Las diferencias en la temperatura de ambiente de una casa y el exterior están muy relacionados con la arquitectura y con el diseño de la misma.
Algunos hogares son mucho más fríos en el interior que en el exterior; y las razones podrían ser muchas, a continuación mencionaremos algunas.
La conducción, convección y radiación del calor, son tres fenómenos físicos que deben tenerse en cuenta al momento de edificar una casa si se quiere mantener una temperatura adecuada dentro de la misma. Éstas tres son las tres formas de la transferencia de calor que desde la física, pueden ayudarnos a entender por qué una casa puede ser más fría dentro que afuera.
Conducción
El calor que se transfiere al hogar a través de los materiales, lo hace mediante el llamado mecanismo de conducción. La conducción del calor transferido a una casa se puede aumentar o disminuir de acuerdo a los materiales que se utilizan durante la construcción de la misma. Algunos materiales van a transferir el calor desde el exterior en mayor o en menor medida que otros, si los materiales con los que se construyó el hogar no conducen el calor en gran medida, dentro estará mucho más frío que afuera.
Convección
La convección es otra forma de transferencia de energía calórica y esta se desarrolla cuando un fluido (puede ser un gas o un líquido), como por ejemplo el aire, transporta el calor desde un punto a otro con temperaturas diferentes. Esto es lo que sucede por ejemplo cuando se hierve agua en una cacerola, donde el calor se va moviendo de un lado a otro haciendo hervir el agua.
En una edificación, el aire desde el exterior de la casa va a transportar corrientes de calor o de frío por el lugar de acuerdo a elementos como la presión o el nivel de la temperatura. Los fluidos se mueven circulando de un lado a otro, enfriando o calentando el ambiente: si las aberturas son correctamente bloqueadas, no habrá tanto frío dentro.
Radiación
La pérdida del calor por radiación está determinada por el calor irradiado y el absorbido. En los hogares, el calor se absorbe por ejemplo del sol, de acuerdo a factores como pueden ser el color con el que está pintada y la forma en la que los rayos se absorben o reflejan.
Utilizando colores oscuros se puede absorber mayor radiación y aumentar la temperatura de una casa mientras que con colores y superficies reflejantes, se puede evitar la absorción y mantener el hogar más fresco. Las formas en las que se disponen las ventanas y el tipo de vidrio de la las mismas también determinará qué rayos podrán pasar al hogar y cuáles serán reflejados hacia el exterior.
Una solución a éste fenómeno es el efecto chimenea, el cual permite ventilar una edificación que está más caliente o más fría que el exterior.
Como resultado de las diferencias en las temperaturas, el aire en el interior de los edificios puede volverse más o menos denso que en el exterior. Si en el edificio el aire es más caliente que afuera, este aire asciende hacia la apertura superior, siendo reemplazado con aire más fresco del exterior.
Si el aire es más fresco en el interior que en el exterior, el aire frío va a drenarse hacia la abertura inferior, donde se reemplaza por aire más caliente del exterior.
De todas formas, este método depende de varios factores tales como las temperaturas de ambos medios, el área y la disposición de cada abertura, y la altura o la distancia entre una abertura y otra.