在环境恶化与能源危机双重压力下的当今社会,重新审视生土民居与自然环境、能源资源方面的生态建筑理念和技术路线,对建筑节能和乡村振兴有着重要意义。传统生土建筑中的土坯建筑与掩土建筑广泛存在于我国西北地区,随着农民对居住舒适度要求的提高,乡村民居热环境及能耗问题成为新农村建设中亟待解决的问题。为了改善乡村人居环境,降低建筑引起的能源浪费及环境污染问题,根据兰州地区乡村民居现状和资源环境,对生土民居节能优化及设计策略进行了探索研究。以兰州地区生土民居为主要研究对象,通过实地调研当地生土民居的存留状况、建筑形式、建造技艺及采暖方式;分析了传统生土民居的特点,总结了当地生土民居的典型形式;归纳出其存在抗震能力差、建造技术落后、采暖方式效率低能耗高等问题。利用Ecotect Analysis软件对典型生土民居建模,模拟生土民居在冬季最冷日的室内温度及全年采暖能耗情况,分析了生土民居室内温度及采暖能耗的影响因素。结合调研获得的州地区生土民居现状,针对其围护结构耐久性差、房屋集热构件安装条件差、太阳能利用率低的问题,对生土材料进行了改性试验。通过添加改性材料,提高了生土材料的抗压强度和热工性能,使改性后的生土通过一定的结构形式及建造技艺能够加强房屋墙体的力学性能,提高房屋的耐久性和稳固性,同时提高了墙体的保温隔热性能。为了进一步改善生土民居冬季室内热环境,提高冬季室内得热量,提出了改性生土材料与被动式太阳能采暖技术相结合的优化策略。按照集热供热方式不同,分别介绍了常见被动式太阳能采暖技术原理,并分析了各自的优缺点。针对兰州气候环境和生土民居特点,分析了利用被动式太阳能采暖技术来改善生土民居冬季室内热环境的可行性。最后根据寒冷地区建筑节能设计标准,结合当地自然环境和资源条件,提出了改性生土被动式太阳能民居的设计策略。通过Ecotect Analysis软件模拟了该策略下的生土民居冬季最冷日室内温度和采暖能耗,与传统生土民居进行对比,量化分析了生土民居利用被动式太阳能采暖技术在提高室内温度和降低采暖能耗方面的优良表现。总结了兰州乡村地区生土民居的节能设计原则,展望了未来被动式太阳能技术与生土民居在乡村建筑节能和可持续发展过程中的美好前景。