Energía Solar: Las más recientes noticias y obras de arquitectura

Los paneles solares suelen tratarse como un equipamiento añadido a un edificio. ¿Qué ocurre cuando pasan a formar parte de la propia arquitectura? Una vez integrada en la envolvente, la tecnología fotovoltaica puede generar energía y, al mismo tiempo, influir en la forma, la construcción y el comportamiento ambiental del edificio.

Las cubiertas suelen ser la ubicación más evidente para los paneles fotovoltaicos; sin embargo, otras partes del edificio pueden generar energía mientras cumplen funciones arquitectónicas adicionales. Las fachadas pueden proporcionar sombreado, las lamas pueden controlar la luz solar y las fachadas ventiladas pueden combinar la protección contra la intemperie con la generación de energía. Por lo tanto, su orientación, posición e integración en la envolvente del edificio pasan a formar parte del diseño arquitectónico en lugar de ser una decisión técnica independiente.

Las olas de calor son cada vez más frecuentes en todo el mundo, lo que impulsa a los/las arquitectos/as a reconsiderar cómo se conciben y diseñan las envolventes edilicias. El enfoque ya no se limita únicamente a contener la pérdida de calor durante los meses más fríos, sino que también busca controlar la cantidad de calor que ingresa a los edificios en períodos de radiación solar intensa. Al entender la protección solar como una decisión de diseño, y no como un mero elemento decorativo o de acondicionamiento interior, esta se integra a las estrategias pasivas de eficiencia energética, contribuyendo al confort térmico y visual a la vez que reduce la demanda de refrigeración.

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Los Andes a menudo se entienden como una cordillera continua, sin embargo, abarcan una amplia gama de climas y ecosistemas. En Ecuador, Perú, Bolivia, Colombia y Chile, los páramos, tierras altas áridas, valles templados y paisajes cubiertos de nieve pueden existir a distancias relativamente cortas unos de otros. A medida que cambia la elevación, también lo hacen la temperatura, la radiación solar, la humedad, el viento, la vegetación y la topografía, produciendo entornos que requieren diferentes formas de construcción.

A diferencia de muchas regiones montañosas donde el frío es la condición ambiental definitoria, los entornos de alta altitud en los Andes combinan varias condiciones climáticas a la vez. A medida que aumenta la elevación, la radiación solar se vuelve más intensa. Algunas regiones permanecen húmedas durante todo el año, mientras que otras experimentan temporadas secas prolongadas. En muchos lugares, el terreno empinado, la nieve y los patrones cambiantes del clima se convierten en factores adicionales que influyen en cómo se diseñan los edificios.

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​​El Complejo de Ciencias de la Salud Myron y Berna Garron (SAMIH, por sus siglas en inglés), en la Universidad de Toronto Scarborough, se diseñó bajo un mandato claro y no negociable: al menos el 20% del consumo energético del edificio debía generarse a partir de fuentes renovables instaladas en el mismo sitio. Con el fin de cumplir con este ambicioso requisito, el equipo del proyecto exploró cómo la tecnología solar podía ir más allá de la cubierta e integrarse en la propia arquitectura, posicionando el proyecto dentro de una tendencia más amplia hacia la arquitectura sostenible basada en el rendimiento. Las instalaciones de 63,000 pies cuadrados albergan programas de enseñanza, investigación y formación clínica dedicados a la educación de los/las futuros/as profesionales de la salud. Diseñado por Diamond Schmitt Architects y MVRDV, el proyecto siguió inicialmente un camino convencional, combinando una fachada sobria con paneles fotovoltaicos en la cubierta.

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Más allá de ser una fuente de vida, el poder del sol en la arquitectura ha estado vinculado desde hace mucho tiempo a la necesidad de la humanidad de aprovecharlo y controlarlo como un recurso vital. Desde la antigüedad, la energía solar se ha utilizado para medir el tiempo, apoyar la siembra y la cosecha, y ofrecer protección contra el frío y el calor. Hoy en día, la radiación solar desempeña un papel fundamental en el consumo energético global. Las soluciones arquitectónicas basadas en materiales, tecnologías y análisis ambientales se desarrollan a partir de la comprensión de la capacidad de la energía solar para transformar el ambiente interior de los edificios. Sin embargo, ¿cómo pueden transformarse los edificios en fuentes de energía limpia?

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A medida que la responsabilidad ambiental se consolida en la cultura del diseño, la envolvente del edificio deja de ser una mera piel protectora para convertirse en una superficie activa generadora de energía. Tratar la tecnología solar como un material y no como un aditamento transforma la manera en que se concibe y se detalla la arquitectura. El color, la textura, el ritmo y el montaje se vuelven inseparables del rendimiento. Los sistemas fotovoltaicos integrados en edificios (BIPV) operan dentro de esta definición ampliada de la materialidad. Al integrar la tecnología solar en fachadas y fachadas ventiladas desde las primeras fases del proyecto, los/las arquitectos/as pueden eliminar redundancias, alinear las metas energéticas con la intención de diseño y replantear la composición de las envolventes. No obstante, traducir esta ambición en sistemas constructivos viables requiere precisión técnica e inteligencia constructiva.

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Profundizar sobre los juegos de luces y sombras en la arquitectura parecería ser un tema recurrente en la agenda de muchos profesionales de la disciplina. Espacios de luminosidad y oscuridad se conciben con el fin de potenciar desde recorridos y direccionalidades en los espacios hasta destacar colores, texturas y formas de ciertos elementos arquitectónicos. Ahora bien, el impacto de la luz natural sobre las fachadas de los edificios revela la necesidad de desarrollar medidas que colaboren al ahorro energético, mejoren el confort térmico y visual de los espacios interiores, y también promuevan la reducción de las emisiones de carbono. Considerando a la luz como un material más en la arquitectura, ¿de qué manera su potencia podría contribuir en la experiencia arquitectónica?

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Al momento de indagar en la envolvente de la construcción y cómo se relaciona el interior con el exterior, la figura de los invernaderos aparece como una oportunidad para generar vida en un interior a partir de factores externos o no. Conocido como aquel espacio recubierto por vidrio o cualquier otro material plástico transparente, el invernadero permite cultivar hortalizas y plantas ornamentales durante épocas con condiciones climáticas externas que no permitirían realizarlo fuera. Pero, ¿qué involucra diseñar para las plantas? El clima, las especies, el diseño de estructura y el tipo de cubierta son sólo algunas de las consideraciones a tener en cuenta.

Un muro Trombe es una característica pasiva de los edificios solares que mejora la eficiencia térmica. Posicionado en el lado que recibe el sol de una estructura, consiste en un muro hecho de materiales como ladrillo, piedra o concreto, y un panel de vidrio o lámina de policarbonato colocado a unos centímetros de distancia. La radiación solar penetra el vidrio durante las horas del día y calienta el muro de albañilería. Este muro luego libera lentamente el calor almacenado en el edificio durante las horas más frescas de la noche, manteniendo una temperatura interior más consistente sin necesidad de sistemas de calefacción activos.

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El papel principal de la arquitectura es crear estructuras que nos protejan del medio ambiente y, a su vez, espacios seguros y cómodos para todo tipo de necesidades y actividades. Al proporcionar refugio, la arquitectura también moldea la forma en que las personas interactúan con su entorno. Sin embargo, las tecnologías de construcción del pasado rara vez lograron crear una separación completa entre nosotros y el mundo exterior.

Si bien la impermeabilidad era un resultado deseado, los materiales de construcción porosos disponibles siempre permitían que algo de agua, viento o partículas externas se filtraran a los espacios interiores. Por el contrario, las tecnologías modernas ahora permiten envolventes de edificios casi completamente impermeables, generando una separación completa entre el interior y el exterior, y confiando así en sistemas de ingeniería para regular la temperatura, el flujo de aire o la humedad. Este artículo explora las diferencias entre estos dos enfoques contrastantes, indagando cómo se equipan las fachadas de los edificios para regular el confort interior y su impacto ambiental.

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La degradación ambiental ha puesto de manifiesto la necesidad de nuevas fuentes de energía. Un cambio en las fuentes de energía requiere medios innovadores de almacenamiento de energía. Durante siglos, los edificios han demostrado ser capaces de almacenar personas, objetos y sistemas, lo que invita a reflexionar sobre su potencial sin explotar para almacenar grandes cantidades de energía de manera eficiente. En esta nueva era, ¿pueden los edificios ir más allá de ser estructuras funcionales para convertirse en posibles reservas de energía?

¿Cómo puede un edificio ser más eficiente? Esta es una inquietud que los arquitectos enfrentan a diario, respondiendo a las demandas de una industria cada vez más consciente de su impacto ambiental. Hoy más que nunca, el foco está en diseñar edificios que integren la sostenibilidad, la eficiencia y el confort térmico como pilares fundamentales en la búsqueda de un entorno construido más saludable.

Tener una buena estrategia de control solar es crucial para conseguir una arquitectura más eficiente especialmente cuando, además de ofrecer protección solar y generar un ahorro económico, también se generan ventajas en términos estéticos, acústicos, de confort térmico, durabilidad y mantenimiento.

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Ante la crisis ambiental y la necesidad de mitigar los efectos del cambio climático, se vuelve cada vez más importante e imperativo adoptar fuentes de energía limpias y renovables en los proyectos de arquitectura. Siendo un país con abundante incidencia solar a lo largo del año, Brasil tiene un enorme potencial para aprovechar esta fuente de energía que, año tras año, se ha convertido en una opción cada vez más atractiva y viable en el escenario brasileño (En Brasil, la energía solar superó en potencia a la hidroeléctrica de Itaipú). Una de las tipologías favorecidas es la residencial, que ha ganado protagonismo debido a los numerosos beneficios que la energía solar puede ofrecer tanto a los residentes como al medio ambiente.

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¿Qué estrategias proyectuales o nuevas tecnologías pueden integrarse en el diseño arquitectónico sin poner en riesgo al medioambiente? Durante los últimos años, las energías renovables están pisando cada vez más fuerte a nivel mundial y la energía solar fotovoltaica es una de las tantas que presentan un crecimiento exponencial.

CRA-Carlo Ratti Associati, junto con el arquitecto Italo Rota y el urbanista Richard Burdett, dieron a conocer el plan maestro para la candidatura de Roma para acoger la Exposición Universal en 2030. El proyecto propone un esfuerzo conjunto de todos los países participantes para contribuir a una granja solar que podría alimentar el recinto ferial y ayudar a descarbonizar los barrios aledaños. Se propone que la Expo se lleve a cabo en Tor Vergata, una vasta área en Roma y hogar de la universidad del mismo nombre y un distrito residencial densamente habitado. Todos los pabellones están diseñados para ser completamente reutilizables, ya que se propone que el área se transforme en un distrito de innovación después del evento con la esperanza de revitalizar el vecindario algo descuidado. El plan maestro se desarrolló con varios socios, incluidos ARUP para la sostenibilidad, la infraestructura y los costos, LAND para el diseño del paisaje y Systematica para la estrategia de movilidad.

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Parece que todo el mundo se está volviendo solar en estos días. En Estados Unidos, la generación neta de energía solar ha aumentado en más de 113 mil millones de horas en la última década. La integración solar con proyectos residenciales ahorra dinero a los propietarios de viviendas en las facturas de energía y aumenta el valor de la propiedad con el tiempo. A medida que avanza la tecnología de integración solar, las ventajas van más allá de las financieras y medioambientales; los paneles solares también están asumiendo un papel estético en la arquitectura moderna.

La integración solar se está convirtiendo en una expectativa entre los nuevos compradores de vivienda. Los arquitectos y diseñadores deben adaptarse en consecuencia para aumentar la disponibilidad de integración fotovoltaica en desarrollos residenciales. Sin embargo, con una planificación y ejecución cuidadosas, los paneles solares se pueden incorporar mejor durante las fases de diseño y construcción. Este artículo describe cómo los constructores de viviendas pueden satisfacer las demandas de los consumidores de integración solar, creando una vía fácil de seguir para adaptarse a las cambiantes tendencias de diseño de viviendas.

El Het Nieuwe Instituut en Rotterdam, Países Bajos, inaugura The Energy Show y la Solar Biennale este viernes 9 de septiembre de 2022. En colaboración con Matylda Krzykowski, diseñadora y curadora de The Solar Biennale y los diseñadores solares Marjan van Aubel y Pauline van Dongen, la exhibición presenta una serie de proyectos que exploran el significado y las posibilidades del sol en la sociedad, el medio ambiente y el diseño. Con Europa en medio de una crisis energética, The Energy Show y la Solar Biennale representan una oportunidad para que los diseñadores y el público en general examinen la transición a la energía y la tecnología solar a medida que avanzamos hacia un futuro post-carbono.

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Incluir estrategias de sustentabilidad dentro de los proyectos arquitectónicos no es una simple tendencia, es una necesidad. Cada vez somos más conscientes de la importancia de tratar los recursos naturales de forma responsable, así como de comprender los factores climáticos que intervienen en el diseño de un proyecto.

Entre diferentes estrategias, activas o pasivas, la incorporación de la energía solar es una de las más demandadas en el ámbito de la arquitectura residencial. Además de recibir incentivos en diferentes partes del mundo, el uso de sistemas solares lidera la demanda dentro de las soluciones sustentables precisamente porque los beneficios de su instalación se pueden ver en poco tiempo con una reducción de hasta un 95% en el gasto energético mensual. Además, la vida útil de un panel solar puede alcanzar los 25 años, funcionando de forma completamente autónoma y requiriendo solo una limpieza básica una vez al año.

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