对于常规能源日益紧张的今天，建筑节能已成为建筑设计发展的必然趋势。在当前业界普遍认可建筑节能设计的背景下，建筑节能技术不断快速发展。通过发展建筑节能技术，一方面建筑围护结构热工性能得以改善，另外一方面可再生能源得到了充分利用。作为一种绿色可再生能源，太阳能以其取之不尽、用之不竭的特点，在建筑领域中较其他再生能源得到了更为广泛的应用。根据当前太阳能技术在应用中遇到的主要问题，同时为了契合节能方面关于“平改坡”的技术要求，以太阳能光热技术合理利用和坡屋顶相关建筑特性为研究基础，本论文着重对太阳能集热器与坡屋顶的一体化集成技术做了详细介绍，并提出了一套太阳能光热利用与坡屋顶结构一体化的技术设计方案。　　本文首先介绍了当前全球共同面对的环境能源问题，以及建筑能耗对其造成的影响，并指出伴随科技发展太阳能技术得到广泛推广。在此背景下，从建筑能耗角度，分析了太阳能技术在建筑节能中的应用优势；其次，根据我国目前太阳能资源的分布情况和特点，及建筑行业中太阳能应用的具体情形，总结强调了太阳能光热技术在实际应用中存在的不足之处。通过对建筑屋顶的太阳能集热器形式进行结构设计研究，得到其设计要点；分析集热器在建筑朝南方向和其他方位角情况下分别对应的最佳倾角，确定建筑方位角与最佳倾角之间的关系；定量计算了集热器与不同类型屋顶结合时的有效集热面积，并通过比较分析，提出了一种集热模块装置的结构形式，用以解决屋顶面积利用率低和集热器维修困难、建筑外观差等问题。　　本文最后以天津中新生态城为例，综合考虑建筑分布情况、房屋设计特点及其它与建筑相关问题，归纳分析了屋顶利用太阳能的相关技术，对太阳能供水系统与一体化建筑设计进行研究；之后，不断优化改进太阳能集热系统，从透明盖板的相关研究得出三种不同透镜盖板的光路图，得出结论当采用弧形透镜透明盖板能更加有效的提高集热器效率。再通过重点研究建筑一体化过程中的系统总体布局措施，从不同屋顶形式深入分析了太阳能辐射量，归纳出太阳能技术与屋顶设计一体化具有能量采集最大化，外观影响最小化，太阳能设备性能安全化等特点；并兼顾美学及其它相关交叉学科，提出了屋顶太阳能一体化应用技术的具体形式。