שמש בחורף ואוויר בקיץ
ניתן לנצל את השמש החורפית למטרות חימום. לשם כך, רצוי לחשוף לשמש פתחים מזוגגים בחזית הדרומית של הבניין. ציר בנין שיימתח בכיוון מזרח-מערב יסייע ליצירת חזית דרומית ארוכה. הסטייה המותרת מכיוון דרום היא עד 22 מעלות. השטחים המזוגגים ירוכזו בחזית הדרומית עם פתרונות הצללה מתאימים.
מומלץ להימנע מיצירת פתחים מזוגגים בלתי מוגנים לכיוון מזרח ומערב, ובמקרה של דרישה לפתחים אלה, יש לתכננם תוך התייחסות לחומרים ולהצללה. כאשר הפתחים בצד מערב ודרום מתוכננים היטב ומשלבים פתחי יציאה נגדיים, יתאפשר אוורור טבעי בלילות הקיץ.
הרוח השכיחה ברוב אזורי הארץ היא מערבית וצפון-מערבית. עם זאת, יש לבדוק את כיווני הרוח בכל אתר בהתאם לתנאי המקום. הפתחים יהיו בכיוון הרוח השכיחה, ובכל מקרה יש לתכנן עם סטייה שלא תעלה על 45 מעלות מכיוון זה.
עדיף ומשתלם לבנות מעט חלונות גדולים מאשר הרבה חלונות קטנים. ברוב אזורי הארץ, שטח הזיגוג צריך להיות עד 15% משטח הדירה. ניתן לתכנן שטחי זיגוג גדולים יותר בהתאם לבדיקה פרטנית. בחלונות רצוי לשלב פתרונות הצללה יעילים לתקופת הקיץ. מרפסות שמש מזוגגות יכולות להועיל בבתים ובאזורים שבהם צריכת החימום גבוהה.
זרימת אוויר טבעית
חללי המגורים ייהנו מאוורור טבעי אם יופנו לכיוון דרום. בבניין הקולט חום וקור באופן פסיבי, יש לתכנן חלל פנימי שיאפשר זרימה חופשית של אוויר ואנרגיה בתוך חלל הבניין. חדרי השירות (מטבח, חדר אמבטיה, חדר כביסה, חדרי אחסון וחדרי מדרגות) יופנו לכיוון צפון, מערב ומזרח.
מעטפת מבודדתצמצום שטח המעטפת חוסך אנרגיה, וניתן ליישום בבנייה קומפקטית של בתים נמוכים או צמודי קרקע, בבנייה טורית ובבניינים גבוהים. את מעטפת הבניין יש לבודד לפי דרישות
התקן הישראלי 1045 בהתאם לסוג הבניין ולמיקומו הגיאוגרפי. בדרך כלל מומלץ למקם את הבידוד בצד החיצוני של המעטפת. חשוב לבודד קומות עמודים ומרפסות גג.
מסה תרמית לחיסכון באנרגיה
המסה התרמית בבניין ביו-אקלימי חשובה לאגירת האנרגיה העודפת החודרת לבניין ולוויסות תנודות הטמפרטורה הפנימית. בבניין טיפוסי בישראל, הבנוי מרצפות, תקרות וקירות חיצוניים כבדים, המסה התרמית מאפשרת יצירת מחיצות פנימיות קלות. ברוב המקרים, ניתן גם לעשות שימוש בבלוקים "קלים" מבודדים לבניית הקירות החיצוניים.
הצללה יעילה
לפתחים המזוגגים יש ליצור הצללה חיצונית, רצוי בתריסי רפפות או גלילה ועדיף בשלבי תריס מתכווננים ומבודדים, רצוי בגוון בהיר. חשוב להקפיד על איטום ארגז התריס, לבודד תרמית את הדפנות הפנימיות ולהתקין מברשות איטום בחריצי הכניסה.
חלונות ודלתות אנרגטיים
חזית דרומית מזוגגת יכולה לשמש כמקור תאורה עיקרי בשעות היום. זכוכית בידודית במערב, צפון ודרום, וזכוכית סלקטיבית במקרים של היעדר הצללה, מספקת בידוד תרמי ואקוסטי. מסגרות הזיגוג יתפקדו טוב יותר עם פרופילי אלומיניום מבודדים. רצוי להימנע מחלונות הזזה הנעים בתוך חלל הקיר וגורעים מן האיטום והבידוד. בהתקנת חלונות הזזה "כנף על ענף", נדרשת התקנת מברשות איטום. לחלונות כנף יש להרכיב פסי איטום. בדלתות חיצוניות יותקנו פסי איטום על המשקופים ואטם גומי קפיצי בתחתית הדלת.
איטום ואוורור
לאיטום יעיל, חשוב למזער את החריצים והסדקים במעטפת הבניין. את תחלופת האוויר בדירה יש להבטיח באמצעות מערכות מכניות, כגון מפוחי יניקה במטבח, באמבטיה ובשירותים, או בפתיחת החלונות על ידי הדיירים באופן מבוקר.
מעטפת בהירה
חשוב שהצבע החיצוני של הבניין יהיה לבן, על בסיס חומר גמר מונע בוהק. גגות שטוחים יהיו לבנים וגגות רעפים יהיו בהירים.
גיבוי לחימום, קירור, תאורה וחימום מים
מערכות גיבוי גמישות מסוגלות לספק גיבוי בזמן אמת ועל פי הדרישות. התאורה המומלצת בבניין תתבסס על נורות פלורסצנטיות המאירות באור יום, בסיוע רפלקטורים ומשנקים יעילים. בבניינים רבי קומות ניתן לחסוך במים באמצעות מערכות סחרור למים החמים מדודי השמש.
הצללת שטחים
בשטחים הצמודים לבניין יש להקפיד על הצללה בקיץ למניעת קרינה חוזרת העלולה לפגוע בזיגוג הבניין. מומלץ לנטוע צמחייה נשירה שתטיל צל בקיץ ותאפשר תנועה חופשית של אוויר.
מדריך לבניה ביו-אקלימית בישראל היחידה לאדריכלות ובינוי ערים במדבר, אוניברסיטת בן-גוריון בנגב, בשיתוף משרד התשתיות הלאומיות הפיקו את
המדריך לבנייה ביו-אקלימית בישראל, המציג מידע מגוון בכל הנושאים הקשורים לתחום, וכולל כלים חישוביים אינטראקטיביים מועילים.
תאורה טבעית
תכנון באזורים מדבריים ספרם של פרופ' יצחק מאיר, פרופ' יאיר עציון ופרופ' דוד פיימן "
היבטים אנרגטיים בתכנון באזורים מדבריים" עוסק במאפיינים האנרגטיים של החיים בתנאי מדבר (המכסה כמעט 2/3 משטח מדינת ישראל!), ובדרכים שבהן ניתן לבנות ולפתח אזורים אלה לצרכי מגורים, תעשייה, תיירות ומסחר, תוך מניעת בזבוז משאבים ופגיעה בטבע.
בנייה מודעת אקלים ואנרגיה
מבחר הרצאות ומצגות מיום עיון שנערך בינואר 2010 בשדה בוקר:
מעבר אנרגיה בבניינים פרופ' דוד פרלמוטר, אונ' בן גוריון.
- מעטפת הבניין: רכיבים שקופים פרופ' אביתר אראל, אונ' בן גוריון
- שימושי אנרגיה במבנים אדר' נתן און בר.
- מקרה בוחן: הדגמת הפוטנציאל לחיסכון באנרגיה בבניין אדר' ערן קפטן, מחקר ואקו-תכנון אדריכלי
- חומרי בנייה ואנרגיה במחזור החיים של הבניין פרופ' דוד פרלמוטר, אונ' בן גוריון
- תאורה בבניינים ובסביבה הבנויה ד"ר אינה ניסנבאום.
- אמצעים להתייעלות אנרגטית בתאורה מלכיאל חג'בי
- חשמל פוטו-וולטאי ד"ר אברהם ארביב, משרד התשתיות
- תקן ישראלי 5068 - מערכת זיגוג בבניינים - סימון בתווית אנרגיה פרופ' אביתר אראל, אונ' בן גוריון
- מודולים ממוחשבים לסימולציה ד"ר אברהם יזיאורו, הטכניון
- סימולציה תרמית של בניינים ד"ר אברהם יזיאורו, הטכניון
- סימולציה של תאורה ד"ר גדי קפלוטו, הטכניון.
- תקן ישראלי 5282 - דירוג בניינים לפי צריכת אנרגיה, הגישה המרשמית והגישה התיאורית ד"ר גדי קפלוטו, הטכניון.
- תקן ישראלי 5282 - דירוג בניינים לפי צריכת אנרגיה, הצגת כלי חישוב ממוחשב לשיטה התפקודית ד"ר אברהם יזיאורו, הטכניון.
- מיקרו-אקלים עירוני ומרקם העיר המדברית פרופ' דוד פרלמוטר, אונ' בן גוריון
- סוגיות בתנועה ותחבורה ד"ר יודן רופא, אונ' בן גוריון
- תכנון רגיש למים ד"ר יודן רופא, אונ' בן גוריון
- צמחייה בישוב המדברי גלעד מיכאלי, חברת קסרופיט