Integració solar en l'edificació

La integració solar en l'edificació


Els aspectes funcional
s

Des del punt de vista funcional, integrar l’energia solar tèrmica en l’edificació vol dir incorporar la producció activa d’energia solar tot preservant alhora les funcions pròpies de la pell de l’edifici. Quan aquest esdevé un requeriment de partida en la concepció d’un edifici de nova planta, és més senzill donar una resposta arquitectònica global que fer-ho a posteriori (tot “ferint” l’envolupant), ja que pot contemplar en detall totes les instal·lacions i solucions constructives per integrar-les adequadament en l’envolupant proposat.

L’envolupant de l’edifici hauria d’estar constituït, per tant, per components (opacs i translúcids o transparents, segons el cas) que donin la millora resposta a aquestes tres funcions:

  • mantenir l’interior en un estat òptim de confort, intimitat i seguretat
  • regular les relacions visuals, de ventilació, llum i escalfor.
  • captar i regular de forma passiva l'energia necessària per garantir les condicions de confort

Les parts opaques acostumen a fer habitualment les funcions de protecció, solen tractar-se d’elements fixos, estan constituïdes per diferents capes: estructural, aïllant, impermeable, acabat... i tenen una incidència important sobre el consum energètic global de l’edifici.

Les parts transparents o translúcides, fan de filtre i col·lector energètic de calor, llum i aire. Condicionen les vistes, la ventilació i il·luminació natural de l’edifici, així com l’acumulació d’energia calorífica mitjançant l’efecte hivernacle.

Si es vol avançar en la integració arquitectònica de les instal·lacions de captació solar, sempre serà considerant-los com a components de les parts opaques o translúcides que conformen l’evolvent de l’edifici. Aquells productes disponibles al mercat que permetin la doble funció de captació solar i d’envolupant constructiu, seran els més aptes per a una integració satisfactòria.

 

Els aspectes constructius

Més enllà dels aspectes funcionals de la integració arquitectònica, cal centrar també l’atenció en els aspectes constructius, sense oblidar la qualitat funcional de l’edifici. En aquest sentit, cal parar atenció també en el grau de fragilitat dels elements de fixació o la resistència dels materials a l’aigua, al vent, al foc, als impactes i al mal ús o vandalisme.

S’ha de tenir en compte que cada instal·lació compta amb uns elements addicionals que tenen els seus propis requeriments tècnics, avantatges i limitacions, com podrien per, exemple, el sistema hidràulic de l’energia solar tèrmica.



Els aspectes formals i paisatgístics

Al contrari del que succeeix amb els aspectes funcionals i d’eficiència de les tecnologies solar tèrmica i fotovoltaica -sobre els quals se’n té un coneixement ja molt acurat-, els aspectes relatius a la seva formalització estètica encara es troben en una etapa inicial d’assaig i desenvolupament.

En aquest sentit, un fet a recordar és que, si bé el Codi Tècnic de l’Edificació no fixa cap criteri d’integració arquitectònica, sí admet pèrdues límit per raó d’una major solució integrada. Així, es permeten fins a un 50% de pèrdues per la necessitat de considerar orientacions dels captadors que no són les òptimes o per la presència d’ombres, criteri que s’aplica tant a la contribució solar mínima d’aigua calenta sanitària com a la contribució fotovoltaica mínima d’energia elèctrica.

En general, la integració arquitectònica dels sistemes de captació fotovoltaics estàndards (captadors i equips auxiliars) presenta més facilitats que la dels d’energia solar tèrmica.

  • ­el cablejat elèctric de les instal·lacions fotovoltaiques és molt més fàcil d’integrar,
  • ­els captadors fotovoltaics són més lleugers que els tèrmics,
  • els captadors tèrmics han de ser més accessibles per al manteniment

TENDÈNCIES EN INTEGRACIÓ FUNCIONAL

Consulteu les fitxes tècniques de productes amb les seves prestacions a l'àrea de descàrregaIntegració Solar.

TENDÈNCIES EN LA INTEGRACIÓ FORMAL

Consulteu les fitxes tècniques de productes amb les seves prestacions a l'àrea de descàrregaIntegració Solar.

 

Les estratègies d’integració arquitectònica

Les alternatives a l’hora d’integrar les instal·lacions solars als edificis són múltiples, depenent de si es tracta de tèrmica o fotovoltaica.

La fotovoltaica no compta amb elements d’emmagatzematge de l’energia (excepte en els sistemes autònoms, desconnectats de la xarxa elèctrica), ni sistema hidràulic i el seu modulat de petites peces i el silici amorf  permet una gamma més àmplia de productes més flexibles i versàtils que la de la tecnologia solar tèrmica.

És convenient distingir també entre la reforma o rehabilitació parcial d’edificacions existents i les intervencions de nova planta o producte de gran rehabilitació, on es pot concebre una estratègia integral des del moment inicial.

La integració en edificacions existents

A més de les tipologies considerades al capítol de benchmarking, es proposa revisar un altre conjunt d’estratègies identificades per a la integració de les instal•lacions solars  els edificis existents.

  • L’ocultació: és l’estratègia més desitjable pel seu impacte visual nul, tot i que gairebé mai factible. Es basa en l’ocultació completa de la instal•lació dins d’un element existent.
  • El protagonisme: en els casos en què és impossible ocultar la instal•lació, la millor estratègia pot ser maximitzar la visualització de l’element incorporat, sempre que aquest impacte visual major més gran sigui un valor afegir que s’afegeixi a la composició de l’edifici.
  • El rol d’element constructiu: una solució de menor impacte visual és que la instal·lació de captació sigui multifuncional perquè malgrat l’impacte, es doni solució a una altra funció en l’edifici amfitrió.
  • Un instrument d’ordenació dels altres elements de coberta: la tecnologia solar també pot servir per reordenar l’espai on s’integra, de manera que els captadors siguin alhora un element d’organització i una instal·lació solar, tot acaparant un cert protagonisme visual i endreçant la composició arquitectònica

La integració en l’obra nova o producte de gran rehabilitació

L’estratègia d’integració canvia radicalment quan la instal·lació solar s’implanta en un edifici d’obra nova o en una gran rehabilitació, ja que es pot adaptar a sol•licituds de qualsevol tipus (funcional, formal i constructiva). El projectista, per tant, té l’oportunitat de donar una resposta arquitectònica unitària, seguint alguna d’aquestes dues estratègies:

  • ­L’energia solar com a recurs rellevant de disseny en la concepció formal del projecte integral:
    Des del punt de vista de l’oferta de productes disponibles al mercat, i assumint la possibilitat de tenir pèrdues energètiques per una orientació no òptima però integrada, aquesta hauria de ser la resposta majoritària dels projectistes. La multifuncionalitat d’alguns productes permet que els elements constructius de façana o coberta facin a la vegada les funcions de captació solar.

  • L’energia solar com a subsistema integrat formal i constructivament a l’edificació
    Tot i treballar amb un edifici amfitrió d’obra nova, la solució majoritària es fonamenta en integrar les instal·lacions solars mitjançant el correcte dimensionament i posicionament de la captació solar. Es tracta com un element més a projectar sobreposat a l’edifici, i que formarà part del conjunt arquitectònic.

CONSIDERACIONS:

Actuacions en instal·lacions preexistents: l’objectiu ha de ser plantejar un projecte unitari que permeti la coexistència i coordinació d’ambdues tecnologies solars entre elles i amb altres instal·lacions concurrents, per evitar la superposició arbitrària d’uns i altres sistemes

Tria de l’esquema del conjunt d’una instal·lació tèrmica: una solució centralitzada, per exemple, en el cas d’una instal·lació solar tèrmica per a la producció d’aigua calenta sanitària, permet l’elaboració d’un projecte unitari, coherent i integrat amb la producció de calefacció.