主要结构件为：钢化玻璃盖板，不锈钢支撑件，不锈钢热空气集热腔/热水集热管，防水/绝热保温结构。热空气/热水集热之间可以进行功能切换及功率调节。
2.2太阳能热空气保温/集热窗
太阳能热空气保温/集热窗为全采光整体幕墙结构，木质遮阳结构将内外层玻璃分割成多个空气密封腔；实现冬季采光、保温、集热功能，夏季遮阳、隔热功能。
2.3太阳能热空气诱导/切换窗
夏季为外循环，冬季为内循环；冬季和夏季实现制热/制冷之间的功能切换；防止冬季夜间及阴天热空气倒流进行切换。
2.4蓄热水槽及循环管/泵
实现制热水功能以及为砾石蓄热床进行局部强化供热及蓄热；保证夜间及阴天起居间的室内温度。
2.5砾石蓄热床
减小室内局部的温度波动，睡眠时具有火炕的热敷理疗功能；去除冬季的阴冷潮湿不适。
2.6现代生土蓄热/除湿墙
除了保温，可以大量蓄热，减小室内温度波动。现代生土墙的微孔结构，湿度大时可以吸收室内水分，起到除湿作用；太干燥时，释放水气，可以自动调节室内湿度。
2.7蒸发制冷/砾石蓄冷地面
夏季蒸发制冷、蓄冷，自动排水；冬季可以调节室内空气湿度。
3.太阳能现代生土建筑1.0初级版的改进空间
3.1功能增加
太阳能现代生土建筑1.0初级版，具有制热、制冷、热水和通风4个功能。功能并不完整，不具备很重要的发电功能；没有实现零（商品）能耗。
3.2性能提高
在极端低温天气，不能保证制热、热水功能；极端高温天气，不能保证制冷、通风功能。性能保证率可以进一步提高到100%。
3.3智能控制
运行及功能切换需要进行人工作业，可以进行智能化改造，以提高系统可靠性及自动化程度，实现远程操控。
3.4生土技术
提高生土墙质量，优化生土配方、结构及施工方法。
二、太阳能现代生土建筑2.0升级版性能及结构/材料
1. 太阳能现代生土建筑2.0升级版性能及结构/材料
1.1制热
太阳能现代生土建筑1.0初级版，以热空气集热屋面一级制热，热水局部强化加热，大体积生土墙以及砾石地下蓄热，但仍不能保证连续阴/雪天的极寒天气的制热性能。
太阳能现代生土建筑2.0升级版，扩大蓄热水体，增加水体体积，通过水/金属换热蒸发端和水/金属换热冷凝端水源热泵二级制热，进行一次热/温水的强制二次加热，以接力加热方式进行制热。由于经过太阳能集热屋面加热过的一次热/温水基础温度较高（至少25~35℃），蒸发/冷凝两端均为大体积热水/金属换热；相比基础温度很低（-10℃以下），两端均为小体积空气/金属换热的空气源热泵，其制热性能系数COP很高（6以上），可以提高及保证系统的制热性能，以保证全年采暖温度18℃以上。
主要设备：热泵压缩机、一级热水槽/蒸发端、二级热水槽/冷凝端、集热屋面、供热末端。
1.2制冷
太阳能现代生土建筑1.0初级版，主要通过置换通风+地面蒸发制冷方式制冷，制冷极限温度受基础温度及空气湿度的限制，极端高温天气不能保证制冷性能。
太阳能现代生土建筑2.0升级版，通过下列3个制冷构件、设备强化/强制制冷：（1）太阳能诱导换热通风窗（制热季节及全年均可使用，热回收率90%以上，未公开技术A），（2）太阳能诱导闭式蒸发制冷幕墙（不同于开式蒸发制冷地面，制冷过程不增加室内空气湿度，未公开技术B），（3）太阳能热管式喷射强制制冷技术（制冷功率与太阳能功率及制冷负荷同步，最大限度利用夏季极端高温天气的太阳能，未公开技术C）。升级后的制冷性能可以不受地理、气候条件限制，实现全天候制冷。
主要设备：喷射器、分体热管、一级热水槽/蒸发端、冷水槽/蒸发端、冷却塔/冷凝端、太阳能诱导风道（为冷却塔提供动力，温度控制，共1组高位平窗和1组低位立窗，未公开技术D）、供冷末端。
1.3热水
太阳能现代生土建筑1.0初级版，通过太阳能集热屋面制取热水，光热条件好的时候，可以轻松烧开热水（水温100℃），但在连续阴天不能保证热水水量及水温，尽管比普通太阳能热水器的可靠性强多了，但相对于天气变化，其稳定性还是不够。
太阳能现代生土建筑2.0升级版，通过热泵二次强制加热，可以得到大量的45~60℃的热水；可以满足对热水的任何需求。1.1制热和1.3热水功能使用同一套设备。
1.4通风
太阳能现代生土建筑2.0升级版，通过太阳能集热屋面诱导风道、内/外循环功能智能控制切换窗（时间控制，1组高位平窗）、集热/隔热智能控制切换窗（温度控制，共1组高位平窗和1组低位立窗，未公开技术E）。
1.5发电
太阳能现代生土建筑1.5升级版，可以和光伏玻璃结合，但只能算作1.5升级版，因为并不存在核心技术及其构件，这里公开其基本布置原则：其整体集热屋面的前面（靠近南部，位置偏低）为光伏玻璃发电部分，其后部为集热部分；这样，前部光伏玻璃受来自太阳能诱导换热通风窗冷空气冷却，其温度较低，不影响光伏发电效率。
太阳能现代生土建筑2.0升级版，将通过太阳能集热屋面制取的热水，以分体热管提供动力，通过全封闭汽轮机永磁发电机组发电，以蓄热水槽代替蓄电池组，可以实现连续稳定发电（已有3项相关专利，还有多项相关技术，未公开技术F）。
主要设备：全封闭汽轮机永磁发电机组、分体热管、一级热水槽/蒸发端、冷却塔/冷凝端（后二者与1.2喷射制冷共用设备）。
三、现代生土建筑技术2.0升级版
3.1现代生土建筑技术1.0初级版
用土+砂+砾石+石灰等多级材料混配，整体双层、连续模板气动夯锤夯筑，进行钢筋混凝土立柱+木横梁整体加强，在夯土墙室内一侧，局部衬砌黏土砖，锚固钢化玻璃等防水、装饰结构。
高质量的现代生土墙及现代生土建筑，相当于未经烧结的砖瓦结构。在继承传统夯土建筑保温、蓄热，就地取材的同时，其结构的安全性能和墙体的耐久性能得到了大幅度的提升。
现代生土建筑技术1.0初级版，其外侧的防水性和内侧的装饰性，结构的整体性和强度，施工工艺，与太阳能功能构件的连接等多个方面有待进一步提高。
3.2现代生土建筑技术2.0升级版
3.2.1“土”而不掉渣
生土内外墙固定可拆卸的内外装饰板：木/竹板、钢化玻璃、陶板、金属板；可以拆卸以方便修复。装饰板材与模板为一体，即装饰板材作为不需拆卸的模板，如此，现代生土墙既增加了施工速度，又绝无“土得掉渣”之虞。
3.2.2铝型材桁架
各种装饰板材通过金属连接件/紧固件与铝型材桁架结构连接，预埋管件、管线、太阳能集热屋面功能构件，通过铝型材桁架结构形成一个整体；各种构件工厂生产，施工现场快速装配。
3.2.3类钢砼结构
现代生土墙内部的铝型材桁架起到类似钢筋的作用，夯实的生土类似混凝土，与内外固定的装饰板形成一个整体，产生类似现浇混凝土的强度，但完全“干法”施工。在强度要求低的部分，或者不便作业部位（与太阳能集热屋面功能构件结合处）可以用膨胀珍珠岩之类的轻质保温材料柔性填充，强度、保温与施工便利相得益彰。
3.2.4“商土”生产线
土壤/黏土经过筛选（主要去除杂物，相当于一本万利的“土矿”开采）、粉碎作业，与土壤固化剂/水进行适配、搅拌，生产出类似“商砼”的“商土”；这样生产的“商土”性能稳定性大为提高。大部分工况，可以在施工现场或附近，开采“土矿”，建立生产线，经过短距离运输/传送到“模板”组装的模具内进行夯筑作业。