Orientation

La disposition des axes des bâtiments et de leurs parties est un dispositif de contrôle des effets du soleil, du vent et des précipitations. Le soleil est régulier dans sa course ; il favorise le sud et néglige les expositions nord des bâtiments de l'hémisphère nord, de sorte qu'il peut être capturé pour la chaleur ou éludé pour la fraîcheur en tournant l'axe d'un plan vers ou à l'opposé de celui-ci. Dans les bâtiments, l'axe et l'emplacement de chaque espace déterminent la quantité de soleil qu'il reçoit. L'orientation peut contrôler la circulation de l'air et réduire les inconvénients du vent, de la pluie et de la neige, car dans la plupart des climats, les courants dominants peuvent être prévus. Les caractéristiques de l'environnement immédiat influencent également l'orientation : les arbres, les formations terrestres et les autres bâtiments créent de l'ombre et réduisent ou intensifient le vent, tandis que les plans d'eau produisent de l'humidité et réfléchissent le soleil.

Formes architecturales

La planification peut contrôler l'environnement par la conception de formes architecturales susceptibles de modifier les effets des forces naturelles. Par exemple, les avant-toits en surplomb, les moulures, les saillies, les cours et les porches donnent de l'ombre et une protection contre la pluie. Les toits sont conçus pour évacuer la neige et drainer ou conserver l'eau. Les murs contrôlent la quantité de chaleur perdue vers l'extérieur ou retenue à l'intérieur par leur épaisseur et par les matériaux structuraux et isolants utilisés pour leur fabrication. Les murs, lorsqu'ils sont correctement scellés et protégés, constituent la principale défense contre le vent et l'humidité. Les fenêtres sont le principal moyen de contrôler la lumière naturelle ; sa quantité, sa distribution, son intensité, sa direction et sa qualité sont conditionnées par leur nombre, leur taille, leur forme et leur emplacement ainsi que par les caractéristiques des matériaux translucides (par exemple, épaisseur, transparence, texture, couleur). Mais la planification de la fenestration est influencée par d'autres facteurs, comme la ventilation et le chauffage. Étant donné que la plupart des matériaux translucides conduisent la chaleur plus facilement que le mur moyen, les fenêtres sont utilisées avec parcimonie dans les climats extrêmes. Enfin, les fenêtres transparentes étant le moyen de contact visuel entre l'intérieur et l'extérieur, leur conception est conditionnée par des exigences esthétiques et pratiques.

Couleur

La couleur a une fonction de planification pratique ainsi qu'une qualité expressive en raison de la gamme de sa réflexion et de son absorption des rayons solaires. Puisque les couleurs claires réfléchissent la chaleur et que les couleurs foncées l'absorbent, le choix des matériaux et des pigments est un outil efficace de contrôle de l'environnement.

Matériaux et techniques

Le choix des matériaux est conditionné par leur propre capacité à résister à l'environnement ainsi que par des propriétés qui les rendent utiles à l'être humain. L'une des tâches de l'architecte est de trouver une solution efficace aux deux conditions ; pour équilibrer les avantages physiques et économiques du bois contre la possibilité d'incendie, de termites et de moisissures, la résistance aux intempéries du verre et des métaux légers contre leur conductivité thermique élevée et de nombreux conflits similaires. Les manifestations naturelles les plus violentes, telles que les fortes charges de neige, les tremblements de terre, les vents violents et les tornades, sont contrôlées par des dispositifs techniques spéciaux dans les régions où elles sont répandues.

N'importe quel nombre de ces contrôles peut être hors de portée du planificateur pour diverses raisons. L'environnement urbain, par exemple, restreint la liberté d'orientation et de conception des formes architecturales et crée lui-même de nouveaux problèmes de contrôle : fumée, saleté, bruit et odeurs.

Contrôle intérieur

Le contrôle de l'environnement par la conception du plan et de l'enveloppe extérieure d'un bâtiment ne peut être complet, car les extrêmes de chaleur et de froid, de lumière et de sons pénètrent à l'intérieur, où ils peuvent être encore modifiés par la planification des espaces et par des dispositifs de conditionnement spéciaux.

La température, la lumière et le son sont tous soumis au contrôle de la taille et de la forme des espaces intérieurs, de la manière dont les espaces sont connectés et des matériaux utilisés pour les sols, les murs, les plafonds et les meubles. L'air chaud peut être retenu ou libéré par le réglage des hauteurs de plafond et des sources de ventilation. La lumière se reflète en fonction de la couleur et de la texture des surfaces et peut être réduite par des murs sombres et rugueux et augmentée par des murs clairs et lisses. Les sons sont transmis par certains matériaux et absorbés par d'autres et peuvent être contrôlés par la forme des intérieurs et par l'utilisation de matériaux structuraux ou appliqués qui, par leur densité, leur épaisseur et leur texture, amplifient ou restreignent les ondes sonores.

Les dispositifs de conditionnement ne jouaient qu'un petit rôle dans l'architecture avant l'introduction des systèmes mécaniques et électriques au XIXe siècle. La cheminée était presque la seule méthode de contrôle de la température (bien que les anciens Romains aient anticipé le système d'eau moderne pour le chauffage par rayonnement); les lampes à combustible et les bougies devaient être mobiles et relevaient plutôt de l'ameublement que de l'architecture ; il en est de même des tapisseries et tentures utilisées à des fins acoustiques et pour bloquer les courants d'air.

Aujourd'hui, le chauffage, l'isolation, la climatisation, l'éclairage et