Arquitectura solar
Arquitectura solar és l'integració de l'energia solar passiva en la tecnologia de panels solars conformant un edifici solar actiu. Açò últim ha vingut alvançant des de l'últim deceni de el XX a la parell de les tècniques modernes de construcció.
Resenya històrica de l'Arquitectura solar
[editar | editar còdic]Arquitectura solar en l'antiguetat
[editar | editar còdic]L'idea del disseny d'un edifici solar passiu, va aparéixer per primera volta en Grècia al voltant de el V abans de Crist. Fins a eixe moment, la principal font de combustible del grec era el carbó, els antics grecs no contaven en mijos artificials per a gelar les seues llars en estiu ni en sistemes de calefacció eficaces en hivern, per lo que s'utilisaven braseros portàtils de carbó per a aclimatarse, per açò va haver crisis d'escassea de combustible per la deforestación. Per a el V, moltes zones de Grècia estaven casi sense arbres, lo que va causar canvis en el clima. Platón va comentar que en Ática solament quedava "l'esquelet de la terra". En agotar-se els recursos locals, les ciutats-estat varen regular l'us de la fusta i el carbó, en Atenes, en el IV, es va prohibir l'us de fusta d'olivera per a evitar la deforestació de les seues arboledas.
Els grecs, vivint en un clima majorment solejat, varen deprendre a dissenyar les seues cases per a aprofitar el sol en els hiverns moderadament frets i protegir-se de la calor en els estius calorosos. Aixina va sorgir l'arquitectura solar, enfocada en optimisar l'us de la llum solar. La seua tècnica principal es basava en comprendre que l'altura del Sol canviava segons l'estació de l'any. Ells varen començar a utilisar materials de construcció que absorbixen l'energia solar, en la seua majoria de pedra.
Sócrates va escriure: "En les cases que es veuen cap al migdia solar, el sol penetra en el pòrtic en hivern, mentres que en estiu la ruta del sol està sobre els nostres caps i per damunt del sostre per a que no hi haja ombra."
El disseny solar grec se centrava en la morfologia de l'edifici i la seua relació en els veïns. La casa en pati central resolia abdós necessitats, permetent autonomia. No obstant, era necessari que les ciutats tingueren una planificació urbana adequada, en carrers orientats d'Est a Oest per a facilitar esta disposició.
El consum de fusta en Roma superava al de Grècia, pel seu us com a combustible per a l'indústria, la construcció de barcos i cases, i la calefacció de banys i viles. Els romans rics utilisaven hipocaustos, que cremaven grans cantitats de fusta per a calfar les seues vivendes. Esta escassea de recursos va dur a Roma a adoptar i millorar la tècnica solar grega, usant vidre en les finestres per a retindre la calor solar en hivernàculs i edificis públics. L'arquitectura solar es va tornar tan essencial que els drets al sol, evitant que atres construccions bloquejaren la llum, es varen integrar en la llei romana.
Vitrubio, un famós tragedista va sostindre: “Si desigem que els nostres dissenys de cases siguen correctes devem començar per prendre bona nota dels països i climes en que estes van a construir-se. Un tipo de casa sembla apropiat per a Egipte, un atre per a Espanya... un atre encara diferent per a Roma, i aixina successivament en les terres i països de característiques diferents. “[1]. Va ser més allà que els grecs en detallar on ubicar cada habitació en una casa per a maximizar el confort. Per eixemple, recomanava que els menjadors d'hivern s'orientaren cap al suroest, aprofitant el sol hivernal, mentres que els menjadors d'estiu devien estar cap al nort.
En el VI, el Còdic de Justiniano reconeixia l'importància de l'accés al sol, senyalant que qualsevol objecte que bloquejara la llum d'un heliocaminus violava el seu dret al sol. No obstant, l'estructura urbana romana no garantisava accés solar per a tots, i solament els rics, en accés a la justícia, podien reclamar este dret. A diferència de la Grècia democràtica, Roma favoria els privilegis de classe, deixant a les vivendes humils sense una adequada orientació solar.
Un atre eixemple més simple de l'arquitectura solar primitiva, són les cavernes en les regions del suroest d'Amèrica del Nort. De la mateixa manera que els edificis grecs i romans, els penya-segats en els que els pobles indígenes d'esta regió varen construir les seues vivendes varen ser orientades cap al migdia, en una proyecció de l'ombra del sol del migdia durant els mesos d'estiu i captar la major cantitat de l'energia solar durant l'hivern com siga possible.
Tots els coneiximents relacionats en l'arquitectura solar no varen alvançar i varen quedar en desús durant els denominats sigles obscurs. En el XVI, els hivernàculs, o colectors solars hortofrutícolas, varen tornar a usar-se gràcies a les tradicions vernàcules i els redescubiertos tractats romans. Fins a llavors, el seu us havia disminuït per la falta de vidre pla i a les prohibicions eclesiàstiques que veen l'intervenció en el creiximent de les plantes com una interferència en el pla diví. Despuix de la Reforma, els holandesos i flamencs, lliberats de l'autoritat de l'Iglésia Catòlica, varen començar a aplicar l'orientació solar en els seus horts i hivernàculs.
En el XVIII, els hivernàculs es varen fer molt populars en Anglaterra. Els artesans de l'época comprenien be el seu funcionament, aplicant aïllament nocturn i ventilació per a evitar el sobrecalentamiento i ajustant l'inclinament del vidre per a optimisar la captació solar. Ràpidament l'hivernàcul passe a convertir-se en una expansió de la vivenda.
L'us dels hivernàculs es va expandir en el XIX, inicialment com a anexos a les vivendes i després incorporant-se directament en l'estructura de les cases com a estufes o salons acristalados. En l'auge de les estufes, l'orientació solar va deixar de ser una prioritat, i es va recórrer a calefacció a pur de carbó o gas, a pesar del seu alt consum. La dependència de combustibles fòssils i el racionament durant la Primera Guerra Mundial varen contribuir a la caiguda de les estufes angleses, que havien segut dissenyades per a aprofitar la calor solar.
Es considera a l'arquitecte George Keck com un dels pioners del disseny i construcció de cases solars passives en els anys 1930 i 1940.Erro en la cita: Element <ref> no vàlit;
les referencies sense nom deuen de tindre contingut Ell va dissenyar la "casa del matí" (House of Tomorrow) per a l'Exposició Mundial de 1933 en Chicago.Erro en la cita: Element <ref> no vàlit;
les referencies sense nom deuen de tindre contingut A raïl d'açò, poc a poc va començar l'incorporació de més finestres orientades al migdia solar en els seus dissenys per a atres clients, i en 1940 va dissenyar una casa solar passiva per a la promotora immobiliària Howard Sloan en Glenview, Illinois. La Casa Sloan va ser cridada una "casa solar" pel Chicago Tribune, i es considera constituïx el primer us modern del terme. L'immobiliària Sloan després va construir una série de cases solars passives, i en els seus esforços de publicitat va contribuir a que l'efecte "casa solar" es constituïxca en un moviment en la década de 1940.
Per a alguns autors el primer cas va ser la Casa solar MIT #1 construïda cap a 1939 en Massachusetts (EE. UU.) baix el proyecte acadèmic i direcció de H.C. Hottel.
En 1947 els edificis solars varen tindre una gran demanda en els Estats Units com a conseqüència de l'escassea d'energia durant la Segona Guerra Mundial. La Companyia vidriera Libbey-Owens-Ford va publicar un llibre titulat La teua Casa Solar, que mostra a EE. UU. com la de nació més gran en arquitectes solars. Estes iniciatives potser motivades primer per la gran Crisis de el ´30 en els EE. UU. i després els temors d'una guerra nuclear va dur a que arquitectes, ingeniers, físics i tecnólogos es reuniren a debatre els seus alvanços. Aixina naix la American Solar Energy Society (ASES), que anara l'associació pionera creada en 1954. Li varen seguir l'Associació Argentina d'Energia Solar (ASADES) en 1974 i l'Associació Nacional d'Energia Solar de Mèxic (ANES) en 1980.
Una encarnació més complexa i moderna de l'arquitectura solar va ser introduïda en 1954 en l'invenció de la cèlula fotovoltaica per Bell Labs. Les primeres cèlules FV eren molt ineficientes en la conversió de llum visible a energia elèctrica i per lo tant no s'utilisen àmpliament. Pero a lo llarc dels anys l'aporte governamental i l'investigació privada ha millorat l'eficiència, a un punt en el que ara és una font viable d'energia. Les universitats varen ser alguns dels primers edificis d'abraçar l'idea de l'energia solar. En 1973, l'Universitat de Delaware construïx la casa Solar One, que va ser una de les primeres cases d'energia solar del món. Com les tecnologies fotovoltaiques seguixen alvançant, l'arquitectura solar es fa més fàcil de conseguir. En 1998 Subhendu Guha desenrolla teixixques fotovoltaiques i recentment una companyia anomenada Oxford Fotovoltaica ha desenrollat cèlules solars perovskita que són lo suficientment prima com per a incorporar-se en les finestres.[2]
Encara que les finestres no s'escalen a un tamany que pot ser aprofitat a nivell comercial, no obstant, la companyia creu que les perspectives són molt prometedores. En la missió de la companyia afirmen , "Per una atra part , a través del desplegament de les cèlules solars en les zones a on solar ha lluitat tradicionalment, per eixemple, les fronteres de vidre de gran altura els edificis comercials o residencials. En abdós casos, lo que permet l'energia solar per a contribuir en una cantitat major proporció d'electricitat que és possible hui en dia i ajudant a posicionar el FV com un factor significatiu en el mercat mundial de l'energia".[3]
La Torre de la Ciutat Solar en Riu de Janeiro és un atre eixemple de lo que l'arquitectura solar podria ser en el futur. És una planta d'energia que genera energia per a la ciutat durant el dia mentres que també el bombeig d'aigua a la part superior de l'estructura. De nit, quan el sol no lluïx, l'aigua se circularà per a moure una turbina que continuarà generant electricitat. Es busca estiga finalisada en els Jocs Olímpics de 2016 en Riu.[4]
Fonaments i tecnologia associada
[editar | editar còdic]l'Arquitectura solar passiva, inclou la modelació, selecció i us d'una correcta tecnologia solar passiva, que mantinga l'entorn d'una vivenda a una temperatura agradable, per mig del Sol, durant tots els dies de l'any. Com a resultat, es minimisa l'us de la tecnologia solar activa, les energies renovables i sobretot, les tecnologies basades en combustibles fòssils.[5]
L'arquitectura solar activa implica el trasllat de calor i/o fret entre un mig d'almagasenament de calor temporal i un edifici, per lo general en resposta a la cridada d'un termostat per a la calor o fret en l'edifici. Encara que este principi sembla útil en teoria, problemes d'ingenieria significatius han frustrat casi tota l'arquitectura solar activa en la pràctica. La forma més comuna de l'arquitectura solar activa, és l'almagasenament en llit de roca en l'aire com a mig de transferència de calor. En la generalitat dels casos va créixer verdet tòxic en el llit de roca que va ser ingressat a l'interior de les cases, junt en la pols i gas radón en alguns casos.
L'us de mòduls fotovoltaics de capa fina flexibles proporciona una integració decorreguda en perfils d'acer per a sostres, millorant el disseny de l'edifici. L'orientació d'un edifici en relació en el sol, la selecció de materials en propietats de massa tèrmica o la favorable llum natural i el disseny d'espais que naturalment fan circular l'aire també constituïxen l'arquitectura solar.
El desenroll inicial de l'arquitectura solar s'ha vist llimitat per la rigidea i el pes de panels d'energia solar estàndart. El desenroll continu d'energia solar fotovoltaica (FV) de película fina ha proporcionat un vehícul llauger i robust per a aprofitar l'energia solar per a reduir l'impacte d'un edifici en el mig ambient.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Universitat Politecnica de Madrit - University Library.Consultat el 2024-09-06.
- ↑ The History of Solar (2012, March 8) U.S. Department of Energy. Retrieved March 26, 2015.
- ↑ Our Vision [1] archivat en Wayback Machine. (2015, January 1) Oxford PV. Retrieved March 29, 2015.
- ↑ Satre-Meloy, Aven Five Jaw Dropping Solar Architecture Projects [2] archivat en Wayback Machine.. (2014, February 25) Mosaic Blog. Retrieved March 27, 2015.
- ↑ Mazria, Edward. The Passive Solar Energy Book. Rodale Press, 1979
- Este artícul conté una traducció derivada de «Arquitectura solar» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.