بخش زیادی از مصرف انرژی در ساختمان ها صرف گرمایش و سرمایش آن ها می شود، در نتیجه سازندگان بنا از راهکارهای غیرفعال در جهت مقابله با شرایط سخت اقلیمی استفاده کرده اند. شرایط آب و هوایی یکی از عامل های تأثیرگذار بر معماری بومی ایران در اقلیم گرم و خشک می باشد. حیاط مرکزی به عنوان یکی از نوآوری های هنرمندان و معماران ایرانی در جهت تطبیق با شرایط نواحی کویری بوده است؛ که استفاده از این ساختار در ایجاد شرایط آسایش در این اقلیم بسیار کارا می باشد. هدف از این پژوهش مطالعه عملکرد حرارتی خانه های حیاط مرکزی در اقلیم گرم و خشک، با رویکرد تحلیل ریخت شناسی کالبد فیزیکی خانه های حیاط مرکزی می باشد. در ابتدا به بررسی کیفی راهکارهای غیرفعال در طراحی خانه های حیاط مرکزی کاشان به عنوان یک نمونه بارز اقلیم گرم و خشک پرداخته شد. سپس با استفاده از شبیه سازی تأثیر تغییر پارامترهای مختلف کالبدی را بر عملکرد حرارتی آنها مورد بررسی قرار گرفت. هدف از این تحقیق دستیابی به بهترین گونه ممکن خانه های حیاط مرکزی از لحاظ کارایی انرژی در کاشان می باشد. نتایج نشان میدهند که ابعاد و تناسبات، شکل، اندازه حیاط و نسبت پر به خالی این خانه ها تأثیر بسزایی در عملکرد حرارتی شان دارند. بر اساس نتایج این تحقیق شکل کلی و تناسبات مهم ترین معیار تأثیرگذار بر رفتار حرارتی این بناها می باشد؛ و در نهایت نتایج نشان میدهد که کالبد معماری خانه های حیاط مرکزی به مقدار قابل توجهی، منطبق بر شرایط اقلیمی بوده است.

فضاهای زیستی امروزه نیازمند شکل گیری برپایه معیارهایی فراتر از معیارهای گذشته می باشند. بالا بردن کیفیت محیط زندگی در کنار تأمین شرایط آسایش جسمی و روحی نیازمند رعایت معیارهای پایداری که توجه ویژه به حفظ محیط زیست و منابع محدود آن دارد، شده است چراکه در غیر اینصورت ادامه زندگی ما بر روی زمین به موجب آسیب های وارده به آن نا گزیر به مخاطره خواهد افتاد. این تحقیق به بررسی سایبان ها به عنوان ابزار بهبود دهنده آسیب پذیرترین بخش پوسته خارجی ساختمان، یعنی بازشوهای شفاف در 3 گروه سایبان های خارجی، میانی و داخلی، می پردازد. تلاش صورت گرفته، در جهت بهره وری بهینه از نور طبیعی روز همگام با حذف یا کاهش بخشی از پیامدهای نامطلوب تابش خورشید و پیرو آن افزایش مصرف انرژی در ساختمان ها می باشد. مهمترین موضوعات مورد بررسی؛ تأثیر سایبان ها در کاهش مصرف انرژی و ارتقای شرایط آسایش حرارتی برای فضا های داخلی است. روش تحقیق به کار رفته، بر پایه مطالعات کتابخانه ای و شبیه سازی رایانه ای می باشد. بدین منظور ابتدا مطالعات کتابخانه ای در رایطه با ضرورت های موضوع تحقیق، پیشینه تحقیق و سپس مفاهیم مرتبط با مبانی نور و سایه اندازی و نیز شرایط آسایش حرارتی شکل گرفت. در انتها برای یافتن پاسخ مناسب از شبیه سازی رایانه ای با استفاده از نرم افزار designbuilder، بهره گرفته شد. جمع بندی نتایج بدست آمده از شبیه سازی ها بیانگر تأثیر مطلوب سایبان ها در پایین آوردن مصرف انرژی سیستم های سرمایشی و گرمایشی و در عین حال بهبود شرایط آسایش حرارتی مدل می باشد. میزان این تأثیر بسته به نوع سایبان به ازای هر متر مربع بنا، محاسبه شده است که در بهترین حالت حدود 27 درصد کاهش مصرف انرژی و 62 درصد بهبود شرایط آسایش حرارتی نسبت به مدل پایه نشان می دهد. امید است پس از مطالعه این رساله، طراحان بتوانند در انتخاب سایبان های ساختمانی، ماتریسی پویا تر از انتخاب های آگاهانه در اختیار داشته باشند و علاقه مندان به این بحث نیز در راستای تحقیقات تکمیلی، افق بازتری پیش رو داشته باشند.