در اردبیل ، در سردترين ايام، روزها حداكثر دما به -2 تا 2 درجه و شبها حداقل به -7 تا -13 درجه مي رسد. در عين حال كه حداقل مطلق دما تا 26- درجه نيز تنزل ميكند، در چهار ماه از سال يخبندان اتفاق مي افتد. برف در اين منطقه به ميزان زياد و با ارتفاع حدود سی تا چهل سانتيمتر مي بارد. معمولاً كولاك شديد است.
بادها در زمستان و تابستان به صورت ملايم ميوزند. پنج تا شش ماه از سال به طور شبانهروزي و در ده تا یازده ماه از سال شبها بايد از وسايل گرماساز در داخل ساختمان استفاده نمود و در اين ايام جريان باد با احساس سرما همراه است
به طوركلي مشكل اصلي اين منطقه، سرما بوده و بهترين راهحل، استفاده از تابش آفتاب، پرهيز از جريان باد و كاهش تبادل حرارتي از طريق جدارههاي خارجي ساختمان است
در این محدوده جلوگیری از اتلاف حرارتی ساختمان در زمستان از اهداف اصلی طراحی است و برای ان لازم است:
- استفاده از درها، پنجرهها و دیوار های دوجداره
- عایق بندی حداکثر سقف و بازشوهای ساختمان
- محافظت از بنا در مقابل بادهای سرد زمستانی
- فراهم کردن امکان نفوذ اشعه خورشید به داخل ساختمان
بيشتر خانههای بومی اردبيل، فضای اصلی زندگی كه شامل تالار، شاهنشين، اتاقها و... ميباشد، رو به سمت جنوب، جنوبغربی و يا جنوبشرقی دارند .
در بافت شهرهاي سردسير مانند اردبيل، بناها بهصورت متراكم و به همچسبيده ساخته ميشدند تا كمترين تماس با هواي بيرون را داشته باشند.
معمولاً خانهها داراي پلاني متراكم بوده و از كشيدگي فرم بنا پرهيز ميشده و به جاي اينكه بنادر سطح زمين گسترده شود در چند طبقه ساخته ميشد تا جدارهاي مجاور هواي آزاد به كمترين سطح برسند.
با توجه به اینکه در مواقع زیادی از سال نیاز به گرمایش وجود دارد، استفاده از جرم حرارتی نیز مفید بوده و استفاده از زیرزمین و بردن بخش هایی از بنا در زیر سطح زمین صورت گرفته است.
در نمونه هایی که زیرزمین وجود ندارد، بنا روی سکوی سنگی قرار گرفته تا رطوبت و سرمای ناشی از تجمع برف در سطح زمین، به ساختمان رسوخ نکند.
در مواردی کف حیاط و اتاق ها حدود یک تا یک و نیم متر پایینتر از سطح کوچه است تا از یک طرف اب جاری بهتر روی باغچه سوار شود و از طرف دیگر زمین مانند عایق حرارتی اطراف خانه را احاطه کند و تبادل حرارت میان داخل و خارج بنا را کاهش دهد
خانههاي بومي اردبيل غالباً به صورت حياط مركزي ساخته شدهاند و فضاي زندگي در دو يا سه وجه حياط قرار گرفتهاند. در بررسي پلانهاي اين خانهها دو الگوي غالب براي انتظام فضاي باز و بسته به چشم ميخورد:
- الگوی نعلی شکل
- الگوی ایواندار
فضای باز در اردبیل :
با توجه به سرماي هوا، حياط در خانههاي اردبيل سطح كوچكتري نسبت به خانههاي مناطق گرم دارد و تقريباً مساحت فضاي پر و خالي به يك اندازه ميباشد. در مواردي كه فضاي بسته فقط در يك جبهه حياط ساخته شده باشد، وسعت حياط نسبتاً بيشتر بوده و كشيدگي شمالي جنوبي داشته تا كمترين سايه در آن به وجود آيد و آفتاب سطح بيشتري از آن را بپوشاند.
حياطها داراي باغچه و حوض هستند كه البته سطح حوض نيز كوچكتر از حوضهاي خانههاي مناطق گرم و كويري در نظر گرفته شده است. سقف خانهها معمولاً صاف ساخته ميشد و از تجمع برف بر روي سقف بهعنوان عايق حرارتي استفاده ميشد.
علي رغم پايين بودن دماي هوا، شهر اردبيل از تابش خوبي برخوردار است. در جهت استفاده هر چه بيشتر از نور و گرماي خورشيد، پنجرههاي رو به جنوب كه عموماً مربوط به فضاهاي نشمين اصلي مي باشند، سطح وسيعتري دارند .
در جبهههاي ديگر بنا مانند جبهه شمالي، پنجرهها كوچك هستند تا كمترين تبادل حرارتي را داشته باشند پنجره ها دو جداره بوده و در دو لايه از تبادل حرارت جلوگيري مي كنند.
حتي گاهی، پنجره روكش سوم هم دارد و در جاهايي كه سوز سرد زمستاني وجود دارد گاهي پنجرهها توسط درهاي چوبي از بيرون محافظت مي شوند تا علاوه بر جلوگيري از انتقال حرارت، از نفوذ باد و باران هم پيشگري به عمل میآید