تغییرات اقلیمی، واکنش طبیعی زمین نسبت به افزایش گازهای گلخانه‌ای است که به دلیل تغییرات ایجاد شده در چرخه آب و هوایی دنیا به وجود می‌آید؛ می‌توان به تغییراتی شامل توفان‌، سیل، باران‌های شدید، زلزله، فرونشست، انتشار گرد وغبار، کم شدن رطوبت خاک، خشک شدن تالاب‌ها، دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و از بین رفتن پوشش گیاهی به‌طور مستقیم و پیامدهایی در بخش بهداشتی مانند افزایش بیماری‌ها، به‌صورت غیرمستقیم اشاره کرد. وقتی کره زمین گرم می‌شود، بارش در مناطقی که بارندگی در آنجا زیاد بوده، بیشتر می‌شود و در مناطقی که دارای بارندگی کمتری بودند، کمتر می‌شود. گازهای گلخانه‌ای شامل دی‌اکسیدکربن، متان، CFCها و اکسیدهای نیتروژن هستند که حاصل سوزاندن سوخت‌های فسیلی است و اتم‌های سازنده آنها، می‌توانند درست برخلاف سایر مولکول‌های جو، تشعشعات نورخورشید را در خود جذب و نگه دارند و درنتیجه هوا را گرم‌تر کنند. اتمسفر ظرفیت محدودی برای جذب گازهای گلخانه‌ای دارد و بیش از نیمی از این ظرفیت از سال‌های ۱۸۴۰ میلادی تاکنون تکمیل شده و هم‌اکنون، روند گرم شدن زمین، سرعت بیشتری به خود گرفته است.  در سال ۲۰۱۵، یکصدو نود و پنج کشور با درک پیامدهای ناشی از تغییرات اقلیمی، قراردادی را در چارچوب پیمان‌نامه سازمان ملل در زمینه تغییرات اقلیمی (UNFCCC) به تایید و تصویب رساندند. طی توافق حاصل شده، کشورهای سهیم در توافق‌نامه پاریس، باید از سال ۲۰۲۰، برنامه‌هایی را اتخاذ کنند که میزان غلظت گازهای گلخانه‌ای را در یک دوره ۱۰ ساله در جو زمین کاهش و در یک حد متعادل نگه دارند؛ چرا که به گفته متخصصان، این تنها راهی بوده و هست که می‌تواند تاثیرات مخرب ناشی از گرمایش جهانی که در اصل حاصل فعالیت‌های انسانی است کنترل و مهار کند. ایران نیز سهم زیادی در ایجاد تغییرات اقلیمی دارد و جزو ۱۰ کشور عمده تولیدکننده گازهای گلخانه‌ای به شمار می‌آید؛ این در حالی است که از نظر شاخص‌های توسعه اقتصادی و تعداد جمعیت، نسبت به سایر کشورها وضعیت مطلوبی ندارد. از سال ۱۹۸۰ تاکنون، دمای کشورمان حدود ۵/ ۱ درجه سلسیوس افزایش پیدا کرده و در برابر دگرگونی‌های اقلیمی بسیار آسیب‌پذیر و شکننده شده است. به گفته متخصصان، ایجاد شکاف و فروچاله‌ها، کاهش آبدهی زمین و خشک شدن قنات‌ها و چشمه‌ها، کاهش میانگین بارش باران، از نشانه‌های تغییر اقلیم در کشور است. ایران نیز با امضای توافق‌نامه پاریس تا سال ۲۰۳۰ متعهد به کاهش ۱۲ درصدی گازهای گلخانه‌ای شده است. فعالیت‌های تجاری و صنعتی جوامع را که به انتشار گازهای گلخانه‌ای منجر می‌شود می‌توان به سه بخش عمده ساختمان، حمل‌ونقل و صنعت تفکیک کرد که حوزه ساختمان، بزرگ‌ترین عامل انتشار دی‌اکسیدکربن در اتمسفر شناسایی شده است. بر اساس آمارهای منتشر شده جهانی و ملی، سهم ساختمان در انتشار گازهای گلخانه‌ای تقریبا ۴۰ درصد و نزدیک به سهم حمل‌ونقل و دو برابر سهم صنعت است. از این رو یکی از بیشترین تاثیرات تغییر اقلیم را می‌توان در شهرها و محیط‌های شهری جست‌وجو کرد. خانه، مغازه، خودرو، خیابان و... به‌عنوان عناصر شکل‌دهنده یک محیط شهری، می‌توانند در تولید گازهای گلخانه‌ای نقش داشته باشند، اما به دلیل جلوگیری از تولید گازهای گلخانه‌ای، نمی‌توان هیچ یک از این عناصر را حذف کرد یا نادیده گرفت، بلکه باید راهکارهایی را شناسایی کرد که منتج به بهبود وضعیت، با کمترین اثرات سوء شود. یکی از این راه‌حل‌ها، طراحی کم یا بدون کربن است که در بسیاری از شهرهای دنیا پیاده‌سازی شده و از تجارب موفق آن، می‌توان هانوفر و فرایبورگ در کشور آلمان و استکهلم و مالمو در سوئد و همچنین لندن را نام برد.

در مقیاس‌های مختلف شهری، محله به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین محیط‌های شهری، از تاثیرات مخرب ناشی از تغییرات اقلیمی مستثنی نمانده، چرا که محله به‌عنوان «واحد ساخت شهری»، دربرگیرنده عناصر و جریان‌هایی است که همگی بر میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای تاثیرگذارند. از این رو می‌تواند مقیاسی مناسب برای کاربست اصول و راهکارهای طراحی شهری کم یا بدون کربن قرار بگیرد؛ علاوه بر این، راهکارهایی که در این مقیاس مطرح می‌شوند، می‌توانند از تنوع و جذابیت زیادی برخوردار باشند. این راهکارها، به‌صورت کلی بر مبنای خلق محله‌ای که مصرف انرژی پایینی داشته باشد، استوار است. محله کم‌کربن یا بدون کربن، محله‌ای است که علاوه بر برخورداری از ویژگی‌های یک محله خوب نظیر هویت محلی، همه‌شمولی، مقیاس انسانی، خودکفایی، انسجام و هم‌‌پیوندی و...، وابستگی حداقلی تا میزان صفر به منابع فسیلی و تجدیدناپذیر داشته باشد و آسیب حداقلی به منابع طبیعی (آب، خاک، پوشش گیاهی و...) رسانده و به‌عنوان یک کل یکپارچه عمل کند. در زمینه طراحی و برنامه‌ریزی محله‌های کم یا بدون کربن، می‌توان معیارهای طراحی شهری را بر اساس اولویت به‌صورت پنج لایه شامل فرم و کالبد، حمل و نقل و کاربری، انرژی، منظر و خلاقیت دسته‌بندی کرد. چنانچه این لایه‌ها به‌عنوان اجزای یک کل منسجم در نظر گرفته شوند و راهکارهای مرتبط با هر لایه، با رویکردی یکپارچه‌نگر اتخاذ شود،  می‌توان یک محیط شهری کم‌کربن را متصور شد.  بررسی سوابق طراحی و وضعیت فعلی شهرهای ایران، حکایت از آن دارد که در طراحی‌های انجام گرفته، کمتر به موضوعات زیست محیطی توجه شده و بیشتر مدیران، کارشناسان و پیمانکاران، با طراحی کم‌کربن بیگانه‌اند و نگاه سنتی در طراحی‌ها حاکم است. در روش سنتی توسعه، افزایش حجم ساخت‌و‌ساز و در نتیجه میزان مصرف سیمان و آهن یکی از شاخص‌های پیشرفت یک شهر قلمداد می‌شود. از این رو نهادهای مسوول و متولی در حوزه ساخت و ساز در کشور به جای حرکت در مسیر سیاست‌گذاری درست برای بازطراحی شهرهای کم یا بدون کربن در مقیاس‌های مختلف و حمایت از آن، به بخش اجرایی تولید انبوه مسکن ورود می‌کنند و از رسالت اصلی خود غافل می‌شوند. نتیجه دخالت مستقیم دولتی و بی‌توجهی به توسعه پایدار، شهرهایی شده‌اند که با مشکلات مختلفِ زیست محیطی، دست و پنجه نرم می‌کنند و ما کمتر شاهد زیرساختی هستیم که «ردپای کربنی» کمتری داشته باشد.   ما برای دستیابی به اهداف موافقت‌نامه پاریس، چاره‌ای جز بازطراحی و اجرای فضاهای شهری کم یا بدون کربن نداریم و باید  این اصل در بین مدیران، کارشناسان و کلیه ذی‌نفعان، تبدیل به یک فرهنگ و خواست عمومی شود. بخش‌های مرتبط با ساختمان و ساختمان‌سازی، برای رسیدن به اهداف موافقت‌نامه پاریس، راه سخت و پیچیده‌ای را پیش رو دارند و باید از سال ۲۰۲۰ برنامه‌های خود را در راستای کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای اجرایی کنند، که بدون یک مدیریت هماهنگ و یکپارچه، دستیابی به آن دشوار خواهد بود.