Внимательный учет климатических условий – одна из важнейших предпосылок создания энергоэкономичного здания. Типы энергоэкономичных народных жилищ, прежде всего, складывались в прямой зависимости от природно-климатических условий страны и её отдельных районов. Местные климатические особенности есть результат преломления общих фоновых климатических условий подстилающей поверхностью данной местности- рельефом, акваториями, характером ландшафта и застройки.
Общие фоновые климатические условия – световой климат, тепловой климат. Световой климат-совокупность природных характеристик освещения и УФ облучения (количество, спектр, и контрастность освещения, яркость ясного и облачного неба, продолжительность солнечного сияния, количество и спектр ультрафиолетовой радиации). Тепловой климат- совокупность природных характеристик радиационного, температурно-влажностного и аэрационного состояния окружающей среды (тепловая солнечная радиация, температура, влажность, скорость и направление движения воздуха). Акустический же климат-совокупность некоторых природно-климатических и акустических характеристик окружающей среды (направление ветров, вид подстилающих поверхностей и уровень транспортных и пешеходных шумов).[105]
Наибольшее влияние на «энергоемкость» зданий оказывает солнечная радиация в оптическом спектре лучистой энергии – ультрафиолетовая, видимая (видимый свет) и тепловая. Как правило, световому климату того или иного региона соответствует характер природного окружения (вид подстилающей поверхности земли (рельеф, акватории, характер ландшафта и застройки). Тепловой климат определяет нормативные значения и исходные данные о расчетных теплотехнических и аэрационных параметрах и их сочетаниях, а следовательно – комфортность микроклимата, тепло- и хладопотери в зданиях, выбор ограждающих конструкций и материалов. Акустический климат значительно влияет на планировочные и конструктивные решения застройки.
Важной частью светового климата является инсоляция – облучение земной поверхности, а так же располагаемых на ней строительных объектов прямой и рассеянной солнечной радиацией, и при этом предметы освещаются в горизонтальной, вертикальной и наклонной плоскостях (измеряется во времени в часах, минутах).
Освещенность помещений зависит от местных факторов: наружной освещенности, количества прямых солнечных лучей, проникающих в них, количества световых лучей, отражаемых землей и окружающими предметами.
Важной частью теплового климата является солнечная радиация. При солнечной радиации объект не только освещается, но и нагревается. Солнечная радиация имеет большое значение для энергоэкономичности зданий. Так же имеет значение температура, влажность, скорость и направление движения воздуха. Температура наружного воздуха зависит от высоты солнцестояния и теплоотдачи грунта. Направление и скорость движения воздуха существенно изменяют тепловой режим здания.
Акустический климат на объектном уровне учитывается в конструктивном решении здания (при воздушном шуме звуковые волны воздействуют на строительную конструкцию). Двери и окна с низким коэффициентом звукоизоляции, отрицательно влияют на изоляцию от воздушного шума. Звуковые волны, встречая на своем пути стены или другие предметы, частично ими отражаются (причем угол падения равен углу отражения, частично поглощаются (с преобразованием звуковой энергии в тепловую) и частично проникают сквозь преграду.
Местные климатические особенности – есть результат преломления общих фоновых климатических условий подстилающей поверхностью- рельефом, акваториями, характером ландшафта и застройки. Так, в частности, пересеченный характер местности вызывает обострение проходящих атмосферных фронтов и увеличение облачности и осадков, а обширные водные пространства способствуют усилению ветра. В результате этого преломления на каждом объекте строительства возникает свой индивидуальный микроклимат, который важно оценить в целях архитектурного проектирования. На объектном и градостроительном уровне важен учет защитных экранов со стороны господствующего направления зимних ветров (холмы, возвышенности, зеленые насаждения). Важен учет специфики населенного пункта (тепловой фон местности, степень благоприятности или неблагоприятности ветра, количество и качество солнечной радиации, характер влияния подстилающей поверхности) и преломление в дополнительных к изложенным выше требованиям к форме плана, архитектуре, градостроительным решениям малоэтажной жилой застройки.