سامانه تهویه طبیعی
سامانه تهویه طبیعی بر مبنای جریان باد و حرارت به عنوان نیروهای محرکه می‌باشد و یک پدیده یا اختراع جدید نمی‌باشد. به‌کارگیری نیروی طبیعی به منظور تهویه به مدت هزاران سال برای انسان‌ها و جانوران از جمله موارد در دسترس برای ایجاد شرایط زیستی مناسب بوده‌است. به‌کارگیری محرکه مکانیکی مثل فن‌ها برای انجام تهویه طبیعی هوا در طول کانال‌های هواکش، در طی قرن بیستم محقق گشت. سامانه تهویه مکانیکی هوا یک جریان هوای ثابت را ارائه داد، بدین ترتیب امکاناتی برای پاکسازی هوا (مانند تهویه مطبوع) و بازیابی حرارتی نیز فراهم آمد. اما با وجود مزایای سامانه تهویه مکانیکی، سامانه تهویه طبیعی رشد خیلی خوبی داشته‌است که حتی می‌توان آن را یک دوره تجدد در اواخر دهه ۱۹۹۰ نامید. در این میان به خصوص مهندسان معمار علاقه‌مند به به‌کارگیری سامانه تهویه طبیعی با به‌کارگیری قدرت محرکه هوا در داخل ساختمان بودند. آن‌ها به‌کارگیری سامانه تهویه طبیعی را در ساختمان‌ها رواج داده و توجه بیشتری را به این زمینه جلب کردند. البته پیش زمینه‌ها و انگیزه‌ها برای این توجه گوناگون بود. سامانه‌های تهویه مکانیکی، به سامانه‌های پیچیده با شمار بسیاری از اجزایی که نیازمند فضا و مصرف انرژی بودند توسعه یافتند. به عنوان یک پیامد، استفاده یکپارچه از این سامانه‌ها در ساختمان‌ها، چالش‌برانگیز و نیازمند مهارت بود. در این مورد، برآورده‌سازی و ایجاد تعادل در هر دو مورد کیفیت معماری و تنفس خوب، به عنوان عملکردهای سامانه تهویه، از نتایج مهم کار است. یک سامانه مکانیکی تهویه، دارای عمر خدمت کوتاهی نسبت به ساختار ساختمان می‌باشد. از طرفی بازسازی یا نوسازی سامانه تهویه مکانیکی به دلیل وجود داکت‌هایی که با سازه ساختمان درگیر هستند، مدت عمر ساختمان را کاهش می‌دهد. در نتیجه سامانه تهویه مکانیکی بخش بزرگی از هزینه‌های ساختمان را شامل می‌شود. در حقیقت بسیاری از سامانه‌های تهویه مکانیکی هوای مطلوب مورد نظر را ایجاد نمی‌کنند که این موضوع در تحقیقات، به نام سندروم ساختمان بیمار معروف شده‌است، که باعث کم شدن اعتقاد به سامانه‌های مکانیکی، به عنوان راه حل نهایی، شده‌است. سامانه‌های تهویه مکانیکی صدای بسیاری تولید می‌کنند (هم در داخل و هم خارج از ساختمان) و اغلب تمیز کردن، تعمیر و نگهداری آن‌ها سخت می‌باشد. در مجموع، همه این موارد و نیز افزایش آگاهی پیرامون پیامدهای محیطی مصرف بیشتر انرژی و منابع، به تمرکز بیشتر بر ساختمان‌های با مصرف پایین انرژی منجر شده‌است.
عایق‌سازی بهینه
در ساخت و ساز جدید، هزینهٔ عایق کاری بهینه و چارچوب بندی دیوار را می‌توان با عدم لزوم ایجاد سیستم گرمایش مرکزی تخصیص یافته، تعدیل کرد. در منازلی که دارای تعداد زیادی اتاق با بیش از یک طبقه است، تهویهٔ هوا یا گرمایش مرکزی بسیار بزرگ معمولاً توجیه می‌شود یا لازم است تا اطمینان از هوای گرم یکنواخت به‌طور کافی حاصل شود. کوره‌های کوچک زیاد گران‌قیمت نیستند و بعضی از شبکه‌های داکت در همهٔ اتاق‌ها تقریباً همیشه لازم است تا تهویهٔ هوا را در هر شرایطی فراهم نماید. زیرا اوج تقاضا و مصرف انرژی سالانه کم است، سیستم‌های گرمایش مرکزی جدید و گران‌قیمت معمولاً مورد نیاز نیست. از همین رو حتی بخاری‌های برقی را می‌توان مورد استفاده قرار داد. بخاری‌های برقی عموماً فقط در سردترین شب‌های زمستان که تقاضای برق اندک است مصرف می‌شود. شکل‌های دیگر بخاری پشتیبان که به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شود، مانند شومینه‌های چوب سوز، بویلرهای گاز طبیعی و حتی کوره‌ها. هزینهٔ مقاوم‌سازی و تقویت با عایق سازی بهینه می‌تواند برای متوازن کردن هزینهٔ آیندهٔ سوخت گرمایشی نیاز باشد (که می‌توان انتظار داشت سال به سال با توجه به مشکلات تأمین سوخت، بلایای طبیعی یا رویدادهای مربوط به جغرافیای سیاسی نوسان داشته باشد) و نیز آرزوی کاهش آلودگی در گرمایش یک ساختمان یا طلب فراهم کردن آسایش گرمایی مورد انتظار باشد. یک منزل با عایق کاری بهینه در صورت قطع طولانی برق در فصول سرد مدت خیلی بیشتری طول می‌کشد تا سرد شود، مثلاً پس از طوفان یخ شدید که خطوط انتقال برق صدمه می‌بینند، زیرا اتلاف گرما بسیار کمتر از ساختمان‌های عادی است اما ظرفیت ذخیرهٔ گرمایی مصالح ساختمانی و محتویات آن یکی است. آب و هوای نامساعد ممکن است مانع از تلاش برای ذخیره کردن برق شود که منجر به قطع برق به طول یک هفته یا بیشتر می‌شود. در هنگام محرومیت از تأمین مداوم برق (اعم از گرمایشی به‌طور مستقیم یا برای بکار اندازی کوره‌های گازی)، منازل عادی در فصول سرد با سرعت بیشتری سرد می‌شوند و ممکن است خطر بزرگتری برای انجماد لوله‌های آب باشد. ساکنانی که از روش‌های گرمایشی مکمل بدون توجه مناسب در این فصول یا هر زمان دیگری بهره می‌برند، ممکن است خود را در معرض خطر آتش‌سوزی یا مسمومیت با گاز مونواکسید کربن قرار دهند.