ברחבי העולם, ובעיקר בבניה מסורתית לאורך התקופות ההיסטוריות השונות, נבנו בתים בהתאם לאקלים המקומי ומתוך התחשבות בטמפרטורות ובעומס החום, בעוצמת המשקעים, בכיוון הרוח, בעוצמת הקרינה של השמש, ובתופעות כמו סכנות הצפה, ריחות מטרידים, סופות אבק וזיהומי אויר. יושבי המדבר התחשבו בבניית בתיהם בכיוון השמש, וכמובן בכיוון הרוחות וסופות אבק, ואילו האסקימואים שחיו בקוטב הצפוני בנו לעצמם איגלו שיתאים לאקלים הקוטב הקיצוני. באזורים חמים פתחי הבתים קטנים ומונעים חדירה של קרני שמש, והקירות העבים מבודדים את הבית מן החום שבחוץ. בניה כזו מונעת סבל שצפוי להיווצר מפגעי טבע ידועים מראש כמו שטפונות, הצפות, רוחות עזות, ועוד. בניה כזו גם חוסכת במשאבי חימום וקירור.
בתקופה המודרנית קצת נזנח הידע המסורתי הזה, כשהאדריכלים ומתכנני הערים לעתים לא מודעים אליו כלל, והבניה המודרנית נתנה תחושה של עמידות בפני כל מפגע. בפועל נוצרו תקלות כתוצאה מכך. העיר ניו אורלינס שבדרום ארצות הברית נבנתה ברובה הגדול מתחת לגובה פני הים. בשנת 2005 פגעה בה סופת ההוריקן קתרינה שגרמה להצפה אשר גבתה את חייהם של לפחות 1836 בני אדם, ויצרה נזקים של 10-25 מיליארד דולר.
גם בישראל קיימת בניה ללא התחשבות בתנאי הסביבה, כמו מלונות באילת שנבנו עם חזית זכוכית לכיוון דרום, והדבר מגדיל את הוצאות שלהם על מיזוג אוויר באופן משמעותי, או אזור תעשיה שנבנה במפרץ חיפה בו מקשים תנאי האקלים על פיזור זיהומים, עד כדי יצירת זיהום אויר נוראי שמסכן את התושבים באזור.
מדינת ישראל ממוקמת באזור שטוף שמש, מדברי וחם יחסית. קרני השמש הישירות גורמות להתחממות רבה של הבתים, מה שגורם לחוסר נוחות, לבלאי מהיר של חומרים ולהפעלת מזגנים תוך הוצאות חשמל גבוהות. התחשבות בנתונים הטבעיים תסייע לחיסכון רב במשאבי אנרגיה, מה שיביא לחיסכון בכספים רבים, וגם לשימוש פחות במזהמים סביבתיים ולהגנה על הקיימות ועל כדור הארץ. כל אלה אינם דורשים שימוש בטכנולוגיות חדשניות או יקרות, אלא התחשבות בידע אקלימי בסיסי ומסורתי ויישומו במהלכים אדריכליים בסיסיים, כמו מיקום המבנה והחללים לפי כיווני האור והאוויר. מיקומן של חזיתות המבנים בכיוונים הנכונים יחד עם יצירת הצללה מתאימה מייצרים חלל פנימי נעים באופן טבעי, כך שהצורך לשימוש במזגן לחימום ולקירור קטן, וצריכת האנרגיה יורדת. למטרה זו מסייעים גם בידוד תרמי איכותי וזיגוג מתאים בחלונות.
כיווני אוויר
כיווני האוויר מתאפיינים בנתונים המגדירים אותם, וניתן להתחשב בהם מראש:
צפון– זהו כיוון יחסית קר, והשמש בו אינה ישירה. בכיוון זה האור נעים, ולא מסנוור או ישיר, וישנה מחשבה שכיוון קריר כזה אינו מתאים לבנית בית. אולם השמש הישראלית החזקה מצריכה במשך רוב ימות השנה קירור מלאכותי, ולכן נראה שכיוון צפון יכול להתאים לבניה כי הוא מצמצם את צריכת החשמל והאור בו נעים. תכנון מרפסת או גינה מתאים מאוד בצפון, כי תהיה הצללה טבעית מלאה מהמבנה, ללא צורך בקירוי נוסף.
דרום– במשך רוב שעות היום קיימת בכיוון דרום שמש ישירה. חללים הפונים דרומה סובלים מחום רב, וכן מאור ישיר שאינו נעים. המחשבה השולטת רואה בדרום כיוון אידיאלי לבניית בית שייהנה משמש. אולם בתים הפונים דרומה דורשים שימוש רב בקירור וצריכת חשמל בהם גבוהה, וכן שימוש באמצעי הצללה כמו פרגולות ותריסים. כשהחזית לכיוון דרום חשוב לדעת למקם בה פתחים קטנים דווקא.
מערב– זהו כיוון שקיעת השמש, וכיוון נשיבת הבריזה, לכן כדאי למקם פתחים מערביים ומזרחיים שייצרו זרימה טובה של אוויר לבית. אולם בשעות אחר הצהריים זהו גם הכיוון החם ביותר הסובל משמש קופחת ואור ישיר שאינו נעים. בכיוון מערב חשוב להשתמש לבניה חיצונית ולגימור בחומרים שיהיו עמידים בפני אור השמש הישירה. תכנון מרפסת או גינה במערב דורש הצללה מתאימה שתאפשר שהיה נעימה והגנה מפני השמש הישירה בשעות בין הערביים.
מזרח– זהו כיוון זריחת השמש. בשעות הבוקר יהיו בו אור ישיר ושמש חמה, עד לצהרים, ובשעות הערב יהיה מעט חשוך. חיפויים מעץ כמו דלתות וחלונות נשחקים מאור חזק, ולכן עדיף שלא למקם אותם במזרח. בנוסף תריסים ווילונות להצללה בכיוון זה יקררו את החלל ויחסכו באנרגיה. מיקום גינה או מרפסת במזרח דורש פתרונות קירוי לשהייה נעימה בשעות הבוקר.
גגות רעפים
שנים רבות נתפסו גגות רעפים כמתאימים דווקא לאקלים שבצפון כדור הארץ המשופע בשלג, משום שהם מסייעים למניעה של הכבדת משקל השלג על המבנה. המחשבה הרווחת היתה שבישראל מתאימים יותר גגות שטוחים, כפי שניתן לראות בבניה הכפרית המסורתית ששלטה בארץ לאורך שנים, וקיימת עד היום בכפרים הערביים.
אולם למעשה השימוש בגגות רעפים מקובל כבר מאות שנים באגן הים התיכון המערבי ובארצות כמו דרום צרפת, סיציליה, דרום איטליה, ודרום ספרד, שהאקלים בהן קרוב לאקלים הישראלי, יותר מן הקירבה לאקלים המדברי שבארצות ערב.
השיפוע בגג מונע סתימות במרזב, מייתר איטם נגד נזילות ובידוד נגד התחממות. בניית גג רעפים באופן נכון הכולל איוורור ייחודי יוצרת סירקולציה של אויר בחלל הגג המפחיתה את חום הקיץ ומווסתת קור בחורף.
גג רעפים איכותי גם מתחשבים בקו הנוף ומאפשרים השתלבות זורמת ונעימה בסביבה הטבעית. מבחר הגוונים של הרעפים מאפשר התאמה לסביבה האורגנית כמו גג כהה המשתלב עם הבזלת בגליל, גג אדום המשתלב עם צבעי אדמת החמרה בשרון, גג בהיר התואם לאדמת הלס בנגב, ועוד.