Физические параметры, обеспечивающие комфортную внутреннюю среду, входят в состав экологичной архитектурной физики: архитектурная светология, климатология и акустика (звукология). Экологичная архитектурная физика направлена на экологизацию этих трех составляющих, воспринимаемых органами чувств: освещенности и цветности (благоприятно воспринимаемого цвета), внутреннего климата (температуры, влажности, движения воздуха), акустики (хорошо воспринимаемой звуковой среды).
Архитектурная климатология, светология, звукология — науки, направленные на выявление связей между условиями среды, архитектурой зданий и города и ощущениями человека. Знание этих наук позволяет учесть климатические, световые и звуковые воздействия, создать в среде зданий и города благоприятную экологическую обстановку, выразительную архитектурную форму с учетом природно-климатических факторов территории.
В основе архитектурной климатологии, светологии и звукологии лежат типология архитектурных сооружений, климатология, гигиена, строительная физика, экономика, эстетика. На одном из первых мест в сенсорной экологии стоит светоцветовой комфорт и инсоляция в городах и зданиях: 70…80 % информации, воспринимаемой человеком, приходится на зрительное восприятие. Значение этих проблем велико в экономическом отношении: при увеличении использования естественного света в зданиях на 1 ч в течение суток в Российской Федерации экономится 3 млн кВт ч электроэнергии в год только в промышленных зданиях. Архитектурная физика позволяет улучшить качество среды, рационально использовать территории, повысить плотность застройки на 8… 10 %.
В систему потребностей человека входят потребности, связанные с восприятием среды:
комфорт (тепловой, волновой, пространственный, природной среды);
экологически комфортное жилище;
этническая природная и архитектурная среда, запечатленная с детства;
обеспеченность источниками информации — произведениями искусства;
привлекательные ландшафты;
приятные запахи и др.
Человек сформировался в условиях природных воздействий на органы чувств: для него всегда было характерно зрительное восприятие красивых природных пейзажей (леса, холмов, трав, облаков, моря и рек, оригинально окрашенных животных и др.), звуковое восприятие природных звуков (шум листвы, дождя, пение птиц, крики животных, плеск волн и др.), запахи земли, дождя, морского ветра, цветущих деревьев и кустарников (в том числе и запахи гниения тропических цветов, убитых животных и др.). В течение длительного времени эти воздействия почти не изменялись.
В результате индустриализации и урбанизации сенсорная среда стала агрессивной для органов чувств, исторически приспособленных к более позитивным воздействиям. Это не прошло бесследно: люди, живущие в стандартных серых кварталах шумных и загрязненных городов, более склонны к хулиганству, преступлениям.
На первом месте по степени влияния на состояние человека, безусловно, находится видимая им окружающая среда. Житель современного города в большей степени видит плоские поверхности: фасады зданий, площади, улицы и прямые углы — пересечения этих плоскостей. В природе же плоскости, соединенные под прямыми углами, не встречаются. В окраске городских зданий и сооружений преобладает монотонный серый цвет бетона и асфальта, в природе — более благоприятный для глаз зеленый цвет и другие цвета, особенно в регионах с теплым климатом. В городе много монотонно повторяющихся однотипных деталей на фасадах зданий, что связано главным образом с индустриальным изготовлением типовых изделий (окон, панелей, балконов и др.).