Natural air conditioning, traditions and trends : high performance of sustainable indoor ventilation in a hot and dry climate

Abstract

De nos jours, l'utilisation accrue de combustibles à base de fossiles et l'électricité met en péril l'environnement naturel à cause des niveaux élevés de pollution. Il est donc plausible de prévoir des économies d'énergie significatives grâce à la climatisation dite «naturelle»». En accord avec les objectifs acceptés à l'échelle internationale d'une architecture «verte» et durable, l'utilisation de cours intérieures associées aux capteurs de vent, aux murs-Trombe et à d'autres systèmes de climatisation naturelle (aussi bien traditionnels que nouveaux), paraît prometteuse. Ce mémoire propose une analyse de nouvelles approches à la climatisation naturelle et à la production d'air frais avec une consommation minimale d'énergie, eu égard aux traditions et aux tendances, en particulier dans les zones climatiques chaudes et sèches comme l'Iran. Dans ce contexte, regarder l'architecture de l'Islam et la discipline du Qur'an paraissent offrir un guide pour comprendre l'approche musulmane aux processus de décision en design. Nous regardons donc les traditions et les tendances en ce qui concerne la climatisation naturelle à travers l'élément le plus important du contexte islamique, à savoir le Qur'an. C'est pourquoi, à l'intérieur du thème de la tradition, nous avons pris en compte quelques considérations concernant l'influence de l'Islam, et en particulier le respect de la nature associé à un équilibre entre l'harmonie et l'individualité. Ce sont autant de facteurs qui influencent la prise de décisions visant à résoudre des problèmes scientifiques majeurs selon la philosophie et les méthodes islamiques ; ils nous permettent de faire quelques recommandations. La description des principes sous-jacents aux capteurs à vent et des antécédents trouvés dans la nature tels que les colonies de termites, est présentée également.

Sous la rubrique tendances, nous avons introduit l'utilisation de matériaux et de principes de design nouveaux. Regarder simultanément ces matériaux nouveaux et l'analogie des colonies de termites suggère de bonnes approches à la conception d'abris pour les victimes de tremblements de terre dans les régions sisimques. Bam, une ville iranienne, peut être considérée comme un exemple spécifique illustrant où les principes exposés dans ce mémoire peuvent s'appliquer le plus adéquatement.

Nowadays due to the increased use of fossil fuels and electricity, the natural environment is in danger because of high levels of pollution. Hence by creating natural air conditioning, we may save a significant amount of energy. In line with the global objective of sustainable and green architecture, the use of patios to save energy and natural ventilation coupled with wind- catchers, Trombe walls and other natural air conditioning systems (both traditional and emerging architectural elements) seems pertinent. This thesis analyzes designs to produce natural air conditioning and cooler air with the minimum amount of energy, with regard to the tradition and the trends, especially in hot and dry climate regions like Iran. In this context, looking to Islamic Architecture and the Qur’anic discipline of thought are considered as a guide to the way Muslims approach the design-decision making process. We therefore look to the traditions and the trends of natural air conditioning through the most important element of the Islamic context (the Qur’an). So, within the theme of "tradition", we have introduced some thinking about the influence of Islam and particularly the respect of nature while providing for a balance between harmony and individuality, such as proposing one special kind of decision-making process to solve the main scientific problems according to the Islamic philosophy and the accompanying methods, suggesting some recommendations. Descriptions of (a) the principles of wind-catchers and (b) antecedents in nature such as the termite hills are pursued as well. Under "trends", we have introduced the use of novel materials and novel design principles. Looking at the new materials and simultaneously at the analogy of the termite mounds suggests one good sample of design of a shelter for people in earthquake-prone regions. Bam, an Iranian city, can be considered to be a specific context in which the general considerations expressed in this thesis can be most usefully applied.