Arquitectura Energética BiPV

La construcción moderna ha llegado a comprender una fachada arquitectónica como parte de una envoltura general del edificio, siendo esta no solo una declaración visual, sino también una influencia importante en la protección de los componentes estructurales  y la eficiencia energética del edificio.

La envolvente térmica de un edificio es la que se encuentra en contacto con el aire exterior. Si realizamos el paralelismo de comparar un edificio con el cuerpo humano y la estructura fueran los huesos que componen el esqueleto, la envolvente térmica es la piel que envuelve al edificios, esa capa por donde notamos el frío o el calor y sobre la que más afectan las inclemencias meteorológicas. Dicha piel tendrá un coeficiente de Resistencia Térmica (R) que variará en función tanto del número de capas como de las propiedades térmicas que compongan la envolvente.

Definiciones para una Envolvente Zero

Las envolventes son aquellos recursos materiales o físicos -y por tanto, arquitectónicos- que nos permiten conseguir los parámetros de confort que demandamos al espacio interior creado por estas envolventes y esto se consigue aislándose o bien intercambiando flujos e interrelacionándose con el medio exterior, en función de si este medio nos es favorable o agresivo, con el objetivo de que el confort sea el máximo y el gasto energético para conseguirlo sea mínimo.

Las envolventes según su función

Las envolventes térmicas, además de su función de Soporte (resistencia, estabilidad, durabilidad), Confort y Protección se estructuran en la siguiente taxonomía:

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Parámetros de Control

0. Comportamiento Térmico

1. Comportamiento Acústico
2. Comportamiento Climático
3. Comportamiento Higrométrico
4. Comportamiento Hídrico
5. Parametros de Protección
6. Comportamiento Sensitivo

La integración de los sistemas de energía renovable en el diseño arquitectónico es un tema tópico y frecuente que presenta oportunidades para enfoques innovadores al diseño e ingeniería urbanos, al mismo tiempo que cumple con los requisitos de construcción y arquitectura eficiente, actuales y futuros.

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Definición de una Solución BIPV

Los sistemas fotovoltaicos integrados en edificios “BIPV” (Building Integrated PhotoVoltaics) consisten en la integración de módulos fotovoltaicos en la envolvente del edificio, como cubierta o fachada. Cumpliendo una doble función; como material envolvente de construcción sobre el edificio convencional y como un sistema generador de energía, los sistemas BIPV pueden generar un ahorro en materiales y costos de la energía eléctrica, reduciendo el uso de combustibles fósiles y emisiones de gases que atacan la capa de ozono, y a su vez añadiendo diseños arquitectónicos innovadores en el edificio.

Coste comparado de materiales de fachada

Se deben considerar los ahorros de los materiales de construcción y mano de obra que normalmente se usarían para construir la parte del edificio que reemplazarán los módulos BIPV y se observa que, en realidad, el costo BIPV es ligeramente superior al costo estándar de materiales de construcción. Existen soluciones para la nueva construcción (BIPV) y proyectos de PV para incorporar al edificio (BAPV), mientras que las soluciones de muro cortina unitizado (BUPV) permiten crear elementos constructivos en el entorno de la industria 4.0.

Aplicaciones de la Arquitectura Energética

0. Revestimiento de Fachada (Piel Exterior)

1. Fachada en Angulo (Cristal / PV)
2. Techo integrado inclinado
3. Fachada Integrada de PV (Vidrio / PV)
4. Cubierta Paneles PV
5. Marquesina integrada PV
6. Balcones correderas Cristal PV

7. Cubiertas de Parking integradas

  • BIPV (Building Integrated Photovoltaics)

  • BAPV (Building Attached Photovoltaics)

  • BUPV (Building Unitized Photovoltaics)

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Building Unitized BuPV

Type: Facade

Color: LoF Stone Elegance

Module: 8x18

Output: 185 Kw

Location: Turin, Italy

Architect: Renzo Piano

Reducción de emisiones de CO2

                  · 10.000 M2

Ahorro de emisiones de CO2 debido a las instalaciones solares

RSI (tons)   · 400.000