北方地區冬季寒冷，在日光溫室的設計上要考慮植物越冬，充分挖掘日光溫室的效能，增強日光溫室的使用效果。

1.采光結構設計

前屋面采光角：為充分獲得光照，接獲更多的太陽輻射能量，前屋面采光角取值在47°~50°范圍內為佳。根據太陽高度角計算公式sinh=sinφsinδ+cosφcosδcosω計算出最小太陽高度角，式子中：h為太陽高度角，ω為太陽時角，φ為所在地理緯度。

前屋面設計：采光面設計為拱圓形，可同時滿足作物生長、采光和人工作業、捕獲太陽輻射的設計要求。南端不小于1米，前屋面底角坡度大于60°。

后屋面角度：后屋面仰角適當加大，一般取35°~45°為宜。

2.主體建造要求：

主體尺寸：溫室跨度在8~10米，不宜小于6米或超過12米，為了方便管理，溫室長度在80~100米為宜，溫室長度應為骨架開間的倍數，以便于設置溫床、增加光照。

地基基礎：溫室外設置防寒溝，寬度為0.4cm，深度1.0~1.5cm，溝內填充秸稈、稻草等。

骨架：選用耐高溫、耐腐蝕性高的材料，骨架表面光滑，弧線均勻，整體結構穩定。

3.覆蓋物：透光覆蓋物選用PVC膜、PE 膜或PO膜等都可以，外保溫覆蓋物可以覆蓋草簾或保溫被。

越冬型單棟日光溫室的建設具體尺寸標準根據各地建筑標準而定。