熱が物質を移動するメカニズムは、伝導と対流によって説明できます。空調機を動かすと部屋の温度は対流によって、上がったり下がったりします。
　この対流の熱を室外に奪い取ったり温めたりするのが 熱伝導です。外部に通じる接触面( 床・壁・天井) を通して熱損失をなるべく少なくするために、熱伝導率の小さい断熱材を用いる考え方が、建物の温熱環境づくりの主流で す。

　物体自ら熱を放熱することを、輻射と言います。建物への熱移動は、輻射による移動が他の２つ（対流と伝導）に比べて非常に大きく、75％が輻射によるものとの見解があります。夏の屋根からの輻射熱は多大であり、その為に次世代省エネ基準では、屋根の熱抵抗値を壁の1.4 に比べ4.0 と定め、十分な断熱機能を持つべきであると決めています。この屋根からの熱の移動が、太陽エネルギーの輻射熱によるものです。
　輻射は赤外線であり電磁波です。太陽も含めた宇宙全体から、地球に向けた熱を持たない熱線（電磁波）が降り注いでいます。熱を持たない熱線は、ダストや水分に衝突し、その分子内部を強震させることで放熱されます（熱変換作用)。輻射熱の作用を理解するには、電子レンジが好材料です。電子レンジは、水素をスリップさせ、そのスリップ熱により強烈な熱エネルギーを引き起こします。その周波数は20億回／秒という値です。人、瓦、木材など全ての物質は、この赤外線によって熱エネルギーを発散します。

　輻射熱は、太陽からが一番大きく、この熱を遮断することを「遮熱」と言います。遮熱効果が最も有効に働く物質が銀・金についでアルミニウムです。アルミ箔を使った遮熱シートが、今注目されています。
　外部に直接、接している冷え切ったコンクリートの前にアルミシートを貼ると、今までコンクリートからの冷輻射で寒かった部屋が、劇的に寒くなくなります。これは、人体の熱が、冷えたコンクリートに向かって熱放射が行われるのを遮熱するために起こる現象です。
　人体は36℃に温度を持っており、これと周囲の温度差により放熱・吸熱し、寒く感じたり温かく感 じたりするのです。この輻射熱による熱移動を考えた建物づくりが必要なのです。

　身体の皮膚は常に汗によって湿気を帯びています。気化熱とは、水が水蒸気になる時に、大気と身体から奪う潜熱です。この潜熱のために、身体から熱を奪い、涼しく感じるのです。扇風機は、風によってこの発汗作用を増長し、涼しく感じるのです。お風呂の隙間風がすごく寒いと感じる ことで、気化熱の重要性が判ると思います。

　上記の熱の特性を、人間が住む自然界のなかで応用することをパッシブデザインといいます。自然が持っているエネルギーを旨く引き出して、建物づくりに当てはめる手法なのです。
　昔、「打ち水」をするのは、水が気化する時にまわりの温度を下げる効果を狙ったものです。京町家に中庭があるのは、奥庭に水をまきその上昇気流を用いて、中庭から奥 庭への対流を起こさせる手法です。冬の火鉢は、部屋を温めるのではなく、輻射熱で人間の体を温めているのです。南向きの縁側での冬の日向ぼっこは、太陽の輻射熱を利用しています。深い庇は、夏は影を作り、冬は日差しを入れる役割をしています。
　木々の間を抜けてきた自然の風は、周りに樹木が無いよりも快適です。建物南面に落葉樹を植えると冬は輻射熱を得ることが出来、夏は太陽の輻射熱を遮る効果がります。こうした昔の知恵は、現代では忘れ去られたかのようですが、今、この知恵を再考して、現代の建物に活かす方法がパッシブデザインです。断熱性能や機密性能を向上させることも必要ですが、自然と人間がどのように付き合っていくか、建物づくりに活かすことも大切で、基本的なことだと考えます。

　このパッシブデザインは、建物の環境条件が違えば手法も変わってきます。人の温熱環境への望みも異なります。従って、一定の建物技術として定式化できません。こうした考えでデザインに取組む姿勢をパッシブデザインと呼んでいます。涼しいとか暖かいとかが何度と言う温度では無く、気持ちや感性の問題と関係します。利用者である人間に軸足を置いてイニシャルコストとランニングコストを比較しながら適性な解を求めます。
一般的に、
「温かさを感じる建物づくりとは」、
　　①輻射熱を使った暖房器具を用いる、
　　②輻射放熱の少ない自然素材を利用する、
　　③隙間風による不用意な風を生じさせない、　　　構造とします。
「涼しさを感じる建物づくりとは」、
　　①太陽の輻射熱を遮熱するシステムを導入する、
　　②風の通りを大切にした家づくりをす る、
　　③直射日光を防ぐ庇のある建物づくりをする、　　構造とします。


　パッシブデザインの先駆者に藤井厚二氏がいます。昭和の初期の今のような冷暖房が発達していない時期に、如何に日本の四季の変化に適合した住環境を創造するかを考えた人です。大山崎にある「聴竹居」は、氏の考えが生かされた住宅です。
　この基本に立ち返って パッシブデザインを行っています。(URL:http://www.cucania.com/01_topics/03_attention_architecture/index.html)