Buildings in Iran are the main sources of energy consumption. They use of so many fossil fuel energy. The major part of Iran is located in hot and dry climate. According to the climate change predictions, the world is going to be hotter in near future. So, more areas in Iran will be exposed to hot climate and the buildings existed in hot regions will be confronted with energy problems in future. Using the renewable energies in the buildings and decreasing the energy consumption can solve some of the problems. Therefore the main questions in this thesis are: ● According to the value of vernacular houses in Iran, how can we design the houses that use renewable energies instead of fossil energy in hot and dry climate? And; ● According to the traditional behavior of Iranians, how can we decrease the energy consumption in houses by changing their customs? This research provides some architectural and cultural guidelines with consideration of the tradition and vernacular houses values in using renewable energies, sustainable energy consumption in the past time and the contemporary logical solutions in the world. These guidelines are useful for designing sustainable houses. Furthermore, the social cultural guidelines can decrease the energy consumption in the houses. This thesis is divided to five chapters: The first chapter introduces the problems of the fast climate changes and the necessity of decreasing fossil energy consumptions in contemporary houses. It is proposed that the design of low-consumed energy houses can be based on traditional principles with simple technologies and accurate social behavior. The hypothesis of the thesis is that, usage of renewable energies in architecture and considering traditional lifestyle can leads to sustainable architecture and life. The second chapter is based on concepts of the vernacular houses. In this chapter, the characteristic of vernacular houses at the end of Ghajarye period )1795 -1925( in cities such as Yazd and Kashan with hot and dry climate in Iran are described and analyzed. Different scales of consideration such as urban design, architecture, social behavior and tradition lifestyle are studied in order to find the sustainable methods which have been used in these houses. In third chapter, some other researches on sustainable Iranian architecture are reviewed. Then, the problems produced in the houses with less usage of renewable energies and high energy consumption is discussed. The survey shows that using less renewable energies and incorrect lifestyle lead to increase energy consumption in contemporary houses. In fourth chapter, some researches on new passive ways of using renewable energies in contemporary houses of the world are done. This chapter introduces various contemporary climatic solutions for buildings which can help to increase the level of thermal comfort of inhabitants. These solutions are mostly based on using wind and solar energies. In fifth chapter, some proposals originate from comparative studies between the traditional solutions and contemporary ones. This chapter is consisted of two parts: the first part opens up some architectural guideline that has been achieved from comparative studies between traditional and new methods. The second part is a proposal for cooperative architecture as a concept which could be helpful for generation of a sustainable solution.

Gli edifici in Iran sono la principale causa di consumo di energia, usano molta energia combustibile fossile. La maggior parte dell’Iran si trova in clima caldo e arido. Secondo le previsioni del cambiamento climatico globale, , ci si aspetta un clima più caldo nel prossimo futuro. Per questo motivo, aree sempre più grandi in Iran saranno esposte ad un clima torrido e gli edifici nelle regioni aride dovranno fronteggiare in futuro problemi energetici. L’utilizzo di energie rinnovabili e la diminuzione dell’utilizzo di energia può risolvere parte dei problemi. Quindi le principali tematiche discusse in questa tesi sono: 1. Che tipo di casa si puo’ progettare che usi energie rinnovabili invece che energie fossili adatto al clima caldo e arido in Iran? 2. Come si puo’ diminuire il consumo energetico in casa cambiando il lo stile di vita delle persone ? Questa ricerca fornisce alcune linee guida in ambito architettonico e in ambito culturale, tenendo in considerazione il valore delle case tradizionali nell’uso delle energie rinnovabili in Iran e confrontando con le soluzioni moderne. Queste linee guida sono utili per la progettazione di case sostenibili dal punto di vista energetico Inoltre le linee guida socio-culturali possono diminuire il consumo di energie. Questa tesi si divide in 5 capitoli. Nel primo capitolo viene discusso il problema del cambiamento veloce della temperatura e la necessità di diminuirel’uso delle energie fossili nelle case. Ho proposto di applicare le soluzioni tradizionali di case vecchie all’ architettura moderna in Iran. L’ ipotesi in questa dissertazione e’ che usando energie rinnovabili in architettura e considerando il metodo di vita tradizionale si puo’ ottenere una soluzione applicabile e moderna. Nel secondo capitolo sono esaminate, descritte e analizzate le caratteristiche delle case tradizionali in particolare quelle sviluppate durante la dinastia Ghajariano (1795-1925) in citta’ quali Yazd e Kashan che sono situate in una regione con clima caldo ed arido. Sono analizzati differenti aspetti quali: il disegno urbano, l’architettura, il comportamento sociale e lo stile di vita tradizionale al fine di trovare i metodi sostenibili che sono stati usati in queste case tradizionali. Nel terzo capitolo, sono analizzate altre ricerche sull’architettura sostenibile in Iran. E poi, sono discussi i problemi prodotti dalle case che hanno un elevato consumo di energia e minor utilizzo delle fonti rinnovabili. Il sondaggio dimostra che l’uso ridotto dalle energie rinnovabili e stili di vita sbagliati causano l’aumento del consumo di energia nelle case moderne. Nel quarto capitolo, sono discusse alcune ricerche fatte sulle nuove metodologie di utilizzo passivo delle energie rinnovabili nelle architetture contemporaneee. In questo capitolo si affrontano diverse soluzioni climatiche moderne per le abitazioni che possono migliorare il comfort termico dei residenti, le soluzioni sono basate soprattutto sull’energia solare ed eolica. Nell’ultimo capitolo sono presentate le proposte. Queste proposte sono emerse da uno studio comparativo tra le soluzioni tradizionali e quelle contemporanee. Questo capitolo si dividein due parti : la prima parte introduce alcune linee guida architettonico emerse dallo studio comparativo tra l’architettura tradizionale e quella moderna; nella seconda parte e’ proposto il concetto di architettura cooperativa che presenta soluzioni per l’utilizzo di energia sostenibile. Pensiamo che questo concetto puo’ aprire una porta di inspirazione per ricercatori in questo settore in futuro.

Comparative study of sustainable use of renewable energies in houses : learning from vernacular architecture in hot and dry climate of Iran

BAHRAMIPANAH, AMIR

Abstract

Buildings in Iran are the main sources of energy consumption. They use of so many fossil fuel energy. The major part of Iran is located in hot and dry climate. According to the climate change predictions, the world is going to be hotter in near future. So, more areas in Iran will be exposed to hot climate and the buildings existed in hot regions will be confronted with energy problems in future. Using the renewable energies in the buildings and decreasing the energy consumption can solve some of the problems. Therefore the main questions in this thesis are: ● According to the value of vernacular houses in Iran, how can we design the houses that use renewable energies instead of fossil energy in hot and dry climate? And; ● According to the traditional behavior of Iranians, how can we decrease the energy consumption in houses by changing their customs? This research provides some architectural and cultural guidelines with consideration of the tradition and vernacular houses values in using renewable energies, sustainable energy consumption in the past time and the contemporary logical solutions in the world. These guidelines are useful for designing sustainable houses. Furthermore, the social cultural guidelines can decrease the energy consumption in the houses. This thesis is divided to five chapters: The first chapter introduces the problems of the fast climate changes and the necessity of decreasing fossil energy consumptions in contemporary houses. It is proposed that the design of low-consumed energy houses can be based on traditional principles with simple technologies and accurate social behavior. The hypothesis of the thesis is that, usage of renewable energies in architecture and considering traditional lifestyle can leads to sustainable architecture and life. The second chapter is based on concepts of the vernacular houses. In this chapter, the characteristic of vernacular houses at the end of Ghajarye period )1795 -1925( in cities such as Yazd and Kashan with hot and dry climate in Iran are described and analyzed. Different scales of consideration such as urban design, architecture, social behavior and tradition lifestyle are studied in order to find the sustainable methods which have been used in these houses. In third chapter, some other researches on sustainable Iranian architecture are reviewed. Then, the problems produced in the houses with less usage of renewable energies and high energy consumption is discussed. The survey shows that using less renewable energies and incorrect lifestyle lead to increase energy consumption in contemporary houses. In fourth chapter, some researches on new passive ways of using renewable energies in contemporary houses of the world are done. This chapter introduces various contemporary climatic solutions for buildings which can help to increase the level of thermal comfort of inhabitants. These solutions are mostly based on using wind and solar energies. In fifth chapter, some proposals originate from comparative studies between the traditional solutions and contemporary ones. This chapter is consisted of two parts: the first part opens up some architectural guideline that has been achieved from comparative studies between traditional and new methods. The second part is a proposal for cooperative architecture as a concept which could be helpful for generation of a sustainable solution.
FOLLI, MARIA GRAZIA
27-mar-2013
Gli edifici in Iran sono la principale causa di consumo di energia, usano molta energia combustibile fossile. La maggior parte dell’Iran si trova in clima caldo e arido. Secondo le previsioni del cambiamento climatico globale, , ci si aspetta un clima più caldo nel prossimo futuro. Per questo motivo, aree sempre più grandi in Iran saranno esposte ad un clima torrido e gli edifici nelle regioni aride dovranno fronteggiare in futuro problemi energetici. L’utilizzo di energie rinnovabili e la diminuzione dell’utilizzo di energia può risolvere parte dei problemi. Quindi le principali tematiche discusse in questa tesi sono: 1. Che tipo di casa si puo’ progettare che usi energie rinnovabili invece che energie fossili adatto al clima caldo e arido in Iran? 2. Come si puo’ diminuire il consumo energetico in casa cambiando il lo stile di vita delle persone ? Questa ricerca fornisce alcune linee guida in ambito architettonico e in ambito culturale, tenendo in considerazione il valore delle case tradizionali nell’uso delle energie rinnovabili in Iran e confrontando con le soluzioni moderne. Queste linee guida sono utili per la progettazione di case sostenibili dal punto di vista energetico Inoltre le linee guida socio-culturali possono diminuire il consumo di energie. Questa tesi si divide in 5 capitoli. Nel primo capitolo viene discusso il problema del cambiamento veloce della temperatura e la necessità di diminuirel’uso delle energie fossili nelle case. Ho proposto di applicare le soluzioni tradizionali di case vecchie all’ architettura moderna in Iran. L’ ipotesi in questa dissertazione e’ che usando energie rinnovabili in architettura e considerando il metodo di vita tradizionale si puo’ ottenere una soluzione applicabile e moderna. Nel secondo capitolo sono esaminate, descritte e analizzate le caratteristiche delle case tradizionali in particolare quelle sviluppate durante la dinastia Ghajariano (1795-1925) in citta’ quali Yazd e Kashan che sono situate in una regione con clima caldo ed arido. Sono analizzati differenti aspetti quali: il disegno urbano, l’architettura, il comportamento sociale e lo stile di vita tradizionale al fine di trovare i metodi sostenibili che sono stati usati in queste case tradizionali. Nel terzo capitolo, sono analizzate altre ricerche sull’architettura sostenibile in Iran. E poi, sono discussi i problemi prodotti dalle case che hanno un elevato consumo di energia e minor utilizzo delle fonti rinnovabili. Il sondaggio dimostra che l’uso ridotto dalle energie rinnovabili e stili di vita sbagliati causano l’aumento del consumo di energia nelle case moderne. Nel quarto capitolo, sono discusse alcune ricerche fatte sulle nuove metodologie di utilizzo passivo delle energie rinnovabili nelle architetture contemporaneee. In questo capitolo si affrontano diverse soluzioni climatiche moderne per le abitazioni che possono migliorare il comfort termico dei residenti, le soluzioni sono basate soprattutto sull’energia solare ed eolica. Nell’ultimo capitolo sono presentate le proposte. Queste proposte sono emerse da uno studio comparativo tra le soluzioni tradizionali e quelle contemporanee. Questo capitolo si dividein due parti : la prima parte introduce alcune linee guida architettonico emerse dallo studio comparativo tra l’architettura tradizionale e quella moderna; nella seconda parte e’ proposto il concetto di architettura cooperativa che presenta soluzioni per l’utilizzo di energia sostenibile. Pensiamo che questo concetto puo’ aprire una porta di inspirazione per ricercatori in questo settore in futuro.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/74083