نمودار زیست اقلیمی یک نمودار روان سنجی است که داده ها و ویژگی های اقلیمی هر مکان خاص را از نقطه نظر آسایش انسان ارائه، تجزیه و تحلیل و ساده می کند. اگر ترکیبی بین دما و رطوبت در هر زمان معین باشد، هدف اصلی نمودارهای طراحی ساختمان های زیست اقلیمی است، همچنین هدف آن این است که به معماران و مهندسان یک دید کلی سریع از استراتژی های طراحی مناسبی که سایت در مراحل اولیه طراحی ارائه می دهد ارائه دهد. طرح های ساختمانی مفهومی در حال بررسی هستند.

طراحی زیست اقلیمی برای تعریف استراتژی‌های بالقوه طراحی ساختمان و پتانسیل‌های بالقوه، و برای استفاده از جریان انرژی طبیعی و در عین حال به حداقل رساندن مصرف انرژی معمولی استفاده می‌شود.

ویکتور اولگیای (1 سپتامبر 1910 - 22 آوریل 1970) یک معمار، شهرساز و محقق اولیه در زمینه طراحی زیست اقلیمی بود. او تا سال 1970 دانشیار دانشکده معماری و شهرسازی دانشگاه پرینستون بود و، به همراه برادر دوقلوی خود آلادار، در دهه های 1950 و 60 در زمینه طراحی بیوکلیماتیک پیشگام بود.

در سال 1963، ویکتور اولگیای اولین نمودار زیست اقلیمی را بر اساس شرایط فضای باز ایجاد کرد (اولگیای، 1963). اولگیای با در نظر گرفتن دو متغیر آب و هوایی که دمای حباب خشک (DBT) در محور عمودی و رطوبت نسبی (RH) در محور افقی است، منطقه راحتی را به صورت گرافیکی بیان کرد. منطقه راحتی در ناحیه مرکز این نمودار قرار دارد. خطوط بالایی بالای منطقه آسایش نشان دهنده تأثیر حرکت هوا در گسترش مرز بالایی منطقه راحتی است. خطوط پایین تر زیر منطقه آسایش سطوح مختلفی از تشعشع را نشان می دهد که دمای پایین تر از دمای راحت را جبران می کند.

ارزیابی زیست اقلیمی نقطه شروع هر طراحی معماری با هدف تعادل آب و هوای محیطی است. نمودار دواقلیمی منطقه آسایش را در مرکز منطقه نمودار نشان می دهد. عناصر زیست اقلیم اطراف آن نشان دهنده ماهیت اقدامات اصلاحی لازم برای بازگرداندن احساس راحتی در هر نقطه خارج از منطقه آسایش است. هر شرایط آب و هوایی که با دمای هوای خشک و رطوبت نسبی آن تعیین می شود را می توان در نمودار ترسیم کرد. اگر نقطه رسم شده به منطقه راحتی بیفتد، در سایه احساس راحتی می کنیم. اگر نقطه خارج از منطقه راحتی باشد، اقدامات اصلاحی مورد نیاز است. اکثر این اقدامات ممکن است با وسایل طبیعی به دست آید، یعنی با تطبیق طراحی معماری برای استفاده از عناصر اقلیمی. سایر مشکلات که خارج از امکانات طبیعی هستند، باید با وسایل مکانیکی مانند تهویه مطبوع (گرمایش، سرمایش، رطوبت زدایی) برطرف شوند.

شکل فوق نمونه ای از نمودار ساده شده اصلی  و اصلاح شده نمودار بیوکلیماتیک برای ماه های 1، 2 و 3 و مقادیر مربوط به طول دوره های خاص (xc1، x'c1، xr1، x'r1، xw2، و غیره .). Tmax,2 را نمی توان با ∆T2 افزایش داد، زیرا زمان قرار گرفتن در منطقه راحتی کاهش می یابد (Tmax,2 > T*max,lim). در چنین حالتی x’c2 و x’r2 به ترتیب با xc2 و xr2 یکسان هستند.

نمودار زیست اقلیم اصلاح شده بر اساس تابش خورشیدی واقعی دریافت شده در محل دقیق پیکربندی شده است و بر ادراک بدن انسان از محیط حرارتی تأثیر می گذارد. نمودار زیست اقلیم اصلاح شده بر اساس تابش خورشیدی واقعی دریافت شده در محل دقیق پیکربندی شده است که بر ادراک بدن انسان از محیط حرارتی تأثیر می گذارد. بنابراین، دمای جایگزین روزانه هوای لامپ خشک راحت برای ماه i (i = 1-12 یا ژانویه-دسامبر)، Tsub,i، که به طور کامل نیازهای آسایش حرارتی انسان را برآورده می کند، با معادلات زیر معرفی و محاسبه می شود:

اولین معادله بر اساس معادلات تعادل حرارتی بدن انسان است که توسط اولگیای ارائه شده است. Tsub,i جایگزینی دمای هوای خشک و راحت روزانه برای ماه i بر حسب درجه سانتیگراد است، Ts دمای پوست راحت است که 33.9 درجه سانتیگراد فرض می شود، M نرخ متابولیسم مشاهده شده 126 وات است، E نرخ خنک شدن ناشی از تعریق در واقع 38 وات تبخیر شده است، Ri تابش بر حسب W برای ماه i است، Gi میانگین تابش خورشیدی جهانی روزانه بر حسب W/m2 برای ماه i است، Se ناحیه تابش موثر برای یک موضوع معین در یک موقعیت معین است و به صورت فرض می شود. 0.5 متر مربع، α میزان جذب سطح تابش شده انسان لباس است. Clo/c + V.Clo/c عایق لباس و تأثیر هوا بر ضریب لباس (0.28) است که توسط Olgyay تعریف شده و برای بیان در m2K/W تنظیم شده است. S میانگین سطح بدن مرد لباس پوشیده است که 2.14 متر مربع در نظر گرفته شده است و Sc کسری از سطح در معرض تابش و همرفت است.

در مرحله بعد، کاهش دمای خشک راحت ΔTi به عنوان اختلاف بین کمترین دمای منطقه راحتی (21 درجه سانتیگراد) و Tsub,i محاسبه شده محاسبه می شود.

سپس کاهش ∆Ti به حداکثر مقدار Tmax,i برای هر ماه متمایز اضافه می‌شود تا تغییر ناحیه آسایش به سمت Tsub,i شبیه‌سازی شود و حداکثر دمای هوای خشک حباب جدید تعیین می‌شود (T*max,i). نتیجه دومی نیز تغییر شکل طول خط است که در شکل  ارائه شده است.

با این حال، حد بالایی برای T*max,i که به عنوان T*max,lim تعیین می‌شود، با حد بالایی منطقه آسایش، همانطور که با معادله از پیش تعیین شده در زیر توضیح داده شده است، تعریف می‌شود. مقادیر کمتر از 18 درصد و بالاتر از 77 درصد رطوبت نسبی خارج از منطقه آسایش هستند. در چنین مواردی، مقدار Tmax,i تغییر نمی کند.

به منظور ارزیابی زمان، زمانی که پتانسیل تابش خورشیدی موجود در یک مکان خاص کافی نیست (گرمایش معمولی لازم است)، یک TPSH,i بر اساس حداکثر تابش خورشیدی جهانی روزانه در صفحه افقی برای هر ماه محاسبه می‌شود (Gmax ,i)، و دمای هوای حباب خشک مربوطه که در آن گرمایش خورشیدی غیرفعال (PSH) هنوز امکان پذیر است. تمام مقادیر در نمودار زیست اقلیم زیر آن دما نشان دهنده زمانی است که PSH نمی تواند به عنوان یک استراتژی غیرفعال کارآمد استفاده شود، زیرا انرژی خورشیدی کافی در یک مکان مورد تجزیه و تحلیل وجود ندارد. برای این منظور از دو معادله زیر استفاده می شود: اگرچه به جای میانگین روزانه تابش خورشیدی جهانی (Gi)، از مقادیر حداکثر (Gmax,i) استفاده شده است.

جایی که به جای میانگین روزانه تابش خورشیدی جهانی (Gi)، از مقادیر حداکثر (Gmax,i) استفاده شد.