Os altos padrões de consumo observados na atualidade mostram-se predatórios e acabam produzindo novos problemas globais. Questões relacionadas à preservação ambiental e ao uso consciente de recursos naturais têm impulsionado o aumento de práticas sustentáveis. Pensando nisso, o presente artigo apresenta um roteiro pedagógico para o dimensionamento de projetos de sistema de aproveitamento da água da chuva e de energia solar para residências unifamiliares, a fim de torná-las mais sustentáveis possível, isto é, a casa ser capaz de produzir, na sua totalidade ou em parte, os seus principais insumos: água, energia térmica e elétrica. O dimensionamento desses sistemas é feito a partir do entendimento físico e matemático dos fenômenos ali desenvolvidos e apoiado nas recomendações da normalização técnica pertinente, cujas variáveis ambientais precipitação e irradiação solar são as fontes que alimentam esses sistemas. A análise de abordagem qualitativa e quantitativa fundamentou-se na modelagem matemática para auxiliar na avaliação econômica sob a ótica de investimento. Dessa forma, pretende-se diminuir a dependência dos serviços prestados pelas concessionárias de abastecimento de água e de energia elétrica, sensibilizar a população acerca da importância de preservar os recursos naturais e do uso de novas soluções individuais, bem como avaliar os mecanismos econômicos que incentivam a disseminação de projetos sustentáveis em residências unifamiliares.