мини|300px|Канат у Кини мини|300px|Основна шема каната Канат (, карез или кахан; , кариз) је врста водоводног система који служи за довод свеже воде у врелим и сувим насељеним подручјима. Технологију су развили стари Персијанци који су је проширили на друге културе па се канати данас могу наћи од Кине до Марока, па чак и Мексика.
Опште карактеристике мини|300px|Шема пресека каната са приказаним тунелом, вертикалним окнима, испустом, подземном водом и наводњаваним површинама
Канат је систем који се састоји од низа вертикалних окна налик бунарима које повезује благо нагнути канал. Основне карактеристике система: Помоћу вертикалних тунела се делотворно црпе велике количине свеже воде из подземља на површину, без потребе за пумпањем. Проток воде се врши гравитацијом а одредиште је ниже од извора, који је најчешће брдски водоносник. Омогућава проток воде на великим удаљеностима где је клима сува и врућа, без губитака великог дела залиха воде које настају услед цурења и испаравања. Изградња Каната је уобичајена за подручја где се извори воде налазе непосредно у подножју планина, односно тамо где је извор најближи површини терена.
Грађење Традиционално, канате су пројектовале и градиле групе квалификованих и искусних стручњака (муканис), уз помоћ обичних радника. Градња система се одлично плаћала, а занат се често преносио у оквиру породице, с оца на сина.[„Iranski gradovi: Stvaranje i razvoj“ (Iranian Cities: Formation and Development), Masoud Kheirabadi (1991), University of Texas Press]
Припреме Почетни и пресудни корак при градњи каната био је утврђивање постојања извора воде. Истраживање је почињало на местима где се алувијална тла граниче са подножјем планине која су често богата подземним водама, односно тамо где је копање релативно лагано. Стручњаци муканис су пратили трагове подземних вода према вегетацији и другим показатељима. Након процене су копана пробна вертикална окна која којима је требало да се утврди постојање довољне количине воде, односно да се оправда овако сложена градња. Ако су сви услови били испуњени, на површини исцртавањем била означена путања којом треба да се простире канал, и тачке на одређеним распонима где су копана вертикална окна.[„Slijepa bijela riba u Perziji“ (Blind White Fish in Persia), Anthony Smith (1953), London, George Allen & Unwin]
Градња је захтевала посебну врсту опреме: посуде (најчешће кожне торбе), конопце и витла за подизање ископа на површину, осветљење, алате за мерење дужине, либела, оруђа за копање попут лопата, и других (у то доба софистицираних) градитељских помагала. Одабир градитељске опреме је зависио од врсте тла, терена и многих других фактора.
Иако је метода копања била прилично једноставна, пројектовање Каната је захтевало помно разумевање подземних структура тла и прецизно израчунавање нагиба главног тунела, као и позиција копања вертикалних окна. Нагиб Каната је морао да буде пажљиво одређен јер би премали степен пада узроковао застој воде, док би превелики нагиб резултовао прекомерном ерозијом која може да проузрокује урушавање каната. Погрешне процене типа земљишта могу да проузрокују урушавање структуре каната, губитак драгоценог времена и новца, а у најгорем случају могу бити фаталне за градитеље.
Ископавање мини|450px|Систем каната (3Д пресек) Радове ископавања најчешће је изводила група од 3-4 стручњака (муканис). Код плитких каната, један радник би копао земљу, други би подизао ископ на површину, док би трећи распоређивао ископани материјал на терену око окна.
Група би најчешће почињала радове на местима где ће вода продирати на тло, што је уједно био и први показатељ да ли ће систем правилно функционисати. Вертикална окна су касније у складу са условима проветравања главног тунела, а налазила су се на сваких 25–30 m. Распони међу вертикалним окнима зависили су од количине ископа, времена потребног за њихово ископавање, и од процене о накнадном начину одржавања. Уопштено, ако је канат плитак, распони између вертикалних окана су на мањим удаљеностима. Ако је канат дугачак, са копањем је могло да се започне са оба краја одједном. Тунели за доток воде су понекад грађени због регулисања и повећања протока воде.
Дужна већине каната у Ирану је мања од 5 km. Ипак, укупна дужина свих помоћних тунела често достиже 16 km, док су у околини Кермана забиљежени и системи дужине 70 km. Вертиклана окна обично се крећу од 20 do 200 метара дубине, иако су у иранској области Хорасану пронађена окна и по 275 метара дубине. Окна су служила за олакшавање изградње, односно за одвод ископаног материјала, лакши приступ радницима, као и за довод свежег ваздуха и светлости. Дубља вертикална окна су захтевала изградњу помоћних платформи на одређеним висинама, а служила су за једноставније и брже уклањање ископа, и за повећање безбедности градитеља.
Главни тунел за водоснабдевање каната је обично ширине 50–100 cm, и висине 90–150 cm. Канал мора да поседује одговарајући силазни нагиб како би проток воде био што једноставнији. Ипак, нагим не сме да буде превелик јер ће се због несавршености земље појавити подручја на којима вода тече брже односно спорије, што може да проузрокује ерозију, зачепљење, као и потпуно уништење каната. Код краћих каната нагиби се крећу између 1:1000 и 1:1500, док дужи канати могу да буду готово хоризонтални. Овај нагиб су градитељи утврђивали за у то време софистицираним либелама, а велику улогу је играло и градитељско искуство.
У случајевима где је нагиб морао да буде стрмији од уобичајеног, подземни слапови се могу неутрализовати одговарајућим облогама које апсорбују енергију уз минимално дејство ерозије. Постоје случајеви где се енергија протока воде користила за подземне млинове који су покретали ужад за транспорт материјала. Ако спољно грло каната није било у близини насеља, било је потребно да се осигура пренос свеже воде уз помоћ надземних канала који су често избегавани због спречавања могућег загађивања и губитка воде приликом испаравања.
Брзина изградње је највише зависила од дубине каната. Процјењује се да је код каната дубине 20 m група од четири радника могла да ископа 40 метара хоризонталног тунела по дану. У случају када су вертикална окна дубока по 40 m, њихов радни учинак опада на 20 m по дану, а на окнима дубине 60 m на свега 5 m по дану. Дубоки и дугачки канати су често грађени годинама, па чак и деценијама.
Откопани материјал се обично транспортовао помоћу кожних торби које су извлачене кроз хоризонтална окна на површину, где се ископ распоређивао око отвора да би спријечио продор песка или блата у окно, што квари квалитету воде и саму структуру каната. На површини ти ископи често изгледају као минијатурни вулкани или кратери који су настали услед експлозија бомби.
Одржавање Вертикална окна каната на површини могу да буду заштићена како би се спречили штетни утицаји из спољашњости, попут наношења песка. Главни тунел каната мора повремено да се проверава због ерозије односно наноса који могу да успоре или онемогуће проток воде, као и због стварања нежељеног талога песка или муља. Такође, треба да се омогући проток свежег ваздуха јер у противном може да се угрози здравље и безбедност градитеља и оних који канале одржавају.
Вредност Канати се вреднују према квалитету, количини, и учесталости протока воде. Велики део иранског становништва је кроз историју зависио од коришћења каната, па су насељена подручја често директно повезана уз места која обилују квалитетом и квантитетом тих система. Иако су канати релативно скупи за изградњу, њихова дугорочна вредност за локалну заједницу и инвеституре је била и те како исплатива и корисна.
Остале примене каната Дистрибуциони системи Канати су често испод земље подељени у разделне мреже које се састоје од мањих канала („кариз“) који су снабдевали сваки већи град. Попут каната, каризи су такође грађени испод земље због спречавања могућег загађења и заразе. Водоспремници мини|десно|300px|Аб анбар водоспремници са двоструким куполама у пустињском граду Наен покрај Јазда (Иран)
Традиционални ирански системи водоспремника су тзв. аб-анбари. Хлађење мини|десно|300px|Традиционални ирански систем хлађења просторије помоћу каната и ветрохвата Осим за водоснабдевање, канати су често у комбинацији с ветрохватом коришћени као систем за пасивно хлађење просторија. Врућ ваздух у канате улази кроз бројна вертикална окна, док се трењем кроз хладни тунел и воду хлади. Ветрохват је конструкција у облику димњака која је смештена изнад објекта, а има два функционална отвора који служе довлачењу и одвлачењу ваздуха. Отвори ветрохвата су смештени најчешће на свим фасадама торња због ефикаснијег довлачења свежег зрака. Улазни ваздух долази и из канатског тунела, који пролази до просторије кроз вертикално окно и притом ствара низак притисак (Берноулијев ефекат), и извлачи хладан ваздух из каната у просторију где се меша за свежим ваздухом који долази из ветрохвата. U сувим pustinjskim područjima ovaj sistem može да smanji temperaturu ваздуха и преко 15 °C, а један канат може да служи за хлађење више ветрохвата. Ипак, мешани ваздух је и даље релативно сув, али угодан за боравак. Системи хлађења помоћу каната и вјетроторња се пваве у пустињским подручјима преко 1000 година. Складиштење леда Већ око400. п. н. е. персијски инжењери су свладали технику чувања леда у пустињама усред љета. Лед су доносили у великим количинама током зиме са оближњих планина, а складиштили су га у посебно пројектоване природне хладњаче које се називају јакчал (перс. „спремиште леда“). Јакчал се састоји од велике и дебелим зидовима добро изоловане просторије која је при дну спојена на канат, где је користила хладан подземни ваздух за расхлађивање током великих врућина. Захваљујући том систему лед се топио врло споро, и био је доступан током целе године. Терминологија Канат долази од персијске речи „канат“ која је прихваћена и на арапском (канат), док на паштунском језику има облик „карез“. Канат се назива различитим терминима зависно од подручја: „Канат“ - у Ирану и арапским земљама „Карез“ - у Авганистану и Пакистану „Кетара“ - у Мароку „Галериа“ - у Шпанији „Фалаџ“ - у Уједињеним Арапским Емиратима и Оману „Кахн “ - у Белуџистану (пакистанска покрајина) „Фогара“ или „Фугара“ - користи се у северној Африци, а термин долази од француског облика арапске верзије
Остали називи који се користе за канате у Азији и северној Африци су какуриз, чин-авулз и мајун, док се на енглеском језику у преводима користе и термини khanat, kunut, kona, konait, ghanat i ghundat.
Назив „карез“ се у појединим подручјима користи као уопштени назив за канат, док се у другим користи за функционални тип мањег каната. Кориштење каната у свету мини|десно|500px|Ширење технологије каната широм света Азија Иран