Иранские архитектурные решения по снижению температуры воздуха и энергопотребления

Ученые придерживаются мнения, что 2023 год, вероятно, станет самым жарким годом за всю историю, а следующий год будет еще жарче. Аномальная жара в последние годы побудила многих американцев и европейцев использовать кондиционеры. Это устройства, которые, согласно некоторым исследованиям, ответственны почти за 4% глобальных выбросов углекислого газа в год. Это равно годовому выбросу углекислого газа во всем мире в размере 1,9 млн тонн.

 

Кроме того, поскольку электроэнергия в этих странах очень дорога, использование устройств для охлаждения воздуха не по карману людям с низким доходом. Эта ситуация обеспокоила людей по всему миру, заставив исследователей задуматься над решением.

 

Профессор архитектурного факультета Университета Нотр-Дам Джон Оньянго в своем исследовании представляет иранскую архитектуру древнего мира как спасательное решение за ее уникальные особенности, благодаря которым здания были устойчивыми к экстремальным жарам. Он предложил, что вместо реализации дорогостоящих проектов лучше использовать традиционную архитектуру городов Ближнего Востока и особенно Ирана. Но можно ли сделать это? Конечно, иранская архитектура не подходит такому городу, как Гамбург, но подходит маловодным районам. В этом вопросы культуры играют роль гораздо больше, чем характеристики климата. Несмотря на все это, взглянув на территориальные возможности каждой страны, можно найти новые решения для более эффективного использования энергоносителей.

 

Иранская архитектура основана на исконных знаниях и имеет долгую историю. На протяжении всей истории она всегда была известна как одна из лучших частей иранского искусства. Древняя культура Ирана имеет глубокий архитектурный стиль. Эламиты, Ахемениды и другие иранские династии оставили замечательные каменные сооружения своего архитектурного величия, некоторые из которых, такие как Чога-Занбиль и Парсе, были включены в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. С начала мусульманской эры были очень замечательными достижения иранской архитектуры. Крупные города с великолепными зданиями и сооружениями, такими как мечети, рынки, дворцы, мосты и т. д., были причислены к архитектурным шедеврам мира.

 

Но несмотря на все это, какие решения использовала иранская архитектура для снижения температуры воздуха и оптимального использования энергоресурсов?

 

Хотя иранцы смотрят на это великолепное искусство выше, чем культурного наследия, оно привлекло внимание западных исследователей в связи с тем, что в этой архитектуре используются экономичные и логичные способы. Журнал Time, опубликовав фотографии бадгиров (ветряные башни, ветроуловители) иранского города Наин, выдвинул для этого интересное предложение: "Использовать древнюю иранскую систему охлаждения в городе Наин для охлаждения американских зданий".

 

Американский журнал считает, что поскольку древняя модель бадгиров (ветроуловителей) в Наине очень эффективна, ею можно заменить промышленные кондиционеры. Главными причинами данного предложения служат отсутствие выбросов углекислого газа и снижение температуры домов оптимальным и экономичным способом. Лиза Тайлер и Getty Images сообщают: "В связи с рекордной жарой в Соединенных Штатах, почти 88% всех домохозяйств в стране используют промышленные кондиционеры. Однако, промышленное кондиционирование воздуха имеет экологические и социально-экономические последствия". При этом, профессор Школы искусства и дизайна Ноттингемского Трентского университета Амин Аль-Хабайбе также считает, что еще одним способом значительно улучшить охлаждение является использование высоких купольных кровель. Преимущество купольных кровель в том, что часть здания находится под солнечными лучами, а другая сторона здания находится в тени. Этот способ получения холода, в отличие от процесса производства стали или бетона, производства камня и сырцового кирпича, не приводит к выбросу большого количества углерода. Конические ветроуловители Наина построены рядом с аб-Анбарами (Сардоба,  хранилище для воды), которые играют важную роль в хранении воды в бассейне и предотвращении ее порчи, и как естественное охлаждающее устройство, хорошо контролируют ветер. Некоторые из этих ветроуловителей в форме четырехугольника, что обеспечивает максимальный уровень контроля ветра.

 

Необходимость возврата к старому древнему механизму, помимо внешней привлекательности для привлечения туристов, также предотвратит загрязнение воздуха и снизит потребление электроэнергии. По мнению Аль-Хабайбе, эти экологически чистые материалы впитывают влагу ночью и испаряются днем, создавая естественный охлаждающий эффект.

 

 

 

Бадгир был одним из способов иранцев справиться с жарой. Самые известные бадгиры использовались в жарком и сухом городе Ирана, Йезд. Бадгиры – это в основном башни, которые были построены на крышах домов. Некоторые бадгиры были построены над аб-анбарами, но обычно под домашними бадгирами ставили  емкости для воды или создавали небольшие бассейны. Горячий воздух поступал через каналы, попадал в воду, становился легким и прохладным и шел по другим частям дома. Бадгиры веками пассивно охлаждали здания. Эти ветряные башни, в зависимости от конструкции и силы ветра, могут снизить температуру на 10 градусов по Цельсию. Они направляют теплые ветры снаружи на нижние части зданий или даже на подвалы. Бадгиры улавливают ветер и охлаждают здания без электричества.

Древние бадгиры города Йезд вместе с тысячелетними канатами (кяриз) уже давно играют важную роль в кондиционировании домов жителей этого пустынного города. Но современная урбанизация и чрезмерное потребление энергоресурсов постепенно оттеснили в сторону естественных охладителей. 

Помимо бадгиров, улавливание прохладного воздуха в центральном дворе с высокими стенами является одним из других методов, используемых в старых иранских зданиях для охлаждения.

 

Хоузхане (крытое пространство с водоемом в центре и бадгирами, направляющими ветер в него) и канаты были другими методами снижения температуры в пустынных районах Ирана. Хоузхане располагались на уровне двора, над ним или в подвале. Каждый из них по своему виду делал дом прохладным. Если бы Хоузхане было на уровне двора, оно охлаждало окружающее пространство с помощью небольшого бассейна и фонтана. В некоторых других случаях канат или сардаб под хоузхане передавало по каналам прохладный влажный воздух в другие части дома.

 

Еще одним архитектурным изобретением иранцев, особенно в условиях жаркого и сухого климата, стала "посадочная яма". Яма в основном была построена в центральном дворе под землёй и обычно имела внутри хоуз (небольшой бассейн) и широколиственные деревья. Широколиственные деревья закрывали землю летом от солнечных лучей, а зимой, когда падали листья, солнечные лучи могли достигать ямы.

В связи с тем, что посадочные ямы с зелеными деревьями и небольшим бассейном, полным водой, были глубокими, они создали прохладную атмосферу. Дома с их глубокими посадочными ямами и высокими стенами были как прохладные колодцы. Кроме того, строительство домов ниже уровня земли было подходящим укрытием, защищающим от сильных ветров в пустыне. Этот элемент ирано-исламской архитектуры обеспечивал прохладные и приятные места во время жаркого палящего лета и был очень хорошим убежищем для людей, которые перегрелись.

 

Крыльцо — другая часть здания с иранской архитектурой. Его больше можно видеть в большинстве традиционных иранских домов, особенно в городе Кашан. Крыльца были разнообразны по форме, размерам и расположению, и выполняли множество функций. Понятие "крыльцо" показывает возможности определения и корректирования пространства. Иранские дома строили вокруг центрального двора, а крыльцо было одним из элементов двора.

 

В архитектуре традиционных домов не создавали отдельно три группы пространства: открытых, закрытых и полуоткрытых. Каждая из них имеет значение рядом с другой. Пространства постепенно теряют степень открытости и закрытости и дает переход от одного к другому. Например, крыльцо является продолжением пятидверки. Сочетание вертикальных и горизонтальных слоев вокруг двора, последовательность и сочетание открытых и закрытых групп убирает закрытость пространства, и внутри исторических домов мы видим текучесть и плавучесть.

Двор – один из самых ценных элементов в дизайнах домов и крыльцов. Закрытые помещения домов расположены вокруг двора, причем центральный двор имеет максимальный размер. В этих домах все стороны построены вокруг двора так, чтобы создавать разнообразные внутренние среды для получения света и тепла от солнца. В зависимости от количества солнечного света разные стороны двора могут использоваться в разное время года: южные части используются летом в связи с тем, что они построены спиной к солнцу и дают тень, а северные части обеспечивают жильцам максимальное количество солнечного света зимой.

 

Иранский антрополог Али Блукбаши в книге "Жить в своей культуре и смотреть на другие культуры" об этом пишет: "С давних времен существует прямая связь между географической средой и культурной средой человека. Точно так же, как характеристики климата и погоды повлияли на формирование культурных особенностей в обществе, последние также оказывают влияние на изменение географической среды и культурное присвоение природы. 

 

Народ каждого общества образовал для себя среду обитания на основе своей географии и климата в соответствии с культурой общества, в котором он жил и еще продолжает. Жаркая и сухая погода на большей части территории Ирана и экстремальная жизнь летом вынуждают коренных жителей использовать имеющиеся у них знания о своей природе, коллективную мудрость и инициативу, а также культурные знания и навыки в обществе и найти климатические и природные решения в архитектуре домов для снижения температуры в своих домах в теплый период года.

 

Эти творческие способы стали причиной того, что сегодня великие специалисты в области архитектуры восхваляют их и рекомендуют людям в разных уголках мира возвращаться к этим методам.