گرمایش و سرمایش در ساختمان ها صورت نمی پذیرد مگر با افزایش و یا کاهش انرژی در آنها،بنابراین دانستن اصول اولیه انتقال حرارت از جمله مباحث ضروری در یک طراحی موفق منطبق با اقلیم است. قانون اول ترمودینامیک : انرژی قابل خلق کردم و نابود شدن نیست و فقط می تواند از صورتی به صورت دیگر تبدیل شود . قانون دوم ترمودینامیک : حرارت و یا انرژی فقط در یک جهت می تواند حرکت کند ، از جای گرم به جای سرد . بدین ترتیب با توجه به اصل دوم ترمودینامیک ، در فصول سرد سال ، جهت حرکت حرارت از داخل به سمت خارج بوده و در فصول گرم ، جهت حرکت حرارت ، از خارج به سمت داخل است که در محاسبات می بایست منظور گردد .
مفاهیم پایه انرژی : انرژی قابلیت یا ظرفیت انجامم کارمعینی ست و واحد اندازه گیری آن ژول (J) است . حرارت نیز شکلی از انرژی است که به صورت حرکت مولکولی در داخل ماده و یا مانند حرارت تشعشعی ، به صورت طیفی از تشعشع امواج الکترومغناطیس با طول موج معین در فضا ظاهر می شود و هنگام تماس بین دوجسم ، از جسم گرمتر به جسم سردتر منتقل می شود . شدت انرژی : شدت انرژی عبارت است از انرژی مورد نیاز برای تولید مقدار معینی از کالاها و خدمات . توان حرارتی : توان حرارتی میزان انرژی است که در واحد زمان از عنضر می گذرد ، در حالی که اختلاف دمای بین محیز داخل و خارج یک درجه سانتی گراد باشد . واحد اندازه گیری توان وات (W) است . یک وات برابراست با کاری که توسط یک ژول انرژی به صورت یکنواخت در مدت یک ثانیه انجام پذیرد . 1w = 1 J/s (1kw = 1000 J/s) 1 Wh = 3600 J
درجه حرارت (دما) : درجه گرمی یا سردی یک جسم را دمای آن جسم می نامند . دما کمیتی مقایسه ای است و با مقیاس سلسیوس (C) اندازه گیری می شود .این مقیاس با انتخاب به عنوان نقطه انجماد و نقطه جوش آب در فشار عادی جو (یک اتمسفر یا 760 میلی لیتر جیوه) به عنوان نقاط ثابت و تقسیم فاصله آنها به 100 درجه ساخته شده است . در کارهای علمی مقیاس کلوین (K) در خصوص اختلاف دما مورد استفاده قرار می گیرد . تقسیمات این مقیاس هم مانند مقیاس سلسیوس است ، اما نقطه شروع یا صفر این مقیاس ، صفر مطلق یعنی -273/15 C است (C=273/15 K). گرمای نهان و آشکار : انتقال گرما دارای دو اثر متفاوت بر روی جسم است . اگرگرما جابجا یا اضافه شود و باعث تغییر درجه حرارت جسم گردد ، این گرما را به نام گرمای آشکار می خوانند . اگر اضافه کردن و یا جابجا نمودن گرما باعث تغییر درجه حرارت جسم نگردد اما تغییرفیزیکی (ذوب و تبخیر) در جسم در برداشته باشد ، آن را به گرمای نهان می خوانند . ظرفیت گرمایی : اجسام در مقدار درجه حرارت لازم برای افزایش گرمای خود با همدیگر متفاوت هستند . ظرفیت گرمایی مقدار گرمای لازمی است که دمای مقدار معینی ماده را یک درجه سانتیگرا د افزایش دهد . اجسامی که دارای ظرفیت گرمایی بالایی هستند بیشتر می توانند گرما را برای افزایش درجه حرارت جذب کنند .