EQUIP: Continguts: Marina Cervera i Josep Mercader Revisió redacció: Antoni París (Socioambiental.com) Comunicació: Olga López (Ajuntament de Barcelona) Coordinació: Fermín Jiménez (Agència d’Energia de Barcelona) CONTINGUT:  EL CONTEXT ............................................................................................. 4  FONAMENTS TECNOLOGIA SOLAR TÈRMICA .......................................... 22  LA INTEGRACIÓ SOLAR EN EL PAISATGE URBÀ ......................................... 5 1. Les principals aplicacions .................................................................. 22 2. Elements bàsics dels sistemes de captació ...................................... 24 1. Els edificis en el seu context urbanístic ............................................... 5 3. Les característiques i rendiments dels captadors ............................. 25 2. Les aptituds segons el teixit urbà i la xarxa viària ............................... 5 3. Les aptituds segons la forma de l’illa i el sistema d’ordenació ........... 6  FONAMENTS TECNOLOGIA SOLAR FOTOVOLTAICA ................................ 28 4 L’impacte visual de les instal·lacions................................................... 6 1. Les principals aplicacions .................................................................. 28  LA INTEGRACIÓ SOLAR EN L’EDIFICACIÓ ................................................ 11 2. Elements bàsics dels sistemes de captació ....................................... 28 3. Les característiques i rendiments dels captadors ............................. 29 1. Els aspectes funcionals...................................................................... 11 2 . Els aspectes constructius .................................................................. 12  GLOSSARI ............................................................................................... 33 3. Els aspectes formals i paisatgístics .................................................... 12 4. Les limitacions i les oportunitats....................................................... 13  NORMATIVA RECOMENDADA ................................................................ 34 5. Les estratègies d’integració arquitectònica ...................................... 13 Solar tèrmica: ............................................................................................. 34 Fotovoltaica: .............................................................................................. 35  CRITERIS PER A LA INTEGRACIÓ A BARCELONA ...................................... 16 Arquitectònica: .......................................................................................... 36 1. La tria dels captadors segons la ubicació en l’edifici ......................... 16 Requisitos generales instalaciones: ........................................................... 37 2. El projecte d’instal·lació de superfícies de captació solar ................. 17  BIBLIOGRAFIA I ALTRES LINKS ................................................................ 39 LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 3  EL CONTEXT el potencial del recurs solar per augmentar l’autosuficiència del parc d’edificis, tot reduint alhora les emissions de gasos amb efecte La transició cap a un model energètic més sostenible, amb ciutats d’hivernacle associades a l’ús dels combustibles tradicionals. energèticament més autosuficients, parteix del reconeixement del La implantació dels captadors en l’entorn construït constitueix un dels potencial de generació de les energies renovables, així com també de gran reptes per assolir un paisatge urbà de qualitat. L’eficiència de les les noves tecnologies que s’estan desenvolupant per al seu ús més superfícies de captació ha de ser compatible, en aquest sentit, amb la eficient. En aquest sentit, la captació solar, en el ventall de fonts integració dels diversos elements de les instal·lacions solars, si bé cal renovables, és la que té un dels potencials més elevats, la més vèncer alguns esculls, com els condicionants tècnics, la disponibilitat acceptada des d’un punt de vista social i la més viable en termes de productes al mercat, el grau de coneixement per part dels agents econòmics, així com també la més abundant. actuants i, sobretot, la dificultat d’establir directrius clares d’integració Aplicada als edificis, la captació solar, contribueix a reduir els per a cada àmbit urbà. consums energètics dels habitatges i espais de treball fins a un 60%, Tanmateix, és la configuració urbanística de la pròpia ciutat el que xifres que valorades a escala global representen un potencial d’estalvi determina les possibilitats d’integració dels sistemes de captació. de gran magnitud. La captació es pot realitzar per mitjà de sistemes Factors com l’orientació dels carrers, la naturalesa dels teixits urbans i actius –captadors solars tèrmics o fotovoltaics- o passius –disseny i la pròpia exposició visual de la ciutat hi juguen un paper determinant. tècniques constructives. Per aquest motiu, les estratègies d’integració dels captadors solars Els sistemes passius fan part de la cultura mediterrània des de les són múltiples, i sovint es basen en atorgar-los altres funcions pràctiques arquitectòniques vernaculars, les quals han estat addicionals en l’envolupant de l’edifici. En tot cas, la combinació dels millorades amb els criteris, tècniques i tecnologies pioneres de condicionants físics i geogràfics urbans amb les diferents tipologies l’arquitectura bioclimàtica actual. Les estratègies passives potencien i d’integració i l’oferta de productes al mercat, permet establir maximitzen els beneficis de l’efecte hivernacle, de la utilització del recomanacions que garanteixin una integració paisatgística de la calor capturat per la inèrcia tèrmica, de la il·luminació natural o de la captació solar el més adient possible. refrigeració per mitjà dels gradients de temperatura, si bé aquests criteris han de ser considerats en la concepció i disseny dels edificis, atès que no es poden adoptar a posteriori en rehabilitacions o intervencions d’edificis en teixits urbans consolidats. Els sistemes actius també es beneficien de ser tecnologies que es poden aplicar a la majoria d’edificis. Així, les instal·lacions d’energia solar fotovoltaica i, molt especialment, de solar tèrmica, s’ha anat estenent pels terrats i teulades de la ciutat –sobretot, d’ençà que és obligatori per normativa-, tot convertint-se en un element no gens estrany del paisatge urbà i convivint amb les instal·lacions domèstiques tradicionals de calefacció o electricitat. La pell de la ciutat exposada al sol es converteix així en superfície susceptible d’aprofitar LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 4  LA INTEGRACIÓ SOLAR EN EL PAISATGE URBÀ d’habitatges unifamiliars com els de l’Avinguda Pearson de Pedralbes. 1. Els edificis en el seu context urbanístic  Tipus d’ordenació segons volumetria específica L’ordenació i composició de volums es realitza de manera singular Integrar la tecnologia solar en l’entorn construït de manera eficient per a cada cas. Els polígons d’habitatges de Montbau (districte constitueix un dels reptes actuals de l’arquitectura per assolir un d'Horta-Guinardó) i els del sud-oest del Besòs (districte de Sant paisatge de qualitat. Sovint, s’observa en el medi urbà la presència de Martí), en són un parell d’exemples. superfícies de captació que anteposen la seva eficiència a la compatibilitat paisatgística amb l’entorn, fet que demana buscar un 2. Les aptituds segons el teixit urbà i la xarxa viària equilibri entre l’aprofitament dels espais disponibles i la integració dels elements de la instal·lació. L’orientació de la xarxa viària, mesurable mitjançant el càlcul del seu Entre els principals esculls que dificulten aquest repte hi ha els azimut, permet establir una gradació de major a menor aptitud de les condicionants tècnics, la disponibilitat de productes al mercat, el grau edificacions confrontants a l’hora de suportar superfícies de captació de coneixement per part dels agents actuants i, sobretot, la dificultat solar. Aquest raonament és únicament vàlid per a aquells edificis d’establir directrius clares d’integració per a cada localització de la situats en relació amb el vial. ciutat. No obstant, la pròpia ciutat, entesa com a paisatge urbà, també Un exemple podria ser la distribució de panells convencionals a la facilita en major o menor mesura la integració dels sistemes de coberta plana d’un edifici, els quals, en disposar-se paral·lelament a la captació; l’orientació dels carrers, la naturalesa dels teixits urbans i façana, queden automàticament orientats de manera compatible amb l’exposició visual de les mateixes instal·lacions són variables que hi la geometria de l’edifici. Aquesta consideració serveix tant per a juguen un paper determinant. disposicions paral·leles com perpendiculars a les façanes, donant lloc A Barcelona, el diferents teixits que conformen la trama urbana es així a dues posicions alternatives amb les seves variacions angulars corresponen també amb diferents tipus bàsics d’ordenació de acceptables corresponents. l’edificació. Així el Pla General Metropolità de Barcelona (en endavant No obstant, les orientacions paral·leles a façana, que es corresponen PGM), en distingeix tres, de tipus d’ordenació principals: als vials de direcció oest-est, ofereixen, a priori, millors condicions que  Edificació segons alineacions de vial les perpendiculars, corresponents als vials de direcció nord-sud. La En aquest cas, els edificis se situen oferint una façana principal presència del vial al costat sud, en el primer cas, acostuma a garantir continua alineada amb el vial de referència i accés. Correspon a que no hi hagi obstruccions d’assolellament, mentre que en el segon una edificació entre mitgeres, com les que es poden trobar a la possibilitat que hi hagi un edifici adjacent de major alçada augmenta l’Eixample o Gràcia. significativament el risc d’obstruccions. En tot cas, l’orientació de la xarxa és únicament rellevant en aquells casos en què els edificis  Tipus d’ordenació d’edificació aïllada s’alineen en relació amb el vial. L’edificació se situa en relació amb la parcel·la de manera aïllada i envoltada d’espai lliure. El cas més paradigmàtic és el dels teixits Cal afegir que també són importants la distribució d’alçades entre edificis adjacents i/o confrontants, la qual pot donar lloc a LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 5 obstruccions significatives que invalidin determinades construccions converteix així en el suport de referència per a la captació, com a suport de captadors solars, i la topografia de la ciutat, ja que especialment en les intervencions en edificacions ja existents. pot deixar a l’ombra algunes zones segons el dia i la franja horària, i L’organització de les edificacions, generalment entre mitgeres, dóna que no s’acostuma a tenir en compte en els mapes generals d’aptitud. lloc a volums d’alçades variables, ja sigui pels marges de flexibilitat Pel que fa a l’avaluació de les obstruccions d’assolellament i els valors arran de l’aplicació del paràmetre d’alçada reguladora o per la de radiació solar, es disposa de mapes de radiació solar sobre les presència de volums disconformes, entre altres casos. Aquest fet cobertes de l’envolupant urbà de Barcelona, els quals permeten dóna lloc a diferents situacions d’obstrucció, si bé introdueix també els descartar certes construccions com a suport de la captació solar per paraments verticals de les mitgeres com a superfície de captació registrar valors massa baixos. Aquesta consideració cal que es faci al potencial. marge de l’orientació dels carrers, donat que no intervé en la El tipus d’ordenació d’edificació aïllada, presenta, generalment, integració de la captació solar. edificis aïllats amb espais exteriors vinculats, per la qual cosa les En qualsevol cas, val a dir que molts indrets de Barcelona ordenen la oportunitats per instal·lar captadors es multipliquen. Més enllà de les seva edificació en relació amb l’alineació al vial i que les cobertes són, façanes i cobertes de les construccions, entren en joc també, els sovint, terrats plans transitables. Es per això que es prenen en espais exteriors, amb les seves tanques i desnivells interns. Les consideració els mapes d’orientació de la xarxa viària a l’hora interferències entre edificacions, a més, atesa la condició d’aïllades, d’establir les recomanacions que permetin escollir el tipus de tenen una incidència molt menor. captadors solar més adequat en funció de la localització a la ciutat. El tipus d’ordenació segons volumetria específica pot donar lloc a situacions molt diverses, ja que la integració de captadors solars 3. Les aptituds segons la forma de l’illa i el sistema d’ordenació depèn, en gran mesura, de cada composició volumètrica. Les característiques de les illes definides per a la xarxa viària de la ciutat constitueixen un factor determinant a l’hora de plantejar la 4 L’impacte visual de les instal·lacions integració dels captadors solars. Es tracta de caracteritzar l’envolupant de les construccions i espais exteriors dels edificis per tal d’identificar L’impacte visual de les instal·lacions de captació solar constitueix la els marges de flexibilitat de cadascun, els quals tenen a veure amb la principal preocupació a l’hora de plantejar-ne la seva integració en disponibilitat de superfícies i la probabilitat que hi hagi obstruccions l’entorn construït. Ara bé, el nivell d’exposició visual del paisatge urbà d’assolellament. no és homogeni. Les edificacions alineades amb el vial ofereixen, generalment, la Si bé el grau de fragilitat visual i perceptiva és diferent segons la zona façana principal, la façana posterior i la coberta com a envolupants a que es consideri, es pot convenir que, habitualment, i sobretot en el considerar, ja que el terreny no edificat –o edificat en menor alçada- cas d’intervencions en edificacions existents on la integració resulta que hi ha on acaba el volum principal de l’edifici, i que generalment és més difícil, les cobertes són l’espai més susceptible de suportar la d’ús privatiu, queda descartat com a suport per a la captació, si més captació solar que no ha estat integrada des del projecte d’obra inicial, no en els immobles en règim de propietat horitzontal. La coberta es per la qual cosa esdevenen l’element central a estudiar des la perspectiva de les visibilitats i l’exposició de la ciutat. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 6 La pell de la ciutat és, al cap i a la fi, visible tant des de l’espai públic correcció, substitució i nova aplicació que incorpori les plaques solars com des dels altres edificis i equipaments, de manera que cal a la coberta de la ciutat com a conjunt dins d’un ordre i mesura. respectar el dret dels ciutadans a gaudir d’un paisatge urbà agradable Cal afegir també que, si bé la majoria d’edificis alts i emblemàtics de la i endreçat. D’acord amb aquesta idea, el següent apartat centra la ciutat no són de titularitat pública, són les atalaies des d’on els turistes seva atenció, concretament, en la percepció de la ciutat que i ciutadans es creen una imatge de la identitat de la ciutat. Des de la l’observador té des de l’espai públic. Sagrada Família, la Pedrera, la Torre de Mar o l’edifici de Capitania, Històricament, s’han distingit tres unitats geomorfològiques a Barcelona mostra la seva coberta urbana, mai configurada ni Barcelona: dissenyada d’inici però amb la qual s’ha de treballar de cara al futur.  El Pla, encaixat entre els corredors dels rius Besòs i Llobregat, És necessària, per tant, una aproximació estratègica a llarg termini situats al nord est i al sud oest, respectivament. que encamini cap a un escenari de coberta urbana dignificada. Es  El front marítim, punt de trobada de la ciutat i el mar Mediterrani, al tracta de garantir la qualitat de les vistes sobre la ciutat des de sud-est. En aquest àmbit geogràfic el relleu més destacable és la qualsevol habitatge i sota qualsevol angle de visió, augmentant així la muntanya de Montjuïc, de 173 m, situada al sud-oest. qualitat mitjana de cobertes i terrats.  La Serralada Litoral (Collserola), al nord oest, i els petits turons que li són propers, situats on s’acaba la plana i el pendent comença a La percepció des de la distància: Collserola i Montjuïc ser més accentuat. D’aquestes unitats, el Pla de Barcelona i el front marítim no són En aquest context, cal apuntar també la importància de considerar objecte d’estudi pel que fa al grau de fragilitat visual, ja que les les vistes des de Collserola i Montjuïc. A diferència de les visuals cobertes no són visibles des dels punts més baixos de la plana i la des de la plana, les dues muntanyes de la ciutat ofereixen vistes costa. L’alçada de les edificacions de l’Eixample -de planta baixa i directes sobre el Pla de Barcelona i les cobertes i terrats, si bé mínim quatre pisos-, de la Barceloneta o de la Vil·la Olímpica, per aquestes visuals, en ser llunyanes, no mostren la fragilitat perceptiva citar-ne alguns exemples, elideixen la visualització dels possibles dels primers plans. Les distàncies entre els espais públics transitables col·lectors solars des dels espais públics del Pla. Així doncs, la de les dues muntanyes -parcs, vials i camins-, i les parts construïdes - integració dels col·lectors en l’entorn construït demana especial urbanitzacions a les seves faldes-, són en la seva majoria massa atenció en aquells punts de la ciutat on poden ser vistes les llargues com per establir la relació de primer pla o segon pla. instal·lacions en un primer o segon pla des dels espais públics En ambdós casos, els cims són zones verdes de parc, per la qual compartits. cosa els primers plans acostumen a quedar amagats o filtrats per la Tanmateix, la importància d’harmonitzar els rendiments i la integració vegetació. Així mateix, els vials principals per transitar-hi -d’ús dels col·lectors en la composició arquitectònica de l’edifici és una majoritari pel lleure- estan a cota mitjana, a certa distància de les consigna a tenir en compte cas per cas, al marge del grau d’exposició urbanitzacions de les faldes, tot creant un núvol verd en les zones visual. Només es pot millorar la qualitat del teixit construït de terrats i intermèdies que només permet vistes llunyanes urbanes des dels cobertes si l’esforç és minuciós i sistemàtic, plantejant un procés de punts més alts. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 7 Es pot concloure, per tant, que l’absència d’un primer pla amb bones n’ocupen les faldes. En aquestes condicions de visual en contrapicat vistes llunyanes ha fet de molts punts de Collserola i Montjuïc proper, la ciutat es presenta especialment exposada. També es dóna miradors preferents sobre la ciutat. Punts de vista amb pics a 512 i un altre fenomen complementari que consisteix en la visibilitat entre 173 metres, respectivament, ofereixen vistes llunyanes des de les vessants, la qual es presenta en elevacions diferents, pròximes i quals la ciutat desdibuixa la seves cobertes i els elements que enfrontades. Es tracta de situacions que es poden definir com a contenen per amalgamar formes i color en una visió de conjunt. En fragilitats elevació-ciutat i fragilitats ciutat-ciutat, respectivament. aquests casos d’alçades pic, topografies complicades, primers plans arbrats i vistes llunyanes, la integració de col·lectors té una importància relativa. L’efecte poderós en aquest cas, i en les atalaies construïdes sobre la ciutat, seria l’efecte multiplicador sobre la qualitat del paisatge urbà de la integració sistemàtica dels captadors solars. Potenciar les bones pràctiques d’integració arquitectònica dignificaria la coberta urbana i milloraria la qualitat de la imatge de la ciutat. La percepció dels primers i segons plans Les vistes properes, de primer i segon pla, revelen la fragilitat de la qualitat del paisatge urbà, a diferència del que succeeix amb les vistes llunyanes, com les de Montjuïc i Collserola. És el cas dels turons que suporten teixits urbans als seus vessants però no en els seus cims, per la qual cosa constitueixen punts de vistes privilegiats. Es tracta fonamentalment de parcs urbans que formen part del sistema verd de la ciutat, amb topografies suaus i vistes poc panoràmiques i més parcials. Els primers o segons plans construïts exacerben el protagonisme involuntari dels edificis i dels elements constructius que són observats d’a prop, des dels cims. Així, la ciutat desvetlla el seu costat més fràgil, desendreçat i desconegut, i potser també per això, el que pot ser més rellevant a l’hora d’abordar les qüestions de fragilitat visual i de correcció en la qualitat dels paisatge urbà. Es tracta, per tant –a diferència dels punts que només ofereixen vistes llunyanes-, d’indrets des dels quals es tenen vistes dels barris que LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 8 els rangs 0-100 m, 100-200 m i 200-500 m per graduar tres nivells ELS TURONS DE BARCELONA d’exposició, de major a menor grau. La història comú dels turons de Barcelona com a pedreres de roques Les limitacions d’aquesta simplificació de la realitat rauen en el fet calcàries per abastir els assentaments a la plana de la ciutat al segle XIX, va que, sovint, la presència de vegetació i de determinades edificacions fer que fossin marginalitzats i estructuralment afectats en el seu moment. afecten les visibilitats, puntualment i/o parcialment. No obstant això, Tanmateix, aquest estigma els va salvar també de la colonització de aquest factor no s’acostuma a tenir en consideració donat que, sovint, l’edificació fins ben entrat el segle XX, arribant a conservar encara avui dia un la variació de la posició de l’observador permet trobar altres punts caràcter de terrain vague indefinit però amb clara vocació pública i d’espai propers des d’on recuperar la visibilitat. En els casos en què no és obert comú. així, la obstrucció juga a favor de la integració a nivell de paisatge El sis turons, declarats des del Pla General Metropolità del 1976 com a zones urbà, ja que les úniques visuals properes es donen en direcció cim- verdes urbanes, són els següents: vall, per la qual cosa la fragilitat visual des de l’espai públic desapareix ­ Turó de la Peira, de 133 m. Acull el parc del mateix nom de 7.7 ha, amb quan aquestes estan completament obstruïdes. una pineda consolidada en la seva part més alta. Les vistes properes des de les zones verdes dels cims dels turons es ­ Turó del Putxet, de 181 m, amb cim i vessant est protegida com a parc produeixen en contrapicat sobre els edificis, que solen mostrar en urbà de 4 ha des de 1970. ­ Turó de Monterols de 121 m. Acull el parc de Monterols en el seu cim, de primer terme badalots, estenedors, terrats plens d’antenes o quasi 2 ha d’extensió. ocupacions informals d’aquests espais. És, en aquest cas, que les ­ Turó de la Rovira, de 261 m. Acull el Parc del Guinardó. Les zones del plaques i panells de captació solar es troben sobreexposats voltant, tot i no incloses en l’àmbit del parc, són molt utilitzades com a visualment, ja que prenen un protagonisme insospitat pels espai públic de lleure amb els mateixos usos que el parc. instal·ladors i propietaris dels edificis que han decidit incorporar-los. ­ Turó d’en falcó, de 249 m. Acull el Parc de la Creueta del Coll, i l’escultura de E. Chillida. Malgrat que en la majoria dels casos a Barcelona l’ocupació dels ­ Turó del Carmel, de 267 m, amb una zona verda de 30 ha encara que terrats amb captadors passa desapercebuda des de cota de carrer i només una petita part està enjardinada i es pot considerar parc urbà. El des dels espais públics, en el cas dels turons s’inverteixen les Parc Güell se situa en la seva vessant sud i s’obre cap el pla de la ciutat. posicions dels observadors i dels observats. Els espais públics passen així d’estar a cota de carrer i a l’entrada dels edificis a situar-se a cota dels terrats, de manera que la posició marginal o invisible a la que els instal·ladors i tècnics estan acostumats a treballar, queda invertida. La Les fragilitats elevació-ciutat visió dels terrats i cobertes afectades queda, en alguns casos, tapada per la vegetació, cosa que juga a favor en crear una franja amortidora Per identificar les fragilitats elevació-ciutat, com a resultat de la sobre els primers plans. sobreexposició visual del teixit urbà més pròxim als punts elevats amb vistes privilegiades, i avaluar la intensitat amb què es produeix aquest Les fragilitats ciutat-ciutat fenomen, es proposa destacar gràficament els edificis i el seu entorn construït en funció de la seva distància al punt elevat. Es consideren Per identificar les fragilitats ciutat-ciutat i avaluar la seva intensitat s’estima, per a cada edifici, a quina distància mínima es troba una LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 9 altra edificació, ja sigui en la mateixa cota o a una cota superior del vessant confrontant. D’aquesta manera, es gradua fins a quin punt la ciutat, de vessant a vessant, entre muntanyes o turons, es veu a si mateixa. Per classificar el valors obtinguts s’apliquen els mateixos rangs de distància utilitzats per avaluar les fragilitats vessant-ciutat (0- 100 m, 100-200 m, 200-500 m). Entre els esmentats turons, miradors d’excel·lència sobre la ciutat i els seus terrats, cal parar atenció en els que estan enfrontats entre ells a gran proximitat, com és el cas dels coneguts com a “tres turons”: el Turó de la Rovira, el Turó d’en Falcó i el Turó del Carmel. Aquestes situacions de proximitat en topografies ondulades exposa de manera crítica les possibles males pràctiques en la integració dels elements de captació solar. Així, per exemple, els tres punts més elevats dels turons són grans miradors sobre el centre de la ciutat pel que fa les vistes llunyanes, i alhora reveladors punts d’observació sobre el teixit urbà que conforma la capa zenital més propera. Encarats els uns amb els altres, els turons afronten les vistes properes menys favorables visibles, en alçat frontal i contrapicat, des dels múltiples parcs o zones no urbanitzables. Des del Parc del Guinardó, el Parc de la Creueta del Coll, i també el Parc Güell, la presència dels elements constructius dels terrats i els captadors solars instal·lats n’afecten les visuals i posen de manifest algunes males pràctiques d’integració. En alguns casos, fins i tot, es pot dir que el protagonisme dels primers plans afecta dràsticament la qualitat del paisatge urbà. Aquestes males pràctiques poden acostar la visió de la ciutat cap a l’imaginari d’allò marginal, descuidat i improvisat, cosa que perjudica la imatge que els ciutadans tenen del seu entorn, així com també la que es vol donar als turistes. Probablement, doncs, la fragilitat del paisatge urbà en els turons exigeix aplicar una mirada diferenciada quan es parla d’integració dels captadors solars, ja que els criteris habituals es demostren insuficients. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 10  LA INTEGRACIÓ SOLAR EN L’EDIFICACIÓ i tenen una incidència important sobre el consum energètic global de l’edifici. 1. Els aspectes funcionals Les parts transparents o translúcides, per contra, fan les funcions de filtre i col·lector energètic de calor, llum i aire, ja que les parts Des del punt de vista funcional, integrar l’energia solar tèrmica en transparents acostumen a ser mòbils. Les decisions que es prenguin l’edificació vol dir incorporar la producció activa d’energia solar tot amb respecte aquests elements, condicionaran les vistes, la ventilació preservant alhora les funcions pròpies de la pell de l’edifici. Quan i il·luminació natural de l’edifici, així com l’acumulació d’energia aquest esdevé un requeriment de partida en la concepció d’un edifici calorífica mitjançant l’efecte hivernacle. de nova planta, és més senzill donar una resposta arquitectònica global que fer-ho a posteriori (tot “ferint” l’envolupant), ja que pot Així doncs, si es vol avançar en la integració arquitectònica de les contemplar en detall totes les instal·lacions i solucions constructives instal·lacions de captació solar, sempre serà considerant-los com a per integrar-les adequadament en l’envolupant proposat. components de les parts opaques o translúcides que conformen l’evolvent de l’edifici. En aquest sentit, aquells productes disponibles al Les funcions pròpies de l’envolupant d’un edifici són protegir les mercat que permetin la doble funció de captació solar i d’envolupant persones que hi viuen -tant de les condicions meteorològiques i constructiu, seran els més aptes per a una integració satisfactòria. ambientals adverses com enfront de la intrusió d’altres individus o animals-, i mantenir la vida a l’interior en un estat òptim de confort, intimitat i seguretat. La pell de l’edifici és la “closca” que protegeix l’edifici, però alhora és el “filtre”, la membrana permeable entre interior LES TENDÈNCIES EN INTEGRACIÓ FUNCIONAL i exterior que regula les relacions visuals, de ventilació, llum i escalfor. Entre els elements transparents de l’envolupant, el col·lector de tub de buit és el més versàtil i el que s’acostuma a aplicar més, ja que el seu disseny i configuració permeten Ara bé, a més de “closca” i “filtre”, l’envolupant de l’edifici actua també utilitzar-lo com a barana, brise-soleil, pèrgola o, fins i tot, com a element constructiu de “captador”. És a dir, la pell de l’edifici constitueix un dispositiu de d’una façana filtre solar lleugera. També es pot realitzar una intervenció d’integració captació, acumulació i regulació energètica passiva, per la qual cosa funcional menys perceptible mitjançant la utilització d’una capa fina de silici amorf entre doble envidriant per resoldre les parts transparent de l’edifici. Aquests productes té una funció capital a l’hora de garantir el confort de l’usuari (de asseguren la funcionalitat completa del tancament vidriat responent a les sol·licituds calefacció, refrigeració i Il·luminació) al mínim cost energètic possible; pròpies dels envidraments, oferint un cert filtre solar gràcies a la capa de silici que actua en especial, si l’energia procedeix de fonts no renovables. alhora de captador fotovoltaic actiu. L’envolupant de l’edifici hauria d’estar constituït, per tant, per A les parts opaques dels edificis, en canvi, els panells i les plaques, s’acostumen a components (opacs i translúcids o transparents, segons el cas) que aplicar com a element sobreposat a la pell de la construcció o bé com element integrant donin la millora resposta a aquestes tres funcions. de la façana, contribuint així a resoldre també altres funcions. En el cas concret de les cobertes, la tecnologia fotovoltaica amorfa permet donar resposta a totes aquelles Amb relació a les parts opaques, aquestes acostumen a fer cobertes poc convencionals -sobretot de geometria curvilínia-, i de grans dimensions habitualment les funcions de protecció, solen tractar-se d’elements com les que es troben en edificis del sector industrial. S’instal·len amb facilitat, tenen rendiments considerables i contribueixen a la impermeabilització de l’evolvent. També fixos, i estan constituïdes per diferents capes: estructural, aïllant, en el cas d’edificis residencials hi ha solucions integrades de llosetes per a cobertes impermeable, acabat... Més enllà de l’estructura portant, els inclinades amb les mateixes prestacions. tancaments i cobertes de l’envolupant asseguren la estanquitat amb una capa impermeable i el bon funcionament tèrmic amb una d’aïllant, LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 11 En tots els casos, el més important és procedir a la integració solar sense perjudicar la En general, la integració arquitectònica dels sistemes de captació qualitat funcional de l’evolvent de l’edifici, per la qual cosa cal discriminar positivament fotovoltaics estàndards (captadors i equips auxiliars) presenta més aquells productes multifuncionals que són, alhora, captadors i components del tancament de l’edifici (opacs o translúcids, mòbils o fixos). facilitats que la dels d’energia solar tèrmica més habituals. Això té a veure amb tres factors principals: ­ El cablejat elèctric de les instal·lacions fotovoltaiques és molt més fàcil d’integrar que les canonades d’aigua i els dipòsits 2 . Els aspectes constructius d’acumulació dels captadors tèrmics. ­ Els captadors fotovoltaics són més lleugers que els tèrmics, per la Més enllà dels aspectes funcionals de la integració arquitectònica, cal qual cosa requereixen menys elements de suport. centrar també l’atenció en els aspectes constructius, sense oblidar la ­ Els captadors tèrmics han de ser més accessibles per al qualitat funcional de l’edifici. En aquest sentit, cal parar atenció també manteniment, fet que restringeix la quantitat de possibles en el grau de fragilitat dels elements de fixació o la resistència dels ubicacions. materials a l’aigua, al vent, al foc, als impactes i al mal ús o Al marge de quina sigui la tecnologia aplicada i els requeriments vandalisme. S’ha de tenir en compte que cada instal·lació compta amb tècnics legals, la qualitat estètica ha de ser reivindicada a escala uns elements addicionals que tenen els seus propis requeriments social, i no només exigida a instal·ladors, tècnics i propietaris. Cal tècnics, avantatges i limitacions, com podrien per, exemple, el sistema portar a terme una tasca de difusió i educació per redescobrir el hidràulic de l’energia solar tèrmica (pressió hidràulica, dilatació concepte de “paisatge” aplicat al teixit urbà, i difondre el dret dels diferencial, juntes de les canonades, temperatures extremes, ciutadans a decidir sobre aquesta qüestió, en línia amb el que recull el condensacions, pèrdues de calor, etc.). Conveni Europeu de Paisatge (Florència, 2002). 3. Els aspectes formals i paisatgístics Al contrari del que succeeix amb els aspectes funcionals i d’eficiència LES TENDÈNCIES EN LA INTEGRACIÓ FORMAL de les tecnologies solar tèrmica i fotovoltaica -sobre els quals se’n té La tendència actual en matèria d’integració arquitectònica de les instal·lacions solars un coneixement ja molt acurat-, els aspectes relatius a la seva està monopolitzada per la placa holocristal·lina i el panell vidriat, els aporten eficiència i formalització estètica encara es troben en una etapa inicial d’assaig i bons resultats però estan orfes d’una estètica integrada adequada, tant pel que fa als diferents elements com a la seva aplicabilitat. desenvolupament. Malgrat aquesta realitat, és fonamental que tots els agents del sector vegin la necessitat En aquest sentit, un fet a recordar és que, si bé el Codi Tècnic de de garantir també la qualitat de la integració formal, més enllà de la integració funcional i l’Edificació no fixa cap criteri d’integració arquitectònica, sí admet constructiva. Per aquest motiu, cal que apostin per productes cromàticament flexibles, pèrdues límit per raó d’una major solució integrada. Així, es permeten versàtils i multifuncionals, demanda que estimularà el sector industrial associat i farà reduir els costos de producció. 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, La difusió entre els projectistes i els consumidors de productes actualment minoritaris criteri que s’aplica tant a la contribució solar mínima d’aigua calenta però més reeixits des del punt de vista estètic, contribuiria a una millor tria dels diferents elements des de les etapes més inicial del projecte, cosa que milloraria el conjunt de la sanitària com a la contribució fotovoltaica mínima d’energia elèctrica. integració solar. Comptar amb unes recomanacions tècniques a complir més clares, LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 12 també ajudaria a la pròpia Administració a guiar els propietaris i tècnics a l’hora de aberrants amb un gran impacte sobre la qualitat del paisatge urbà, tot garantir que les instal·lacions estiguin en sintonia amb la qualitat del paisatge urbà. i ser eficients des del punt de vista energètic. Malgrat aquestes limitacions, el nivell de maduració actual de la tecnologia solar sembla que s’encamina cap a la fabricació de productes més fàcilment integrables, que en les mans adequades 4. Les limitacions i les oportunitats donen exemples de referència sobre les bones pràctiques del futur. Millorar la comunicació entre els agents implicats afavoriria, per tant, Les principals limitacions que presenten la integració arquitectònica de una visió més holística de la integració solar als edificis, alhora que les instal·lacions solars és la falta de coneixement sobre la qüestió obriria nous mercats i diversificaria l’oferta actual de productes dels diferents agents implicats, així com la manca d’una comunicació multifuncionals i flexibles. fluïda entre ells, cosa que desemboca sovint en males pràctiques, tant a nivell energètic com estètic. Potenciar l’assessorament tècnic sobre les diferents alternatives d’integració solar als edificis és una altra gran oportunitat per a La realitat actual és que els tècnics competents tenen un coneixement difondre coneixement i bones pràctiques, ja que la diversitat de limitat sobre les tecnologies i productes solars que hi ha actualment al models, posició i localització, color o textura, malgrat ser encara mercat; que els fabricants ofereixen una gamma de productes encara limitada, permet trobar la millor integració i composició estètica. En limitada i no difonen prou bé la seva oferta; que els instal·ladors no aquest sentit, calen noves eines i instruments per desenvolupar tenen, en molts casos, la formació adequada per garantir que les criteris i metodologies innovadores que ajudin a difondre la cultura de seves instal·lacions estiguin plenament integrades i siguin prou la integració arquitectònica de l’energia solar en el paisatge urbà. eficients; i, per últim, que l’Administració no disposa de mecanismes concrets per a una regulació inequívoca de la tecnologia, tant pel que En el context socioeconòmic actual, a més, una major exigència de fa a la supervisió, la reglamentació o l’acció punitiva per incompliment qualitat per part dels usuaris i/o propietaris, posaria en valor la quan sigui necessari. tecnologia solar i l’eficiència energètica dels habitatges i edificis, alhora que suposaria un atribut en alça per als diferents agents del En un àmbit més local, les tipologies edificatòries més habituals a mercat immobiliari. Barcelona (coberta plana i terrat a la catalana) propicien l’ús de les cobertes com a espais “del darrere” dels edificis on s’hi poden trobar tot tipus d’elements en actiu o obsolets, com dipòsits d’aigua, parallamps, antenes, estenedors, claraboies, xemeneies, pèrgoles, 5. Les estratègies d’integració arquitectònica badalots, etc. Així, quan el repte és afegir-hi a més una instal·lació solar en molts casos s’han d’aplicar solucions tècniques poc eficients Les alternatives a l’hora d’integrar les instal·lacions solars als edificis i/o que corrompen la composició arquitectònica del propi edifici, de són múltiples. Els projectistes han recorregut a diverses estratègies manera que els captadors solars -de dimensions regulars i arquitectòniques per integrar els captadors solars i fotovoltaics, estandarditzades- s’hi acaben implantant amb orientacions sovint tot i que hi ha diferències significatives pel que fa a la facilitat contradictòries. El resultat habitual solen ser pràctiques estèticament d’incorporar cadascuna d’aquestes dues tecnologies. La fotovoltaica, cal recordar, no compta amb elements d’emmagatzematge de LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 13 l’energia (excepte en els sistemes autònoms, desconnectats de la La tecnologia solar també pot servir per reordenar l’espai on xarxa elèctrica), ni sistema hidràulic i el seu modulat de petites peces i s’integra, de manera que els captadors siguin alhora un element el silici amorf permet una gamma més àmplia de productes més d’organització i una instal·lació solar, tot acaparant un cert flexibles i versàtils que la de la tecnologia solar tèrmica. protagonisme visual i endreçant la composició arquitectònica. Per agrupar les estratègies d’integració de l’energia solar en Així mateix, cal considerar la casuística derivada de la gestió d’una l’edificació és convenient distingir entre la reforma o rehabilitació situació amb instal·lacions preexistents com, per exemple, la parcial d’edificacions existents i les intervencions de nova planta o reordenació de captadors fotovoltaics i/o tèrmics. L’objectiu ha de ser producte de gran rehabilitació. Es tracta d’intervencions molt diferents, plantejar un projecte unitari que permeti la coexistència i donat que en el primer cas cal adaptar-se a la geometria i coordinació d’ambdues tecnologies solars entre elles i amb altres preexistències de l’edifici amfitrió, mentre que en el segon es pot instal·lacions concurrents, per evitar la superposició arbitrària d’uns i concebre una estratègia integral des del moment inicial. altres sistemes. En aquest cas, es poden aplicar dues estratègies diferents: ­ Racionalitzar allò que ja existeix. Es revisa la instal·lació i La integració en edificacions existents s’optimitza a nivell energètic, fent les correccions oportunes a nivell d’integració arquitectònica (seguint certs criteris i recomanacions A més de les tipologies considerades al capítol de benchmarking, es que s’exposen al capítol 8). proposa revisar un altre conjunt d’estratègies identificades per a la ­ La combinació de tecnologies. integració de les instal·lacions solars els edificis existents. S’incorpora la instal·lació solar buscant una coordinació racional i endreçada de tecnologies i elements auxiliars.  L’ocultació És l’estratègia més desitjable pel seu impacte visual nul, tot i que Cal fer una consideració addicional amb respecte a la tria de gairebé mai factible. Es basa en l’ocultació completa de la l’esquema del conjunt d’una instal·lació de captació solar. Si s’adopta, instal·lació dins d’un element existent. per exemple, una solució centralitzada en el cas d’una instal·lació solar tèrmica per a la producció d’aigua calenta sanitària, el fet de  El protagonisme resoldre-la de manera global per a tots els usuaris d’un edifici justifica En els casos en què és impossible ocultar la instal·lació, la millor l’elaboració d’un projecte unitari, coherent i integrat. estratègia pot ser maximitzar la visualització de l’element incorporat, sempre que aquest impacte visual major més gran sigui La integració en l’obra nova o producte de gran rehabilitació un valor afegir que s’afegeixi a la composició de l’edifici.  El rol d’element constructiu L’estratègia d’integració canvia radicalment quan la instal·lació solar Una solució de menor impacte visual és que la instal·lació de s’implanta en un edifici d’obra nova o en una gran rehabilitació, ja que captació sigui multifuncional perquè malgrat l’impacte, es doni es pot adaptar a sol·licituds de qualsevol tipus (funcional, formal i solució a una altra funció en l’edifici amfitrió. constructiva). El projectista, per tant, té l’oportunitat de donar una resposta arquitectònica unitària, seguint alguna d’aquestes dues  Un instrument d’ordenació dels altres elements de coberta estratègies: LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 14 ­ L’energia solar tèrmica i/o fotovoltaica 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, optimització de recursos que converteix aquesta alternativa en la millor opció de futur una vegada la tecnologia estigui plenament desenvolupada. ­ L’energia solar tèrmica i/o fotovoltaica com a subsistema integrat formalment 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. Si bé no es considera que l’element de captació tingui cap altra funció, es tracta com un element més a projectar sobreposat a l’edifici, i que formarà part del conjunt arquitectònic. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 15  CRITERIS PER A LA INTEGRACIÓ A BARCELONA una zona 0, que es correspon amb la pròpia pell de l’edificació, que sempre és apta per al suport de la captació solar amb la tipologia 1. La tria dels captadors segons la ubicació en l’edifici bàsica multifuncional. La factibilitat d’utilitzar aquestes zones com a suport de la captació solar queda subjecte, en qualsevol cas, a les A l’hora d’adoptar una determinada solució pel que fa a la instal·lació ordenances i normatives sectorials que siguin d’aplicació. de superfícies de captació solar en edificis, les alternatives des del Per a les ordenacions en alineació de vial i volumetria específica punt de vista tècnic són múltiples. De la mateixa manera, els factors s’agrupen els criteris per a l’establiment de zones, pensant en el cas que intervenen en l’avaluació del grau d’integració paisatgística de més general amb coberta plana. L’anomenada zona 1 es correspon qualsevol de les opcions també són de molt diversa naturalesa, si bé amb l’espai comprès entre el pla de coberta i l’alçada de l’ampit de aquestes variables poden ser agrupades i classificades. façana i l’espai de la pell del badalot d’escala. La zona 2 s’eleva per En aquesta tercera part de la guia s’aborda, en primer lloc, la qüestió sobre del pla de coberta plana fins a 1,5 m d’alçada i restringeix les de com el paisatge urbà revela les seves fragilitats, tot identificant zones pròximes a façana segons s’indica al dibuix, per raons aquells indrets i situacions que les fan més acceptables. L’orientació d’exposició visual. Addicionalment es podria considerar una zona 3, de la xarxa viària de la ciutat en alineació de vial ha permès establir retirada de façana, en què, excepcionalment, es poguessin implantar una primera gradació d’aptitud per a la incorporació de la captació solucions independents. Per aquells casos en què hi hagi coberta solar integrada. La geomorfologia de la ciutat ha posat de manifest inclinada es considera genèricament zona 2 diferents graus d’exposició visual dels plans susceptibles d’incorporar En el cas de l’edificació aïllada, generalment de volumetria flexible, captadors. La pròpia morfologia dels teixits urbans ha permès també també hi intervé l’espai exterior vinculat a l’edificació. Es considera identificar, en cada cas, les oportunitats per a la ubicació de les zona 1 l’espai comprès entre el pla de coberta i l’alçada de l’ampit de instal·lacions. façana i l’espai de juxtaposició de tots el plans dels espais exteriors a En segon lloc, s’ha decantat un nombre finit de tipologies bàsiques l’edificació (tanques, murs de contenció interiors i a llindes, talussos, d’integració, les quals relacionen les superfícies de captació solar amb plans horitzontals...). Es considera zona 2 per sobre del pla de coberta l’envolupant de l’edifici que les suporta. S’ha vist com aquestes poden plana fins a 1,5 m d’alçada, restringint els espais més propers a adoptar diferents posicions en la pell construïda exposada a la façana segons s’indica al dibuix, i els espais resultants entre els plans radiació solar. Es planteja així la possibilitat de creuar els factors que verticals de contenció i/o de tanques, interiors i a llindes, i el pla avaluen les fragilitats per a cada punt de la ciutat i la factibilitat horitzontal, segons s’indica també a la il·lustració. Anàlogament, al cas d’incorporar superfícies de captació, segons la morfologia urbana, anterior, es consideren zones 2 les cobertes inclinades, i no es amb la recomanació d’un ventall de solucions caracteritzades per les contempla específicament una zona 3, donat que les edificacions tipologies d’integració bàsiques. auxiliars ja estan regulades a les ordenances, en cada cas. Així, es proposa definir unes zones compreses entre l’envolupant A continuació, es proposen, per a cada sistema d’ordenació de de l’edifici o els seus espais exteriors i certs gàlibs que es l’edificació, les tipologies d’integració bàsica que es consideren més determinen en cada cas. Se n’identifiquen tres, de zones, per a cada adequades tenint en compte les fragilitats detectades a l’escala del sistema d’ordenació bàsic, en funció del seu grau d’exposició visual paisatge urbà per al conjunt de la ciutat de Barcelona. Així, en el cas genèrica, i de menor a major gradació. Es considera de forma general de l’edificació en alineació de vial es contempla l’orientació del carrer i LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 16 les situacions d’exposició visual elevació-ciutat i ciutat-ciutat abans Criteri 1 esmentades. En canvi, per al cas de l’edificació aïllada i el paquets de Avaluar la viabilitat d’incorporar l’energia solar en els edificis volumetria específica es fa intervenir únicament el factor visibilitat, nous i de gran rehabilitació donat que les edificacions no s’orienten necessàriament segons el Cal aprofitar cada nou edifici o gran rehabilitació per augmentar la vial. presència de l'energia solar i avançar cap a un nou paradigma energètic. Més enllà de les normatives vigents i l’obligatorietat D’aquesta manera, s’estableixen dos nivells de restricció recomanats. d’incorporar-la en certs usos i circumstàncies, convé actuar amb El primer, que sempre es té en compte, únicament considera la una mentalitat oberta i avaluar tots els pros i contres, costos i morfologia urbana i es basa en la identificació d’espais per a la amortitzacions a l’hora d’integrar la tecnologia solar (requeriments integració de la captació solar, definint les tres zones esmentades. El de calor, rendiment energètic, etc.) segon, que només intervé en aquelles localitzacions on l’orientació de En principi, qualsevol nou edifici pot ser equipat amb captadors la xarxa viària i/o la sobreexposició visual tenen sentit, acaba de solars, però cal contemplar aquesta tecnologia des de l’inici del definir el ventall de solucions que es consideren compatibles amb la projecte, ja que la integració arquitectònica serà aleshores òptima, qualitat del paisatge urbà. tindrà un cost més baix i es podrà optar per productes Amb tot, es generen dues taules bàsiques: la d’orientació de la xarxa multifuncionals, alhora que s’hi incorporaran també els sistemes viària-zones de l’envolupant i la de visibilitats elevació-ciutat i ciutat- passius de captació solar en la composició de la nova arquitectura. ciutat-zones de l’envolupant. Així, es descriu, unívocament, si una Així, per exemple, es poden integrar els col·lectors a les parets de determinada zona de l’envolupant és apta per a la instal·lació de l'edifici o en les seves parts vidriades gràcies a sistemes de façana captadors i, en cas afirmatiu, quines tipologies d’integració són més activa: wall system si és estructural o cladding system compatibles amb el paisatge urbà. Aquesta sistematització de les desenvolupada a partir dels col·lectors multifuncionals. recomanacions permet introduir fàcilment noves variables com el valor patrimonial, els paràmetres d’ús o, fins i tot, les claus de qualificació Criteri 2 urbanística, afegint noves taules variable-zones de l’envolupant en Prioritzar la tria de captadors multifuncionals i superposables cada cas. Accedint a cadascuna de les taules per al sistema Entre els productes de captadors solars tèrmics i fotovoltaics d’ordenació que es consideri s’obtenen les tipologies bàsiques recollits en el benchmarking, s’han classificat els juxtaposables, els d’integració recomanades en funció de cada variable considerada. superposables, els multifuncionals i els independents. En tots els casos, tant si es tracta d’obra nova, com de rehabilitacions o 2. El projecte d’instal·lació de superfícies de captació solar petites intervencions, les solucions amb productes multifuncionals i superposables acostumen a ser les òptimes. A continuació, es planteja un conjunt de criteris per als projectistes El mercat ofereix productes multifuncionals que fan la funció de captadors d’energia solar i, alhora, responen a les sol·licituds per aplicar les millor pràctiques professionals en la integració de habituals d’elements constructius com brise-soleils, finestres, l’energia solar als edificis. Aquestes bones pràctiques són teules, lamines impermeables o acabats de façana ventilada. exemplificades per a casos concrets, dels quals es poden extreure Els sistemes d'energia solar incrustats al sostre o lleugerament certs criteris bàsics d’actuació. prominents són també a penes perceptibles, ja que es fonen amb LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 17 la resta de la coberta o façana i n’augmenten el gruix tot respectant consum i producció i, per tant, presenta grans possibilitats per ser el seu acabat visual i tècnic. integrada en infraestructures independents als edificis. En un context rural, les possibilitats d’integració són també Criteri 3 múltiples quan la instal·lació s’allunya de l’edificació principal, però Respectar els edificis existents a l’hora d’incorporar l’energia fins i tot en un paisatge urbà o periurbà es poden plantejar solar ubicacions en edificis annexos a la construcció principal, les quals Les instal·lacions solars no tenen perquè consumir més espai, per generalment plantegen menys problemes que sobreposant-les a la qual cosa l’objectiu ha de ser sempre aprofitar els edificis l’edifici principal. És també freqüent constatar que, per la seva existents i les construccions auxiliars com pèrgoles, murs de ubicació, orientació i inclinació, la coberta i la façana són els llocs contenció o tanques per incorporar-les. Cal treballar, doncs, per més aptes per al muntatge dels col·lectors, tot i que sempre cal harmonitzar els nous requeriments energètics amb la tecnologia haver tingut en compte prèviament altres ubicacions més disponible i amb la qualitat de la integració arquitectònica resultant integrades en l'entorn, ja sigui en el mur de contenció, la piscina, el d’implantar la instal·lació solar a l’edifici amfitrió. El respecte en la jardí, el pati interior o l’espai comunitari, o bé reciclant elements intervenció comporta no trencar la composició arquitectònica ni el auxiliars en context urbà. perfil de l’edifici amfitrió per a no destorbar la qualitat del paisatge urbà comú i compartit. Aquest treball d'harmonització es basa en la Criteri 5 correcta tria del producte, el qual haurà de ser de fàcil integració en Resseguir i respectar la silueta de l’edifici amfitrió elements constructius principals i secundaris com baranes de La posició i dimensió dels col·lectors solars ha d’estar en sintonia balcó, ràfecs, badalots, pèrgoles, etc. Cal recordar que la amb la composició arquitectònica de l’edifici i el paisatge urbà, per normativa municipal exigeix que la instal·lació dels col·lectors la qual cosa han de casar amb els requeriments arquitectònics de solars es realitzi de manera que no es puguin veure des dels l’edifici. Així, cal trobar la solució de compromís que doni un major espais públics immediats. En el cas de solucions singulars –com rendiment energètic i una millor integració formal i, per tant, s’ha les pèrgoles, per exemple-, s’ha de presentar un projecte avaluar prèviament una amplia gamma de productes i solucions d’integració específic. tècniques. És recomanable, doncs, realitzar un estudi d’alternatives Així mateix, s’ha d’intervenir encara amb més precaució i respecte a l’hora de incorporar les plaques a l’edifici per tal d’evitar que el en aquells casos en què els edificis o conjunts edificats es trobin projecte solar es redueixi a un simple tràmit. dins del Pla Especial de Protecció del Patrimoni arquitectònic: béns A grans trets, la idea fonamental seria la de resseguir els contorns culturals declarats d’interès nacional, béns immobles catalogats de l'edifici amfitrió, el qual es pot reconèixer pels perfils del seu d’interès local, béns urbanísticament protegits i conjunt. envolupant. Per tant, la primera aproximació hauria de ser que la superfície de captació a incorporar no "s'estengui" més enllà Criteri 4 d’aquest perfil i el respecti en la mesura del que sigui possible, així Pensar també en les característiques dels edificis de l’entorn com també la silueta de finestres i portes, ràfecs i carenes, vores En el cas dels edificis existents, la primera pregunta a respondre laterals de les parets i sostre, i tots els elements que donen a és quin és l’indret més adequat per instal·lar els mòduls solars, l'edifici el seu caràcter i forma. tenint en compte que l’energia fotovoltaica permet deslocalitzar LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 18 En resseguir la "silueta" de l’edifici, s’ha de fer un èmfasi especial a A nivell visual, la repetició de la mateixa forma genera harmonia i la part superior. Si la instal·lació solar sobresurt del perfil amb els consistència compositiva, mentre que un panell de forma irregular seus captadors juxtaposats (tèrmics o fotovoltaics), aquests han o de forma U, C o L, crea un major fragilitat visual en l’entorn urbà. d’estar reculats a una distància almenys quatre vegades l'altura de Sovint aquestes composicions són fruit de l’intent de l'instal·lador la projecció. Si, per contra, els panells estan sobreposats i d’envoltar elements que sobresurten a la coberta o la façana encastats a la coberta, les vores del panell han de coincidir amb (xemeneia, badalot, aparell aire condicionat, finestra...), cosa que els del terrat. esdevé un error, ja que l’objectiu ha de ser que la superfície de captadors cobreixi totalment o substancialment una determinada Criteri 6 secció de sostre o façana. Reunir tots els captadors en una únic superfície Un cop reconeguda la necessitat d’identificar els elements Criteri 8 integrants de l’edifici amfitrió i d’incorporar-s’hi resseguint-ne la Avaluar totes les alternatives -versions i models- dels productes silueta, cal evitar tant com sigui possible la dispersió dels seleccionats captadors. Per seguir les recomanacions anteriors amb èxit -seguir els Una instal·lació amb diversos panells separats trenca la visió contorns de l’edifici, reunir els captadors en un sol panell i donar-li estètica de la superfície de captació, ja que es percep com a buida forma rectangular-, és aconsellable avaluar totes les alternatives o desordenada. Actualment, els elements de captació tèrmica i dels productes disponibles que hi ha al mercat, ja que determinats fotovoltaica poden agrupar-se en un sol panell. Posteriorment, el models, mides i formes harmonitzen millor amb els paràmetres panell s'ha d’ubicar tenint en compte les simetries i altres compositius de la façana. El repte és potenciar la coherència de les alineacions presents en la composició de l’edifici amfitrió. En la diferents parts i instal·lacions de l’edifici mitjançant la tria més mesura del possible, aquest conjunt de plaques hauria de adequada del model i proporció, que doni, a més, el rendiment sobreposar-se a la totalitat de l’element al qual s’hi incorpora. Per energètic desitjat. exemple, s’hi podria sobreposar a una vessant sencera d’una coberta inclinada, formant part del material constructiu d’una Criteri 9 pèrgola o substituint una renglera sencera d’obertures en façana, Mantenir l’equidistància dels captadors als plans i línies de etc. l’edifici amfitrió Per tant, els conjunts de plaques fotovoltaiques o captadors Cal subordinar lleugerament l’orientació dels captadors a la tèrmics haurien de formar una superfície compacta de geometria inclinació de les vores i costats de la coberta i façana. Com ja s’ha rectangular i que cobreixi tot o una secció coherent d’un element apuntat en apartats anteriors, lleugeres desviacions respecte el compositiu de l’edifici amfitrió. sud –orientació que ofereix el màxim rendiment-, són tolerables i aconsellables pel bé de la qualitat de la integració. L’equidistància Criteri 7 és una bona forma d'integrar els captadors a l’edifici, tot respectant Donar forma rectangular als panells solars el contorn i el ritme. Si a més, es conserva el paral·lelisme als La forma rectangular caracteritza la majoria dels edificis, cosa que plans de l’edifici, a més de les seves línies, es pot garantir una s’ha de tenir en compte a l’hora de dissenyar una instal·lació solar. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 19 major integració per superposició, ja que sempre es respecta el Es recomana sempre l’ús de productes multifuncionals, amb perfil de l'edifici. flexibilitat cromàtica i material, ja que multiplica les garanties dels bon resultats. Els jocs cromàtics de les instal·lacions, Criteri 10 concretament, tant dels captadors com dels suports físics, poden En cobertes planes, instal·lar els captadors retirats de les vores i resoldre certs aspectes formals. Conjugar les arquitectures amb els amb poca alçada acabats brillants, reflexants, irisats o heterogenis del captadors, Un sistema d'energia solar ubicat en un terrat no ha d'excedir una també pot millorar el resultats estètics. determinada mida en alçada, i és recomanable distribuir els panells Si el color del panell es combina amb el de la resta de l'edifici, els o mòduls de manera que tinguin la mateixa inclinació i orientació. captadors solars no es perceben com un cos estrany a l’edifici Si les plaques s’instal·len sobre un suport inclinat, han de ser amfitrió. Això es pot aplicar a tots els elements de la instal·lació paral·leles a les vores de la coberta i, vist en conjunt, el sistema ha solar, per la qual cosa es recomana seleccionar els colors discrets, de formar part d'un volum definit per una alçada reguladora d’acord amb la gama dominant de l’edifici amfitrió. Els accessoris i màxima de 120 cm i una superfície de base que quedi a dues canonades haurien d’adoptar el color de la superfície per la que vegades la distància de l’alçada definida des de la vora del terrat. s’estenen. (mides segons dibuix josep) Criteri 13 Criteri 11 Dimensionar i harmonitzar les juntes entre panells i plaques Combinar els col·lectors tèrmics i els fotovoltaics en una mateixa En la mateixa línia de la recomanació anterior, abans de fer la tria instal·lació definitiva del producte cal contemplar les diferents opcions Les dues principals tecnologies solars descrites en els capítols d’acabat de junta -junta per buit sobreposada o emmarcada-, el anteriors poden conviure en una mateixa instal·lació i ho poden fer cromatisme de junta (solar tèrmica) o la dimensió entre cel·les de manera harmonitzada. Sempre és més raonable i rendible (solar fotovoltaica). També cal tenir en compte la seva combinar en la mateixa instal·lació la generació de calor i compatibilitat amb altres sistemes constructius -façanes ventilades, electricitat, de forma que tinguin l'aparença d'un sol panell. Per cobertes, envidriaments...- i la finesa dels detalls constructius tant, els mòduls del marc, els tons i l'alçada d’ambdues tecnologies d’encontre que poden original per tal de buscar les solucions haurien de coincidir, fent un èmfasi especial a les dimensions, energètiques i constructives més eficients. Anant més enllà, s’han colors i textures. de discriminar positivament aquelles solucions que permetin Criteri 12 prescindir del sistema de juntes, donant un acabat homogeni i Combinar els colors continu a l’element constructiu, cosa que sempre afavoreix la Cal treballar en la textura, color i materials dels elements integració del producte a l’edifici. col·lectors. ja que els materials d’acabat -vitrificat o no, monocristal·lí o policristal·lí, etc.-. tenen efectes determinants Criteri 14 sobre la instal·lació, no només en termes de rendiment energètic, Minimitzar la visibilitat de l’estructura i les instal·lacions de sinó també sobre la sincronia dels acabats de color i textura de les suport plaques respecte els altres elements de l’edifici on s’integren. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 20 L’estructura de suport de molts dels productes de captació solar té una presència que pot ser minimitzada per adaptar-la a l’estètica de l’edifici. La visibilitat de les canonades i les seves entregues pot ser pal·liada mitjançant una simple reproducció dels colors dels materialz sobre els quals es superposa. Cal procurar alinear els conductes amb els elements arquitectònics dominants de l’edifici, i escollir de manera adequada els materials d’acabat i aïllament. La racionalització de les canonades, minimitzant-ne els recorreguts, alineant-les a les vores i línies mestres dels elements constructius, permet evitar aberracions mitjançant una millor planificació i execució de l’obra. Criteri 15 Tenir cura de tots els detalls Un cop reeixida la planificació i integració dels elements de captació, cal assegurar que les canonades, accessoris, elements de subjecció, abraçadores o fils elèctrics, estiguin també sota control. Malgrat que se segueixin estrictament aquestes recomanacions, si els accessoris i canonades són un nyap, la instal·lació afecta el paisatge urbà. Sempre que sigui possible, cal amagar les canonades sota el mateix sostre, tractar les articulacions i, si escau, també les línies elèctriques. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 21  FONAMENTS TECNOLOGIA SOLAR TÈRMICA i el seu ús queda restringit a aplicacions d’aire calent de consum a curt termini (immediat o posposat mitjançant el seu transport per ventilació 1. Les principals aplicacions forçosa cap a llits de pedres sota el terra de l’edifici, per exemple). Aquest sistema, menys habitual, coexisteix i participa de les tècniques La tecnologia solar tèrmica és un dels sistemes d’aprofitament actiu passives de captació solar, i es contraposa amb els sistemes actius del Sol, juntament amb la fotovoltaica. El seu fonament consisteix en amb col·lectors per aigua. la transformació directa de la radiació solar en calor. Els col·lectors per aigua, a diferència dels anteriors, permeten Les aplicacions més esteses i conegudes són les de baixa l’emmagatzematge de la calor generada gràcies a la capacitat tèrmica 3 temperatura, és a dir, les que proporcionen calor a temperatures de l’aigua (4,16 MJ/k·m ). Segons la temperatura de treball es poden inferiors a 100ºC, i que es fan servir per produir aigua calenta sanitària distingir tres tipus: baixa temperatura (a inferior als 100ºC), mitjana o per a calefacció. Ara per ara, la que resulta més rendible és la temperatura (entre els 100ºC i els 350ºC) i alta temperatura (superior producció d’aigua calenta sanitària per a instal·lacions individuals i als 350ºC). col·lectives (centres esportius, hotels, hospitals, càmpings, etc.), ja Els sistemes més utilitzats en l'edificació són els de baixa que la constància de la seva demanda fa que la instal·lació solar temperatura, ja que els usos a què es destinen no exigeixen una estigui en servei durant tots els mesos de l’any. Les aplicacions de temperatura major. Les aplicacions més comuns són la producció mitja i alta temperatura, en canvi, s'utilitzen majoritàriament per d'aigua calenta sanitària, la calefacció per sòl radiant, l’escalfament de produir vapor i obtenir indirectament energia elèctrica, en les piscines, la refrigeració i l’aigua calenta per a usos industrials. anomenades centrals termosolars. Aquestes instal·lacions transfereixen l’energia solar a un sistema L’energia solar tèrmica permet així cobrir part de la demanda d’emmagatzematge que permet satisfer la demanda de consum en el energètica de l’edificació sense necessitat de recórrer a recursos moment necessari, i resulten adequades per a qualsevol tipus d’edifici naturals no renovables -o, si més no, de forma combinada amb on calgui disposar d’aigua calenta durant tot l’any i que disposin d’un aquests-, amb els beneficis ambientals i econòmics que això suposa. envolupant amb superfícies exposades a la radiació solar on situar els 2 Una instal·lació de captació solar tèrmica d’uns 2 m , per exemple, captadors. destinada a la producció d’aigua calenta sanitària de quatre usuaris, La present guia centra la seva atenció en els sistemes de baixa permet evitar l’emissió de fins a 1.000 kg de CO2 anuals a l’atmosfera. temperatura i les seves aplicacions més convencionals en el Els sistemes de captació solar tèrmica es poden diferenciar en dos sector de l’edificació. Són les següents: grans grups, segons el medi utilitzat pel transport del calor i les aplicacions que se’n deriven: els col·lectors per aire i els col·lectors Producció d'aigua calenta sanitària per aigua. La principal aplicació de l'energia solar tèrmica és la producció d'aigua Els col·lectors per aire tenen un cost més reduït que els col·lectors per calenta sanitària (ACS) per al sector domèstic i els serveis. Es aigua, però també són menys eficients a causa de la baixa capacitat considera que el percentatge aproximat de consum anual que es pot 3 tèrmica de l’aire (0,32 Wh/k·m ). Per aquest motiu, no és possible cobrir amb la tecnologia solar tèrmica és del 60%, entenent que el l’emmagatzematge dels guanys energètics durant un temps prolongat, percentatge restant s'obté per mitjà d'un sistema auxiliar (gasoil, gas LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 22 natural o energia elèctrica). En els usos residencials, aquest 60% es piscines és molt senzilla i permet fer servir el vas com a acumulador, pot assolir amb una superfície de captació per persona d’entre 0,5 i la qual cosa suposa una reducció de la inversió propera al 20%. 2 1,5 m , entenent que la demanda es cobreix en un 100% a l’estiu i en En piscines cobertes, el Reglamento d’Instal·lacions Tèrmiques un 30% a l’hivern. d’Edificis (RITE) permet també escalfar l’aigua amb fonts d’energia “La producció d’ACS és actualment l’aplicació de l’energia solar que convencionals, si bé resulta molt recomanable utilitzar sistemes solars es considera més rendible, ja que el seu ús no estacionari (en tèrmics, els quals, en estar integrats en els edificis, també són útils per contraposició amb l’escalfament de piscines i calefacció) fa que obtenir aigua calenta sanitària o calefacció. s’amortitzi amb més rapidesa, sempre que s’hagi dimensionat Refrigeració correctament la instal·lació.” L’aplicació de l'energia solar tèrmica en refrigeració és encara incipient, ja que les instal·lacions d'aquest tipus que s'han impulsat Calefacció arreu d'Europa tenen un caràcter demostratiu. Malgrat això, es tracta La calefacció és una altra de les principals aplicacions de l’energia d'una aplicació amb un enorme potencial, especialment als països del solar tèrmica. És factible d’obtenir quan s’utilitzen captadors de buit, sud d'Europa ja que permet aprofitar les instal·lacions de calefacció de els quals poden treballar amb temperatures d’aigua fins als 100 ºC i terra radiant també per refrigerar. permeten, per tant, utilitzar radiadors d’aigua calenta convencionals, La tecnologia consisteix en un equip autònom de fred on es genera amb temperatures de treball al voltant dels 80ºC. aigua freda (15-20ºC) mitjançant un procés que utilitza l'energia solar El sistema que millor funciona amb aquest tipus de tecnologia és el de tèrmica com a font de calor per al generador. L'aigua freda produïda terra radiant (circuit de canonades pel terra), ja que la temperatura del es fa circular per sota terra mitjançant el sistema de tubs del terra fluid que circula a través de circuit és d'uns 35-45°C, fàcilment radiant, obtenint-se així una disminució de la temperatura del terra assolible mitjançant els captadors solars que treballen entre els 50- d’uns 20-22ºC, la qual, per convecció, fa disminuir la de l’aire de 100ºC. Aquesta solució presenta un altre avantatge, com és el de l'ambient i de la resta de superfícies. poder-se associar, en determinats casos, a bombes de calor amb cicle Més informació: d’absorció que proporcionin calefacció a l’hivern i refrigeració a l’estiu http://www.fenercom.com/pdf/publicaciones/Guia-del-Frio-Solar- (mitjançant, en aquest darrer cas, terra refrescant que utilitzi la fenercom-2011.pdf mateixa instal·lació de terra radiant). Aigua calenta per a usos industrials Escalfament de piscines L’energia solar tèrmica també s’utilitza en el sector industrial per Una altra de les aplicacions més esteses és la de l'escalfament o pre- obtenir aigua calenta sanitària i donar suport als sistemes de escalfament de l'aigua de piscines. L'ús de col·lectors solars a l’estiu calefacció i refrigeració. Així mateix, i segons el sector permet obtenir l’energia necessària per escalfar l’aigua en piscines d’especialització, es pot fer servir com a sistema de pre-escalfament d'exterior, perllongant així la temporada de bany, mentre que en d’aigua per als processos industrials, esterilització,.... èpoques de baixa radiació solar pot donar suport als sistemes energètics convencionals. Aquestes instal·lacions d’escalfament de LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 23 2. Elements bàsics dels sistemes de captació acceptable de més menys 15º), que és la inclinació que més radiació permet captar al llarg de l’any (perpendicular als raigs Els sistemes actius de baixa temperatura estan formats per quatre solars quan aquests tenen la màxima intensitat). subsistemes principals, identificats segons la seva funció específica: Tanmateix, és important inclinar el captador perquè adopti una ­ el de captació de l’energia solar, posició perpendicular respecte als raigs solars en l’època de més ­ el d’emmagatzematge (més el bescanviador), consum, acomodant així la corba de captació d’energia a la corba ­ i el de distribució i recolzament. de consum. És fonamental també reduir les ombres projectades ­ el de regulació i control, sobre el sistema de captació, ja que esdevé pràcticament inoperant quan el 20% de la superfície es troba en ombra. Cal, doncs, trobar Cadascun està format per components característics d’instal·lacions solucions de compromís entre rendiment i integració arquitectònica convencionals, en alguns casos, i específics de les solars, en d’altres. per aconseguir la màxima eficiència. En aquest segon cas, els principals components d’una instal·lació solar tèrmica són els següents:  Sistema d’emmagatzematge i bescanvi: El dipòsit acumulador és el sistema d’emmagatzematge de l’energia tèrmica generada per  Sistema de captació: El captador solar és l’element que capta la utilitzar-la quan es produeix la demanda. El més habitual és radiació solar i la transfereix al fluid caloportador. Ho fa mitjançant emmagatzemar-la en acumuladors d’aigua específics per energia una placa metàl·lica d’acabat negre que maximitza l’absorció i solar.En instal·lacions petites es pot incorporar l´acumulador a la minimitza les pèrdues d infraroigs. Transfereix la calor a un fluid a fi part superior del captador (equips anomenats termosifons), on d'escalfar-lo. Es distingeixen quatre tipus de captadors, segons la s’aprofita la circulació de l’aigua per diferència de temperatures tecnologia de captació utilitzada: (convecció). En la majoria d’instal·lacions, no obstant, l’acumulador ­ el tub de buit: treballa a 120ºC i té múltiples aplicacions se situa a l’interior de l’edifici i el seu dimensionament és un factor (calefacció, aigua calenta sanitària, refrigeració, indústria). decisiu en el disseny d’un sistema solar. ­ el captador pla de coberta vidrada: treballa a 50-100ºC i s’aplica per a calefacció i aigua calenta sanitària). Es recomana que l’alçada mínima del dipòsit sigui el doble del seu ­ el captador pla de coberta no vidrada: treballa a 25-50ºC i diàmetre, ja que l’aigua té tendència a estratificar-se per s’utilitza per al preescalfament de piscines, aigua calenta temperatures, variant el nivell tèrmic en sentit vertical. El volum del sanitària i calefacció). dipòsit es determina en funció de la superfície de captació i ­ els captadors plàstics no vidriats: treballen a 25-30ºC, i la seva considerant el desfasament que normalment es produeix entre el aplicació principal és en piscines). període de captació i emmagatzematge i el període de consum. En instal·lacions d’aigua calenta sanitària el dipòsit permet cobrir L’eficiència del captador està directament relacionada amb el seu habitualment la demanda d’entre un i dos dies. En instal·lacions correcte posicionament i orientació. És per això que han grans, i quan es requereixen nivells de temperatura diferents, es d’instal·lar-se orientats al sud (a sud a l’hemisferi nord i a nord a poden utilitzar diversos acumuladors connectats en sèrie. l’hemisferi sud) per captar la màxima radicació solar. La seva inclinació respecte al pla horitzontal ha de ser igual a la latitud de L’acumulador ha d’estar aïllat per minimitzar les pèrdues de l’emplaçament, 41º en el cas de Barcelona (amb una variació temperatura. Atès que l’aigua es troba a uns 60 ºC, calen gruixos LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 24 de material aïllant compresos entre els 80 mm i els 150 mm. La l’aportació energètica del sistema de recolzament. En funció de les qualitat del material utilitzat i la seva resistència a la corrosió temperatures que mesures els sensors acciona els elements i condicionen la seva vida útil i eficiència. governa la instal·lació. Cal que els equips de control siguin senzills, amb un grau d’automatització suficient per evitar la supervisió En els sistemes solars de circuit tancat, l'intercanvi de calor entre el constant de l’usuari. Tanmateix, s’ha de tenir en compte que en fluid solar i l'aigua de l’acumulador. una instal·lació solar s’han de portar a terme uns treballs de manteniment preventiu i de reparació mínims que han de ser  El sistema de distribució de la calor i recolzament: Consta de realitzats per un instal·lador acreditat, i unes operacions més sistemes de canonades, conduccions, bombes, purgadors d’aire i senzilles de neteja externa dels col·lectors i control de vàlvules diverses. Per tant, el sistema de distribució de l’energia degradacions o fuites que poden ser realitzades pels usuaris. tèrmica fins als punts de consum és molt semblant al d’una instal·lació convencional, si bé s’ha de tenir especial cura en el disseny de les canonades per tal de minimitzar les pèrdues energètiques, tot limitant la seva longitud i aïllant-les. En les 3. Les característiques i rendiments dels captadors instal·lacions d’aigua calenta sanitària és aconsellable incorporar circuits de retorn, ja que suposen un estalvi d’aigua i energia en Tipus de captadors facilitar aigua calenta immediata en obrir l’aixeta en el punt de consum. Els captadors tèrmics consisteixen en un material absorbent fet d'una Els sistemes estan formats per dos circuits tancats independents, làmina prima de metall amb un revestiment negre que maximitza els quals mantenen separats el fluid que circula pels captadors i l'absorció de l'energia solar i reduir al mínim les pèrdues d'infrarojos, i l’aigua destinada al consum. El primer s’anomena circuit primari i la transmeten a un fluid que transporta i emmagatzema la calor permet afegir líquids anticongelants a l’aigua que és escalfada recollida. Si bé tots els col·lectors permeten produir aigua calenta directament pels captadors solars. El segon circuit, anomenat sanitària i calor per a calefacció, les seves característiques, nivells secundari. s’escalfa mitjançant un bescanviador de calor i transmet d’eficiència i temperatures de treball són diferents, fet que té a veure l’energia tèrmica a l’aigua de consum. En alguna casos, el amb el grau d'aïllament dels elements de captació. bescanviador es troba incorporat al mateix dipòsit i consisteix en A continuació, es fa un repàs dels diferents sistemes solars tèrmics un serpentí. hidràulics que existeixen (catalogats segons la tecnologia de Per suplir els períodes sense insolació solar, les instal·lacions captació), i se n’avaluen els rendiments i requeriments geomètrics. tèrmiques incorporen un sistema convencional d’escalfament d’aigua que només es fa servir quan l’energia generada pels  Col·lectors de tubs de buit captadors solars no és suficient per cobrir la demanda d’aigua Estan constituïts per diversos tubs de vidre envoltats de buit, calenta. cadascun dels quals conté una placa absorbent per escalfar la canalització interior. L’elevat potencial d’insolació que tenen tots  El sistema de regulació i control. El sistema de control els angles de radiació permet arribar a temperatures molt altes. En garanteix el correcte funcionament de la instal·lació i minimitza treballar a temperatures d’entre 120ºC i 180ºC (i amb pèrdues de LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 25 calor molt baixes), es poden utilitzar en un ampli ventall d’usos  Col·lectors plans no vidrats (producció d'aigua calenta sanitària i calefacció), tot i que són Tenen unes característiques similars a les dels col·lectors plans especialment recomanables per a aplicacions que requereixen vidriats però no estan protegits pel vidre. Això els fa diferents tant temperatures de treball elevades, com les industrials o la pel que fa a l’aspecte com al potencial i possibilitats d’ús. Són refrigeració solar. adequats per a piscines, sistemes de calefacció ambiental de baixa Donat que les pèrdues de calor són tan petites, aquest tipus de temperatura i d’aigua calenta sanitària de preescalfament. col·lectors poden subministrar calor a baixos nivells d'irradiació Estan formats per una placa de metall selectiva (l'absorbidor) i un solar (a l'hivern i durant els períodes ennuvolats). Els tubs circuit hidràulic connectat. Quan s'utilitzen per obtenir aigua calenta individuals es poden rotar fins a un angle òptim d'inclinació sanitària o calefacció també necessiten un aïllament posterior, però d'absorció, cosa que dóna una gran flexibilitat a l’hora de col·locar- diferent al dels col·lectors vidre, ja que la part davantera de los. En tot cas, la separació entre els tubs ha de preveure les l'absorbidor no està aïllada per una coberta de vidre. Per tant, les possibles ombres. Els col·lectors de tub de calor han de ser temperatures de treball són més baixes, d’entre 50ºC i 65ºC. 2 muntats amb una lleugera inclinació per permetre el flux per La generació energètica per una superfície d’uns 6 m és de 300 a 2 2 gravetat. La generació energètica per una superfície de 6 m és de 350 kWh/m anuals. 2 480 a 650 kWh/m per anuals.  Col·lectors de plàstic no vidriat  Col·lectors plans vidrats Es tracta de rotlles de cautxú o polímers estabilitzats sense aïllament. Són, de tots els models esmentats, els que treballen a Són els més habituals a la Unió Europea, i es fan servir per a la més baixa temperatura, per la qual cosa les seves aplicacions producció d’aigua calenta i calefacció, fonamentalment en el sector estan limitades al control de temperatures en piscines (ús residencial. Estan constituïts per caixes rectangulars de 10 cm de 2 majoritari) o en altres usos on cal controlar la temperatura de gruix i uns 2 m de superfície, amb diverses capes: una placa de l’aigua. Per aquest motiu, no acostumen a ser tinguts en compte a metall amb un tractament selectiu que actua com a absorbidor l’hora de plantejar la integració arquitectònica dels captadors solar; un circuit hidràulic connectat a l’absorbidor; un aïllament 2 solars. La generació energètica per una superfície d’uns 6 m és de posterior; i un envidrament que cobreix la placa de metall que fa 2 200 a 250 kWh/m anuals. d’absorbidor, aïllant-lo gràcies a l'efecte d’hivernacle. Els col·lectors plans vidrats treballen a temperatures que oscil·len Rendiments i requeriments geomètrics habitualment entre els 50ºC i els 100°C, tot i que poden arribar fins als 150ºC a l'estiu. Per aquest motiu, cal prendre mesures per  Orientació evitar els riscos de sobreescalfament, ja que poden fer malbé els components més sensibles. La generació energètica per una L'orientació òptima dels captadors solar tèrmics plans, plàstics o de 2 2 superfície d’uns 6 m és de 400 a 600 kWh/m anuals. tub de buit és la sud. No obstant això, desviacions inferiors als 25º no afecten gaire al rendiment. En concret, si amb una orientació Sud obtenim el valor màxim de rendiment (100%), amb una LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 26 orientació Sud+25º obtindrem rendiments del 94,5%; és a dir, amb anteriors són equivalents, ja que el camp de captació sempre està una pèrdua inferior al 5%. centralitzat.  Inclinació La inclinació més idònia per a aconseguir el màxim rendiment és la latitud 41º, amb una tolerància de (51º a l’hivern i 31º a l’estiu). Tanmateix, el principal avantatge d'alguns models de captador de tub de buit enfront dels captadors solars plans, és que, independentment de la seva inclinació, el seu rendiment és el mateix, ja que l'absorbidor de l'interior dels tubs pot rotar, adoptant així la inclinació òptima independentment de la posició del captador.  Ombres Els captadors han d’estar ubicats en llocs on la insolació sigui la major possible. Aquesta premissa és vàlida per a qualsevol tipus de col·lector, per la qual cosa és fonamental evitar les ombres que hi projecten les altres plaques o altres elements exteriors. Com a dada de referència es pot dir que un obstacle d'1 metre d'alçada projecte una ombra de més de 2 metres durant les 4 hores centrals del dia a l'hivern. Es pot consultar la taula de càlcul d’ombres i distàncies entre col·lectors del RITE (ITE 10.1.3.1).  Configuració Les instal·lacions solars tèrmiques poden ser dissenyades amb diferents tipus de configuracions, segons els requeriments tècnics i administratius dels edificis. La opció centralitzada s’utilitza quan el servei de calefacció també està centralitzat en la comunitat de veïns. En aquests casos, la captació i acumulació en comú es realitza amb un sol intercanviador central, cosa que en millora el rendiment global. No obstant això, són més habituals les opcions d’acumulació distribuïdes en intercanviadors individuals, una per habitatge. Pel que fa a la ubicació dels captadors, totes les opcions LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 27  FONAMENTS TECNOLOGIA SOLAR FOTOVOLTAICA absorbeix l’electricitat generada sense que es produeixi dissipació d’energia. 1. Les principals aplicacions A diferència dels sistemes autònoms, les instal·lacions connectades a xarxa poden ubicar-se en entorns urbans, per la qual cosa cal pensar Els sistemes fotovoltaics aprofiten la llum del Sol per produir en com integrar adequadament les plaques als edificis. electricitat. Ho fan per mitjà de dispositius semiconductors que, en rebre la radiació solar, s’exciten i provoquen salts electrònics i una Es poden distingir diferents tipologies de funcionament: petita diferència de potencial en els seus extrems.  Instal·lacions amb injecció a xarxa: La tecnologia fotovoltaica té només aquesta aplicació -a diferència de - Amb el 100% de producció es ven i s’aboca a la xarxa l’energia solar tèrmica, que en té diverses-, si bé es tracta d’un ús que elèctrica contribueix a reduir el consum de recursos no renovables i a - Autoconsumint abocant només els excedents a la xarxa descentralitzar la generació elèctrica en favor de les petites  Instal·lacions sense injecció a xarxa: instal·lacions properes als centres de consum. Aquestes instal·lacions - Autoconsum instantani: autoconsumeix tota l’energia es poden classificar en dos grans grups: les autònomes i les generada i rep suport de la xarxa. En cap cas aboca connectades a la xarxa. excedents a la xarxa (es dimensiona per a que no hi hagi En els sistemes autònoms, l’energia elèctrica generada s’utilitza per excedents). a l’autoconsum en el mateix indret on es produeix, sense recolzament - Assistida: instal·lació preparada per tenir una gran de la xarxa elèctrica. És necessari, per tant, comptar amb bateries independència de la xarxa elèctrica, incloent bateries, però d’acumulació per garantir el subministrament durant la nit o en amb possibilitat de suport. períodes de baixa radicació solar. Habitualment, s’implanten en zones En qualsevol cas, i a efectes d’integració, les plaques es superposen rurals allunyades de la xarxa elèctrica convencional, per la qual cosa a les façanes i a les teulades per tal de captar la màxima radiació no acostumen a trobar-se en entorns urbans i, per tant, no es solar, ja que es tracta de petites centrals de producció que consideren a efectes d‘integració als edificis. També es fan servir en proporcionen energia elèctrica d’origen renovable a partir de la llum l’enllumenat públic, les senyalitzacions o els sistemes de del Sol. bombejament d’aigua i de reg, i presenten una bona relació entre inversió econòmica, energia generada i cost de manteniment. Cal 2. Elements bàsics dels sistemes de captació apuntar que els sistemes fotovoltaics autònoms eviten els impactes ambientals i paisatgístics de les torres i pals de distribució de l’energia Els sistemes fotovoltaics estan constituïts per tres subsistents elèctrica. principals, identificats segons la seva funció específica: Les instal·lacions connectades a la xarxa, per la seva banda, es ­ el de captació de l’energia solar, basen en un inversor que transforma l’electricitat en corrent continu ­ el d’inversió, que converteix el corrent altern en continu, produïda a les plaques fotovoltaiques -normalment, en potencies ­ el de comptadors, que controla la transferència d’energia amb la superiors als 100 kW- en corrent altern, apte per ser injectat a la xarxa elèctrica exterior. xarxa. La xarxa general de distribució esdevé així l’acumulador que LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 28 La captació de l’energia solar es realitza per mitjà de cèl·lules 3. Les característiques i rendiments dels captadors fotovoltaiques que estan agrupades i protegides de la intempèrie en mòduls. Les cèl·lules poden ser cristal·lines, de silici cristal·litzat, o Tipus de captadors amorfes, de silici no cristal·litzat. Les cristal·lines es divideixen també entre les monocristalins, amb un sol cristall de silici, i les Els captadors es poden classificar segons el material semiconductor policristal·lines, amb més d’un cristall de silici. del que estan fabricats els mòduls. La matèria primera més utilitzada L’inversor transforma el corrent continu generat pels mòdols és el silici, element molt abundant a la natura però que requereix d’un fotovoltaics en energia elèctrica alterna compatible amb la de la xarxa lent i complex procés d’elaboració. Atès que no es troba en estat pur, convencional i, per tant, evacuable a través d’aquesta i adequada per cal fondre’l per eliminar-ne les impureses, etapa en la qual s'inverteix els electrodomèstics i aparells utilitzats per el consumidor final. . una gran quantitat d’energia i que, per tant, suposa un cost molt elevat, amb generació d’emissions contaminants, algunes tòxiques. Entre l’inversor i la xarxa elèctrica cal interposar un parell de Per aquest motiu, s’experimenta amb silici reciclat procedent de la comptadors; el primer quantifica l’energia generada que s’injecta a la indústria informàtica i amb altres materials. En tot cas, i des del punt xarxa, i el segon avalua el consum de l’inversor sense la radiació de vista energètic, aquest procés de fabricació es pot considerar solar. En el cas de instal·lacions sense injecció a xarxa, a més, s’han viable sempre que els mòduls fotovoltaics estiguin en funcionament d’incorporar elements que assegurin la injecció O. més de dos anys. Pel que fa a les instal·lacions aïllades o assistides, existeix el Actualment, s’experimenta amb tres tipus de silici diferents: subsistema format per bateries i regulador, que s’encarrega  Monocristalí: bon semiconductor però amb un procés de d’emmagatzemar l’energia i gestionar la carrega i descarrega de les fabricació molt costós; són panells d’alt rendiment muntats en un bateries per al seu correcte funcionament. En tot els casos, s’hauran marc d’alumini anoditzat que ofereixen una gran resistència i tenen d’instal·lar elements de protecció com són fusibles i magnetotèrmics. un aspecte i color completament homogenis. Donat que els components són diferents en funció de si es tracta d’un  Policristal·lí: amb rendiments semblants al monocristalí, , però de sistema fotovoltaic aïllat o d’un connectat a xarxa, els criteris cost més baix; són panells amb un bon rendiment muntats en un d’instal·lació per a cadascun també són diferents. En el cas del marc d’alumini anoditzat i ofereixen una bona resistència, tenen un sistemes connectats, s’orienten a sud per buscar la inclinació més aspecte poc homogeni amb acabat vidriós. favorable i maximitzar la producció anual. Per contra, en el cas dels  Amorf: sense estructura cristal·lina, format per capes successives aïllats, s’orienten de manera que els mòduls, en el mes més de material, és més econòmic que l’anterior amb un rendiment desfavorable (desembre), produeixin la major quantitat d’energia. notablement més baix. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 29 Tipus de panells fotovoltaics en funció de la tecnologia potencia/m² que un mòdul convencional. S’ha d’afegir que és fonamental la distància entre les cèl·lules a cada placa, ja que els PANELLS Tecnologia Eficiència Avantatges Desavantatges espais buits o transparents determinen l’aprofitament energètic en Rendiment elevat Monocristal·lí 12-18% - proporció a la superfície ocupada pels mòduls. Silici Marc d’alumini convencional Rendiment elevat Policristal·lí 12-16% - Marc d’alumini Els panells amb cèl·lules de capes fines Connexió de pol + o - Baix cost Amorf 6-8% a terra. Baix Marc d’alumini Tecnologia que aïlla una capa fotovoltaica activa sobre un vidre o rendiment Baix cost Connexió de pol + o - algun altre material de substrat. Les capes tenen un gruix inferior a 1 Capa fina o CIS 6-10% Integració a terra. Baix Thin film μm, amb uns costos de producció més baixos que depenen dels arquitectònica rendiment Connexió de pol + o - costos de la matèria primera, i poden ser situades entre làmines de Baix cost CdTe 6-10% a terra. Baix Marc d’alumini diferents tipus de materials, inclosos els flexibles com les membranes rendiment polimèriques. La juxtaposició d’aquestes finíssimes capes situades entre làmines, sense necessitat de suport rígid, han portat a la seva Font: Guia d’implantació fotovoltaica municipal denominació de silici amorf, ja que en una membrana impermeabilitzant pot ser utilitzat com a material d’acabat i protecció impermeable de la coberta de l’edifici. Els panells cèl·lules cristal·lines Es tracta, per tant, d’un producte d’alta capacitat d’integració Aquesta tecnologia agrupa les cèl·lules mono i policristal·lines. Es arquitectònica, adaptable a diferents superfícies, de gran versatilitat i fabriquen a partir de peces o lingots cilíndrics de silici dopat amb bor, i que, situat entre vidres, aporta una textura semitransparent uniforme. són de lent i complicat procés de fabricació. Un cop tallat el material 2 Aquest efecte semintransparent per interposició de textura discontinua en forma rectangular d’uns 10x10 cm , aproximadament,, es llesca en solida (el qual es pot diferents potenciar amb colors) és el mateix que làmines d’uns 0,3 mm de gruix, les quals es connecten entre elles s’ha definit en les tecnologies cristal·lines vidre-vidre, però amb major formant el mòdul fotovoltaic. Aquestes conjunts de cèl·lules sotilesa de l’efecte final. El silici amorf, com ja s’ha apuntat, ofereix un fotovoltaiques es munten amb un vidre a la cara exterior i un plàstic a rendiment inferior que pot ser compensat amb superfície d’exposició, la interior per protegir-les de la intempèrie, i constitueixen el producte sempre que s’hagi realitzat una bona integració en l’edifici. majoritàriament consumit a nivell de mercat. Es poden presentar en tres formes: Cal dir, no obstant, que entre els productes més innovadors  panells de capa fina amorfa: venen muntats sense marc (s’expliquen amb detall en l’apartat de benchmarking), s’imposen d’alumini; en la instal·lació s’utilitzen unes peces especials aquells en els que les cèl·lules estan envoltades per vidre en ambdós d’aquest sistema, i presenten un aspecte homogeni i de color fosc, costats, embolcall que actua també com a filtre o brise soleil,  panells de capa fina CIS: muntats en un marc completament permetent així el pas de la llum en un efecte gelosia que maximitza les flexible cosa que els fa aptes per a qualsevol tipus de coberta i, per possibilitats d’integració a l’edifici tot i tenir un menor aprofitament de tant, presenten una excel·lent integració arquitectònica, LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 30  panells de capa fina CdTe: fabricats amb un material  Inversor monofàsic sense transformador: aquest tipus semiconductor anomenat tel·luri de cadmi que ofereix un rendiment d’inversors solen tenir les mateixes característiques de potència i lleugerament superior als amorfs però amb un cost molt semblant. tensió que els monofàsics amb transformador. Tanmateix, en no associar-se amb un transformador són menys pesats i ocupen Tipus d’inversors menys espai que els seus homòlegs amb transformador, i el seu cost es lleugerament inferior. En el mercat hi ha diferents tipus d’inversors segons el mètode de  Inversor trifàsics amb transformador: tenen una potència transformació del corrent, en continu (CC) o en altern (CA). Aquests superior als 10 kW i una tensió de funcionament de 400 V. El fet és un dels elements més important de la instal·lació fotovoltaica, ja que disposin de transformador els fa aptes per a tot tipus de que és el sistema central encarregat de captar l’energia elèctrica de panells, incloent-hi els que tenen el pol positiu connectat a terra. corrent continu procedent dels panells (de qualsevol de les categories  Inversor trifàsic sense transformador: solen tenir les mateixes descrites) i transformar-la en energia elèctrica de corrent altern per característiques de potència i tensió que els trifàsics amb evacuar-la posteriorment a la xarxa elèctrica. N’hi ha de diferents transformador. Tanmateix, en no associar-se amb un tipus: els monofàsics i els trifàsics, i els que incorporen o no transformador són menys pesats i ocupen menys espai que els transformadors. seus homòlegs amb transformador, i el seu cost es lleugerament inferior. Tipus d’inversors Tipus de comptadors Tecnologia Eficiència Avantatges Desavantatges Preu elevat Amb Apte per totes les 95% Major Pes transformador tecnologies de panells Els comptadors han d’estar tancats en un armari que ha complir amb Major ocupació Monofàsics Només apte per els requeriments tècnics de l’empresa distribuïdora segons la Norma Sense Petites dimensions panells cristal·lins 97% Tècnica Particular (NTP_FVBT Instal·lacions fotovoltaiques transformador Menor cost sense connexió de pol a terra. interconnectades a la xarxa de distribució de BT), tant pel que fa a Preu elevat Amb Apte per totes les dimensions com a ubicació. 95% Major Pes transformador tecnologies de panells Major ocupació Trifàsics Només apte per L’armari de comptadors ha d’estar situat en un espai de lliure accés Sense Petites dimensions panells cristal·lins 97% per a la companyia elèctrica, motiu pel qual sol trobar-se a peu de transformador Menor cost sense connexió de pol a terra. façana, accessible des de la via pública, o al recinte destinat específicament. Conté els mòduls de protecció, mesura i telemesura. Les seves dimensions han de ser les següents: 2,3 m d’alçada, 0,4 m  Inversor monofàsic amb transformador: tenen una potència de profunditat interior i entre 1,5 i 2 m d’amplada, segons la potencia inferior als 10 kW i una tensió de funcionament de 230 V. Si de la instal·lació. Ha de disposar d’una porta de dues fulles d’acer s’associen amb un transformador, poden treballar amb qualsevol galvanitzat amb pany homologat universal de companyia elèctrica. tipus de panells, incloent-hi els que tenen el pol positiu connectat a terra. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 31 Rendiments i requeriments geomètrics L’orientació òptima del generador fotovoltaic que incrementa notablement la producció d’energia a l’hemisferi nord és la sud. Es considera que fins a +/-30º de desorientació, les pèrdues de producció són poc significatives; al voltant del 0,25%- 0,30% per cada grau de desviació. La inclinació ha de ser aproximadament igual a la latitud del lloc, disminuïda en 15º per maximitzar l’energia captada a les èpoques hivernals durant les quals el consum acostuma a augmentar i les hores de radiació i altura solar són menors que a l’estiu. La inclinació òptima augmenta de forma notable l’energia fotovoltaica produïda. Evitar ombres és un condicionant fonamental a l’hora de dissenyar una instal·lació fotovoltaica. Una petita ombra a un panell comporta un impacte negatiu equivalent al rendiment de mitja línia de mòduls. Per dissenyar la instal·lació s’ha d’evitar l’ombra el pitjor dia de l’any –el 21 de desembre- durant les quatre hores que envolten el migdia solar -10 a 14-, i en cap cas es pot assumir una pèrdua d’energia superior al 5%. La configuració de la instal·lacions fotovoltaica no és mòbil o adaptable al cicle solar, i la principal dificultat rau en trobar una ubicació de superfície prou àmplia pels mòduls fotovoltaics, ja que la resta de subsistemes requereixen espais mínims. La normativa CTE (veure annexes) assenyala com calcular la potència pic a instal·lar, en funció de l’us de l’edifici i de la superfície construïda. A Barcelona, la Ordenança Municipal també estableix uns criteris segons les mateixes variables però més restrictius. . La seva major integrabilitat ve donada per la seva composició bàsica en cel·les de petites dimensions, de 10 a 12 cm, de manera que, en comparació amb els sistemes solar tèrmics, la seva configuració és més variable i flexible, i els converteix en més fàcils d’integrar als edificis. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 32 1  GLOSSARI POTENCIA PIC: La potencia pic es refereix a la potència del camp fotovoltaic. És la potencia elèctrica que es capaç de generar sota unes 1 ACS: Aigua adaptada pel consum humà, que ha sigut escalfada per o 2 condicions estàndard de 25 C, 1000 W/m i 1.5 AM. usos sanitaris o de neteja, procedent de la instal·lació d’aigua de l’edifici. 1 AZIMUT: Referit a instal·lacions solars: Angle format entre el captador i el sud (a l’hemisferi nord) o amb el nord (a l’hemisferi sud) mesurat en el pla horitzontal. 1 Sistemes actius: Referit al sistema de captació solar tèrmic: A diferència dels sistemes passius de captació, com els hivernacles, els captadors actius necessiten d’elements electromecànics externs per l’aprofitament de l’energia solar. 1 CAPACITAT TERMICA: En un cos objectiu, quocient entre l’energia que rep i el canvi de temperatura que experimenta. Per això, als materials aïllants ens interessa una baixa capacitat tèrmica. 1 BESCANVIADOR: Dispositiu dissenyat per transferir calor entre dos mitjans, ja siguin separats o en contacte directe. 1 BT: Baixa tensió. El reglament que existeix en Espanya considera baixa tensió aquella distribuïda i generada pel consum propi, així com les inferiors a 1000 volts per les corrents alternes i inferiors a 1500 per corrents contínues. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 33  NORMATIVA RECOMENDADA (http://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-2003- 14408) Solar tèrmica: o Ordenança solar térmica: Annex sobre Captació solar o CTE-HE4 (versió 2013): Aplicat a edificis de nova tèrmica de l’Ordenança General de Medi Ambient. Regula la construcció o existents que es reformin íntegrament en sí o incorporació de sistemes de captació i utilització d’energia la seva instal·lació tèrmica amb una demanda d’ACS solar activa de baixa temperatura per a la producció d’aigua superior a 50 l/d, ampliacions del 50% de la demanda en calenta sanitària, en les edificacions on es previngui un edificis existents amb demanda inicial d’ACS superior als volum de demanda d’aigua calenta sanitària que impliqui 5000 l/d i en climatització de piscines cobertes noves, una despesa energètica superior als 292 megajoules (MJ) descobertes amb canvi de instal·lació tèrmica o descobertes útils de mitjana anual. que passen a reformar-se a cobertes. (http://www.coettc.com/docs/legislacion/Ordenanca_BCN_2 (http://www.codigotecnico.org/cte/export/sites/default/web/g 011.pdf) alerias/archivos/DB_HE_septiembre_2013.pdf) o Decret 21/2006: Incorpora paràmetres ambientals i d’eco o Document RITE (versió consolidada 2013): Té per objectiu eficiència (aigua, energia, residus i materials i sistemes establir les exigències d’eficiència energètica i seguretat que constructius) en edificis de nova construcció, procedents de tenen que complir les instal·lacions tèrmiques, en edificis reconversió o obres de gran rehabilitació per usos que atenguin una demanda higiènica o de benestar de les d’habitatge, residencial, col·lectiu, administratiu, docent, persones durant el seu disseny, dimensionat, execució, sanitari o esportiu. manteniment i ús, així com determina els procediments que (http://www20.gencat.cat/portal/site/portaldogc/menuitem.c9 permeten acreditar el compliment d’aquestes. 73d2fc58aa0083e4492d92b0c0e1a0/?vgnextoid=485946a6 (http://www.minetur.gob.es/energia/desarrollo/EficienciaEner e5dfe210VgnVCM1000000b0c1e0aRCRD&appInstanceNa getica/RITE/Reglamento/RDecreto-1027-2007-Consolidado- me=default&action=fitxa&documentId=406954&language=c 9092013.pdf) a_ES&newLang=ca_ES) o Real Decreto 865/2003: Normativa de les instal·lacions per preveure la legiolenosis. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 34 Fotovoltaica: instal·lacions posteriors a la data límit de manteniment de o CTE-HE5(versió 2013): Aplicable a edificis de nova retribucions del Real Decreto 661/2007. construcció i a edificis existents que es reformin (http://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-2008-15595) íntegrament, o en els que es produeixi un canvi d’ús (https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-2007- característic d’aquest tabulats en el mateix document per 10556) quan es superen els 5000m2, juntament amb ampliacions a més de 5000m2 pels usos anteriors. Si es dins una mateixa o Real Decreto 1110/2007:Pel sistema elèctric nacional, parcel·la cadastral, es sumarà la superfície de totes les regula els aparells de mesura així com el procediment zones destinades al mateix ús per comprovar el límit de d’inspecció. 5000m2. D’aquesta normativa queden exclosos edificis (http://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-2007- històrics protegits, quan així ho determini l’òrgan competent. 16478) (http://www.codigotecnico.org/cte/export/sites/default/web/g alerias/archivos/DB_HE_septiembre_2013.pdf) o Real Decreto 7/2006: Modificacions d’urgència al sector o Ordenança General de Medi Ambient: Al capítol 2 del títol 8 energètic. i a l’annex VI del document es troben les especificacions i (http://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-2006- normatives relatives a la producció d’energia termoelèctrica. 11285) (http://www.coettc.com/docs/legislacion/Ordenanca_BCN_2 011.pdf) o Instrucció 5/2006: Retribucions de l’energia elèctrica generada per instal·lacions fotovoltaiques que formen part o Real Decreto 1699/2011:Condicions d’accés i connexió de d’un parc solar, així com especificacions tècniques i les instal·lacions a la xarxa de distribució, incloent tècniques administratives de la seva posada en marxa. i econòmiques, obligacions del titular i el règim econòmic de (http://www20.gencat.cat/docs/oge/doc/doc_28579365_1.pd la producció d’energia a baixa potència. f) (http://www.aico.cat/admin/noticies/arxius/2e141119a09b03 ef25e720f958479e793ccc61b6.pdf) o Real Decreto 842/2002: Condicions tècniques de les instal·lacions elèctriques connectades a una font de o Real Decreto 1578/2008:Condicions i resolucions de subministrament de baixa tensió. retribucions, tarifes i règims sancionadors per les LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 35 (http://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-2002- 18099) o Real Decreto 352/2001: Procediment administratiu per les Arquitectònica: instal·lacions fotovoltaiques connectades a una xarxa elèctrica per facilitar la seva construcció i explotació. o Annex de Captació solar tèrmica de l’Ordenança General de Medi Ambient : (http://noticias.juridicas.com/base_datos/CCAA/ca-d352-  Article 11.3: Integració arquitectònica dels captadors. 2001.html)  Article 16: Protecció del paisatge urbà. (http://www.coettc.com/docs/legislacion/Ordenanca_BCN_2 o Real Decreto 1955/2000: Regula el transport, distribució, 011.pdf) comercialització i subministrament d’energia elèctrica. o Ordenança Metropolitana d’edificació: (http://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-2000-  Article 73-75 N.U : Protecció del medi ambient i els 24019) conjunts històrico-artístics. (http://www3.amb.cat/normaurb2004/Docs/Normes/NU- o Real Decreto 154/1995: Modificació del Real Decreto T2-C1.pdf) 7/1988. Exigències de seguretat del material elèctric.  Article 239 i 251 N.U : Determinació d’alçades màximes (http://www.uhu.es/servicio.prevencion/menuservicio/info/se d’edificació guridad/electricidad_154_1995.pdf) (http://www3.amb.cat/normaurb2004/Docs/Normes/NU- T4-C2-S2.pdf) o Real Decreto 1614/2010: Es regulen i modifiquen aspectos (http://www3.amb.cat/normaurb2004/Docs/Normes/NU- sobre l’activitat de producción d’energia eléctrica a partir de T4-C2-S4.pdf) tecnologies termoeléctrica i eólica. (http://www.cms-  Article 86-89 : Característiques estètiques de les asl.com/Hubbard.FileSystem/files/Publication/1bcf0f77- edificacions. 8951-47df-9f24- (http://www3.amb.cat/normaurb2004/Docs/Edificacio/OM 37fb206070ae/Presentation/PublicationAttachment/5a1527e E-T2-C2.pdf) c-255a-4585-a450- 39dbf8b9073b/Alerta_Sectores_Regulados.pdf) o Ordenança dels usos del paisatge urbà: LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 36  Article 46: Tractament d'acabats en terrats o Real Decreto 7/1988: Exigències de seguretat del material transitables elèctric destinat a ser utilitzat en determinats límits de  Article 74: Tractament . d'acabats en terrats tensió. transitables (http://www.boe.es/buscar/act.php?id=BOE-A-1988-783)  Article 75: Cobertes inclinades  Article 76:Usos admesos en terrats  Article 40 : Manteniment de la composició o Directiva Europea de Compatibilidad Electromagnética arquitectònica de façanes 2004/108/CEE: Regula la compatibilitat electromagnètica  Article 65 : Usos admesos en els coronaments dels dels equips. edificis (http://www.f2i2.net/legislacionseguridadindustrial/Directiva. (http://w110.bcn.cat/fitxers/paisatgeurba/exemple_or aspx?Directiva=2004/108/CE) denanca/oupu.305.pdf) o Normes NTE-ECV sobre estructura: o Directiva Europea de Baja Tensión 93/68/CEE: Regula el (https://www.boe.es/boe/dias/1973/07/07/pdfs/A13820- material elèctric destinat a ser utilitzat en determinats límits 13825.pdf) de tensió. (http://www.f2i2.net/legislacionseguridadindustrial/DetalleDis o Ordenança de rehabilitació de l’Eixample: posicionComunitaria.aspx?Id=3)  Article 17 : Integració de cossos d’instal·lacions o ITC-BT-40: Destinada a instal·lacions generadores Requisitos generales instalaciones: d’energia elèctrica a partir de qualsevol tipus d’energia no elèctrica. (http://www.coitiab.es/reglamentos/electricidad/reglamentos/ o Real Decreto 238/2013: Que es considera reforma de la itc_bt/itc-bt-40.htm) instal·lació, normes d’inspecció, ventilació interior i exterior, requisits del rendiment dels generadors i motors, condicions o Relació de normes UNE sobre sistemes solars tèrmics i els d’aïllament, caigudes de pressió, operacions de seus components: manteniment...  UNE EN 12975 - 1:2001: Captadors solars. Part 1: (http://www.boe.es/boe/dias/2013/04/13/pdfs/BOE-A-2013- Requisits generals. 3905.pdf)  UNE EN 12975 - 2:2002: Captadors solars. Part 2: Mètodes d’assaig. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 37  UNE EN 12975 - 2/AC:2003: Captadors solars. Part 2: Mètodes d’assaig.  UNE EN 12976 - 1:2001: Sistemes prefabricats. Part 1: Requisits generals.  UNE EN 12976 - 2:2001. Sistemes prefabricats. Part 2: Mètodes d’assaig.  UNE ENV 12977 - 1:2002: Instal·lacions a mida. Part 1: Requisits generals.  UNE ENV 12977 - 2:2002: Instal·lacions a mida. Part 2: Mètodes d’assaig.  UNE ENV 12977 - 3:2002: Instal·lacions a mida. Part 3: Caracterització del funcionament dels acumuladors per a les instal·lacions de calefacció solars.  UNE EN ISO 9488:2001: Aspectes diversos Reial Decret 124/1987, de 29 de gener, sobre aïllament tèrmic en els edificis de nova construcció pel qual s’aprova la norma reglamentària d’edificació sobre aïllament tèrmic NREAT- 87 LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 38  BIBLIOGRAFIA I ALTRES LINKS o Icaen(Institut Català d’Energia):  Guies o Asit(  Solar Tèrmica: Asociación Solar de la Industria Térmica) Solar: Guia de disseny d’instal·lacions ST. (http://icaen.gencat.cat/web/.content/06_relacions_in  (http://www.minetur.gob.es/energia/desarrollo/Eficiencia stitucionals_i_comunicacio/04_publicacions/quadern Energetica/RITE/Reconocidos/Reconocidos/Guia_Asit_d _practic/arxius/03_energia_solar_termica.pdf) e_la_energia_solar_termica.pdf) (http://icaen.gencat.cat/ca/pice_serveis/pice_conting Programa CHEQ4: Certificació de compliment del HE4. uts_educatius/pice_galeria_multimedia_videos/index  (http://cheq4.idae.es/posts/view/7) .html?idGaleria=&bigId=814260616120910) IDAE(Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energia):  Solar Fotovoltaica: o  Guies (http://icaen.gencat.cat/web/.content/06_relacions_in (http://www.idae.es/index.php/id.663/relmenu.332/mod.p stitucionals_i_comunicacio/04_publicacions/quadern ags/mem.detalle) _practic/arxius/04_energia_solar_fotovoltaica.pdf) Subvencions (http://icaen.gencat.cat/ca/pice_serveis/pice_conting  (http://www.idae.es/index.php/id.745/mod.pags/mem.det uts_educatius/pice_galeria_multimedia_videos/index alle) .html?idGaleria=&bigId=392420616120910) (http://pareer.idae.es/apps/app_registro/)  Energia a instal·lacions esportives: Destinada als col·lectius de tècnics que intervenen en el disseny, construcció i explotació d'instal·lacions esportives. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 39 (http://icaen.gencat.cat/web/.content/06_relacions_in (http://www.ree.es/es/actividades/gestor-de-la-red-y- stitucionals_i_comunicacio/04_publicacions/quadern transportista/acceso-a-la-red) _practic/arxius/06_installacions_esportives.pdf) o Censolar: Programa gratuït pel dimensionament  Subvencions d’instal·lacions Fotovoltaiques. (http://www.gencat.cat/icaen/ajuts/2011_estalvi/2011_aj (http://www.censolar.es/_%20%20.htm) uts_EEE_resum.pdf) (http://www.censolar.es/_%20.htm)  Programa CATest, per la certificació de compliment de normativa Solar Tèrmica o MAGRAMA(Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio (http://icaen.gencat.cat/ca/detalls/article/eina-CATest) Ambiente): Programes d’ajuda d’estalvi d’emissions. (http://www.f2e.es/es/ayudas-publicas-para-la-financiacion- o OGE(Oficina de Gestión Empresarial): Tramitació per a la de-energias-eficientes) legalització d’instal·lacions. (http://www.magrama.gob.es/es/cambio-climatico/planes-y- (http://www20.gencat.cat/portal/site/canalempresa/menuitem estrategias/Plan-PIMA-SOL-paso-a-paso__tcm7- .70b553dedcba063195813d10b0c0e1a0/?vgnextoid=954b1 330315.pdf) 3df6387a310VgnVCM1000008d0c1e0aRCRD&vgnextchann el=954b13df6387a310VgnVCM1000008d0c1e0aRCRD&vg o PVGIS: Aplicació web de simulació d instal·lacions nextfmt=detall&contentid=a29a07ac06daa31007ac06daa31 Fotovoltaiques. 08d0c1e0aRCRD) (http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=en& map=europe) o REE(Red Eléctrica de España): Normes tècniques de connexió a la xarxa de distribució i dades del parc de o Consorci de l’Habitatge de Barcelona: Ajudes a la generació. rehabilitació energètica d’edificis. LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 40 (http://www.bcn.cat/consorcihabitatge/es/presentacio- rehabilitacio.html) o Catàleg de patrimoni de l’Ajuntament de Barcelona. (http://w123.bcn.cat/APPS/cat_patri/home.do#) o Normatives Urbanístiques de l’Ajuntament. (http://www3.amb.cat/normaurb2004/) LA INTEGRACIÓ URBANA DE L’ENERGIA SOLAR ARQUITECTÒNICA I PAISATGÍSTICA 41