Flujo de trabajo para la integración de BIPV en edificios históricos

Investigadores de la Universidad Politécnica de Milán y la Universidad Politécnica de las Marcas, en Italia, han desarrollado un flujo de trabajo para la incorporación de BIPV en edificios históricos.

Su planteamiento combina prácticas de investigación arquitectónica con renderización de objetos mediante software y un protocolo de elección que implica a diferentes partes interesadas. También implica distintos campos de conocimiento y la participación de autoridades del patrimonio, diseñadores y empresas fotovoltaicas.

“El planteamiento que hemos esbozado es un flujo de trabajo técnico, por lo que es aplicable en todos los contextos, ya que carece de referencias a países concretos”, explicó la investigadora Rosa Agliata a pv magazine. “Para aplicar este flujo de trabajo en otros lugares distintos de Italia, sólo es necesario remitirse a la normativa local a la hora de establecer criterios de compatibilidad patrimonial”.

El grupo de investigación describió sus hallazgos en “HBIM-based workflow for the integration of advanced photovoltaic systems in historical buildings” (Flujo de trabajo basado en HBIM para la integración de sistemas fotovoltaicos avanzados en edificios históricos), publicado recientemente en la revista Journal of Cultural Heritage. En él esbozaron un nuevo método basado en el modelado de información de edificios históricos (HBIM), que es el proceso de creación de representaciones digitales del edificio.

La investigación histórica y los estudios in situ constituyen el paso inicial, explorando el concepto y la importancia cultural del edificio, mientras que las investigaciones de campo recopilan datos contemporáneos y mediciones precisas mediante métodos como escaneados láser y análisis visuales.

La siguiente fase consiste en implementar el modelo HBIM utilizando software de modelado de información para la construcción (BIM), respetando la normativa italiana que exige un nivel de desarrollo (LOD) no inferior a F, que representa un modelo “as-built” (tal como está construido).

El tercer paso, y el más extenso, consiste en seleccionar intervenciones y componentes fotovoltaicos compatibles con el patrimonio. El edificio se clasifica en elementos y las posibles intervenciones fotovoltaicas se clasifican para su evaluación: consideradas específicamente, no permitidas y técnicamente inviables.

Como parte del tercer paso, la evaluación de diferentes productos comerciales para cada intervención implica considerar riesgos y beneficios. La información sobre riesgos y beneficios, entre otras fuentes, debe proceder de conversaciones con los ingenieros energéticos y eléctricos de los productores de energía fotovoltaica.

Finalmente, en el último paso, el flujo de trabajo selecciona los componentes fotovoltaicos y los integra en el modelo informático. Los académicos afirman que deben modelarse con LOD E, el nivel más alto posible en la fase de diseño.

“Para mejorar la precisión, además de las hojas de datos, se puede aprovechar la consulta a los productores fotovoltaicos para crear los trazados específicos de las intervenciones fotovoltaicas”, señalan los investigadores. “La incorporación de una visualización realista permite una evaluación preventiva del impacto estético de la intervención BIPV. Esto permite una evaluación y un ajuste tempranos para mantener los valores y la apariencia originales del edificio, minimizando al mismo tiempo cualquier perturbación visual”.

Aplicando el flujo de trabajo diseñado, los académicos realizaron un estudio de caso en el “Palazzo della Cultura”, un edificio con patio del siglo XVI situado en la histórica ciudad italiana de Marcianise.

“La selección del caso de estudio tiene como objetivo disponer de un ejemplo típico y replicable de un edificio histórico europeo, situado dentro de un casco antiguo y caracterizado por elementos arquitectónicos y valores patrimoniales”, explican los científicos.

Al demostrar el novedoso flujo de trabajo en este estudio de caso, el grupo de investigación destacó sus “implicaciones positivas en diversos aspectos, como la toma de decisiones (por ejemplo, fomentando la colaboración y la interoperabilidad), el modelado (por ejemplo, la evaluación preventiva y la reducción de impactos, la personalización de componentes fotovoltaicos y la optimización) y la gestión de datos y procesos (por ejemplo, creando un modelo todo en uno para futuras evaluaciones y operaciones)”.

“Nuestra próxima investigación podría centrarse en los aspectos de reversibilidad y desmontaje de los componentes fotovoltaicos flexibles”, dijo Agliata.