او به تدریج آموخت که سرپناه خود را دائمی تر سازد و بدین ترتیب تمدنهای مختلف جهان سبک ها و رش های معماری مخصوص به خود را با توجه به شرایط خاص آب و هوایی همان منطقه بکار می بردند . آن ها به نفع خود از شرایط محیطی استفاده کرده به وسیله آفتاب ، باد و آب خانه ای راحت تر و مرفه تر ساختند. انتخاب جهت گیری ، رنگ ، نوع مصالح ف فرم ساختمان ، پنجره ها و موقعیت سایبان های خارجی و داخلی برای کسب حداکثر آسایش به دقت انجام می شد. این سبک ساختمان سازی که از شرایط طبیعی برای راحت تر ساختن مکان زندگی بهره می گیرید معماری غیر فعال خورشیدی نام دارد .

اما از زمان انقلاب صنعتی به نظر می رسد ما این شکل معماری را کنار گذاشته ایم و از روش های مصنوعی برای تأمین شرایط آسایش در ساختمان استفاده می کنیم . این روش نه تنها گران است بلکه باعث تخریب محیط زیست نیز می گردد. این است که دوباره تجه معماران و دست اندرکاران صنعت ساختمان به سمت بهره گیری هرچه بیشتر و بهتر از عوامل طبیعی برای سرمایش و گرمایش ساختمان معطوف گردیده است .

گرمایش و سرمایش کم هزینه و طبیعی

گرمایش :

1- کاملاً مطمئن شوید که ساختمان بسیار خوب عایق بندی و هوا بندی شده است
2- اطمینان حاصل کنید که ساختمان بطور مناسبی جهت دهی شده است ( به شکل یک مستطیل با طول بیشتر د رجهت شرقی – غربی نسبت به جهت شمالی – جنوبی ) ضمناً توجه کنید که ساختمان دارای پنجره های زیادی در قسمت جنوبی باشد .
3- استفاده از حداقل پنجره های لازم برای گرمایش کافی در جهت جنوب ( معمولاً تنها 5 تا 8 درصد سطح طبقه برای گرمایش خورشیدی کافی است ). بسیاری از خانه های خورشیدی اولیه دارای پنجره های بسیاری و بنابراین عایق خوبی برای حرارت نبودند .
4- از بهترین پنجره هایی که می توانید تهیه کنید استفاده کرده ، سایبان ها و پرده های عایق مؤثر ، ساده و قابل اعتمادی نیز برای آن ها بسازید .
5- ساده ترین ، کوچکترین و اقتصادی ترین روش تهیه جرم حرارتی لازم را استفاده کنید . این روش معمولاً استفاده از صفحات دیواره ای مضاعف در اطاق های جنوبی ، گچکاری ضخیم ، کف های بتونی و یا کاشی کاری شده و استفاده از تانک های آب است .
6- جنبه نیاز های سرمایشی ساختمان را نیز گرفته یک طرح جامع و کامل برای گرمایش و سرمایش کم هزینه طبیعی تهیه کنید .


سرمایش :

1- کاملاً مطمئن شوید که ساختمان جهت گیری مناسبی دارد و اکثر پنجره ها به سمت جنوب هستند و تعدا کمی هم در قسمت های شرقی و غربی ساختمان قرار دارند .
2- درتابستان برای تمام پنجره ها سایبان تهیه کنید . می توانید از محوطه سازی نیز برای بهبود سرمایش کمک بگیرید .
3- از رنگ های روشن برا ی سقف ها و دیوارهااستفاده کنید .
4- پنجره ها و تهویه ها را د رمکان های مناسب برای تأمین جریان هوا قرار دهید . از بازشو های زیادی استفاده کنید و یا پلات های باز طراحی کنید . از پنکه برا یگردش هوا استفاده کنید اگر هوا در شب خنک باشد می توانید از تهویه شبانه نیز کمک بگیرید .
5- از جرم های حرارتی ( مانند تانک های آب ، صفحات دیواره ای مضاعف ، گچ ، کاشی و یا بتن) برای ذخیره خنکای شبانه و استفاده از آن در طول روز بهره بگیرید .
6- با در نظر گرفتن مسائل گرمایش ساختمان یک طرح جامع برا ی دستیابی به کم هزینه ترین روش طبیعی تهیه کنید . با بکار بردن این اصول می توانیم به طور محسوسی آسایش در ساختمان را افزایش دهیم .
یک خانه طبیعی گرم و سرد شونده می تواند حتی در زمان قطع بودن برق نیز به خوبی کار کند. این گونه خانه ها همچنین باعث کاهش تقاضای انرژی برای گرمایش و سرمایش تا مرز 50 درصد و یا حتی بیشتر می شوند . در بسیاری از موارد تقاضای انرژی می تواند تا 90 درصد نیز کاهش یابد.


پنج مورد از بهترین سیستم های ساده غیر فعال خورشیدی برای گرمایش و سرمایش :

- خانه خورشیدی غیر فعال
- گلخانه خورشیدی
- دیوار آبی
- دیوار ترومب
- استخر سقفی


خانه ساده خورشیدی غیر فعال :

 هر خانه استانداردی اگر خوب طراحی شده و در مقابل آفتاب قرار داده شده باشد ، می تواند یک خانه خورشیدی غیر فعال باشد . برای کارکرد مناسب می بایست طوری جهت دهی شده باشد که یکی از دیوارهای اصلی و بسیاری از پنجره ها روبه جنوب باشند . عایق کاری و استفاده از پنجره های مناسب ( شیشه های دو جداره ) الزامی است . استفاده از مصالح با ذخیره گرمایی بالا مناسب است . در مناطق گرم پنجره های شرقی و غربی باید سایه مناسبی داشته باشند . پنجره های جنوبی نیز می‌توانند با سایبان هایی محافظت شوند . پرده ها و سایه اندازهای عایق داخلی نیز می توانند مفید باشد .

دیوار آبی :

اضافه نمودن جرم حرارتی بیشتر به یک خانه خورشیدی ساده می تواند به مقدار زیادی کارکرد آن را درگرمایش و سرمایش فضا بهبود بخشد. یک تانک آب فولادی معمولی راه حلی مناسب برای تأمین این جرم حررتی می تواند باشد. آب بسیار مؤثرتر از بتن و گچ در ذخیره و پس دادن گرما عمل می‌کند .

مخزن آب در زمستان انرژی آفتاب را در طول روز برای گرم کردن خانه در طول شب ذخیره می کند و خنکای شب هنگام را برای روز های گرم تابستان در خود نگه می دارد . نکته بسیار مهم این است که مخزن آب باید کاملاً در معرض نور خورشید باشد . ضمناً ضخامت بهینه این مخزن برای اکثر شرایط آب و هوایی کمتر از یک فوت است .

دیوار ترومب :

بتن ، سنگ و مصالح بنایی نیز می توانند برای ذخیره انرژی خورشیدی بکار روند ولی چون این نوع مصالح به اندازه تنها 3/1 آب در ذخیره انرژی مؤثرند جرم بیشتری از آنها مورد نیاز است . ضخامت دیوار ها معمولاً حدود یک فوت و یا کمتر در نظر گرفته می شود .

یک نوع اجرای این گونه دیوار ها استفاده از جرم حرارتی بتن در تمام دیوار های جنوبی ساختمان و استفاده از شیشه در خارج از ساختمان و برای کل دیوار است . این گونه اجرا را می توان در مناطق بسیار سرد استفاده کرد که بسیار هم موفق بوده است . تهویه وتأمین سایه کافی دو مقوله بسیار مهم برای جلوگیری از جذب انرژی ناخواسته در فصل تابستان هستند . 

گل خانه خورشیدی :

گل خانه های خورشیدی برای مناطق سرد و جاهایی که گرمایش مهمتر از سرمایش است مناسب می باشند . انرزی خورشیدی توسط گلخانه جذب و به درون خانه تزریق می شود و بدین صورت چرخش تهویه ای هوا انجام می گیرد .در بسیاری از موارد یک گلخانه باید دارای یک جرم حرارتی داخلی نیز باشد تا نوسان حرارتی کاهش یابد . فضای گل خانه ای نیز باید خوب تهویه و سایه اندازی شود تا در تابستان از جذب گرمای بیش از حد جلوگیری گردد .

استخر سقفی :

ذخیره گرمایی م یتواند توسط یک استخر سقفی بالای خانه نیز انجام شود . این طرح اجازه می دهد یک پلان داخلی انعطاف پذیر داشته باشیم و بهترین گزینه برای مناطقی است که سرمایش نیاز اصلی ما باشد. آب باید درون یک محفظه هادی گرما ( معمولابدنه فلزی ) و در معرض آفتاب در طول روزهای زمستان و آسمان خنک شب در تابستان قرار داشته باشد.

در شب های زمستان محفظه آب باید توسط یک عایق حرارتی محفوظ شود تا گرمای جذب شده در طول روز را سریع از دست ندهد و در روزهای تابستان می بایست کاملا ً بر روی آن انداخته شود . روی حوضچه ها می تواند در روزهای تابستان باز باشد تا از سرمایش ناشی از تبخیر نیز بتوان بهره گرفت .