la integración d e l a r a d i a c i ó n s o l a r en l a ... · ... por facilitarme la licencia...

La integración de La radiación soLar en La ciudad compacta

AEM 08/09_Arquitectura, Energía, Medio Ambiente

Universitat Politècnica de Catalunya

Estudiante Alessandra Curreli

Tutora Helena Coch Roura

parámetros y metodología de análisis aplicados al caso del EixamplE de Barcelona

La integración de La radiación soLar en La ciudad compacta

parámetros y metodología de análisis aplicados al caso del EixamplE de Barcelona

Agradecimientos

AEM 08/09_Arquitectura, Energía, Medio AmbienteUniversitat Politècnica de Catalunya

Agradezco a los profesores del Máster AEM 08/09, especialmente a mi

tutora Helena Coch Roura, por todo lo que he aprendido en el curso,

a B. Becker y L. Masset, por facilitarme la licencia del software Heliodon 2

al equipo del LMVC de la UPC, por la ayuda relativa al modelo

tridimensional de estudio

a mi familia y a todos los amigos que me han siempre apoyado

en este recorrido

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

List

a de

figu

ras

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Lista de figuras

Fig. 1.1_Cottonopolis: vista de la ciudad de Manchester, centro de la industria textil y del algodón. (Inglaterra, 1840) .......................................................................................................3

Fig. 1.2_Garden City: Esquema de la organización funcional de la ciudad jardín (E. Howard 1898 ...........................................................................................................................................5

Fig. 1.3_Broadacre City: la extensión horizontal de la ciudad se contrapone a las elevadas torres residenciales (F. L. Wright 1932)......................................................................................6

Fig. 1.4_Ville Radieuse: ciudad para 1.500.000 habitantes y zoning funcional (Le Corbusier, 1929-30)......................................................................................................................................6

Fig. 1.5_Esquema del modelo de la ciudad difusa, según Salvador Rueda (1998).................7

Fig. 1.6_Recién expansión residencial en el área extra-urbana de S. José, California (USA)..8

Fig. 1.7_Les Banlieues de Paris: suburbios a baja densidad entre ciudad y territorio...........10

Fig. 1.8_Complicados nudos de carreteras estructuran el territorio........................................10

Fig. 1.9_Esquema del modelo de la ciudad mediterránea compacta y diversa según Salvador Rueda (1998)............................................................................................................................12

Fig. 2.1_Minas de carbón en Inglaterra (recorte de una xilografía del 1875).........................15

Fig. 2.2_Consumo anual per-cápita de gasolina, en relación a la densidad de población urbana (1980)...........................................................................................................................19

Fig._3.1_El sol: motor de toda la biosfera.................................................................................25

Fig. 3.2_Dolmen y menhír, arquitecturas construidas en función del sol...............................26

Fig. 3.3_Esquema de un hábitat primitivo y uso del fuego.....................................................26

Fig. 3.4_Combinación de uso individual, técnico y social del sol en el barrio de Gneiss Moss (Salisburgo, 2000. Arquitecto Georg W. Reinberg)..................................................................30

Fig. 3.5_Orientación hacia Sur para los edificios del distrito de Gneiss Moss (Salisburgo, 2000. Arquitecto Georg W. Reinberg) .....................................................................................32

Fig. 3.6_El distrito solar de Linz-Pichling próximo a los humedales del Danubio y del Traun.......................................................................................................................................................36


List

a de

figu

ras

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Fig. 3.7 Estudio de la incidencia de la radiación solar respecto a los edificios (uso individual y técnico) en el proyecto de las viviendas de Norman Foster and Partners...............................36

Fig. 3.8_Áreas verdes y uso social del sol en los espacios entre edificios en el proyecto de las viviendas de Norman Foster and Partners................................................................................37

Fig. 3.9_Jerarquías de distancias en relación al tipo de desplazamiento...............................38

Fig. 3.10_Sistema integrado de transportes públicos. La distancia máxima recorrible a pié es de 350 metros...........................................................................................................................38

Fig. 3.11 Las tipologías residenciales proyectadas por Normann Foster and Partners..........39

Fig. 4.1_Entorno orográfico en la época de la fundación de Barcino.....................................41

Fig. 4.2_La implantación de origen romana: decumanus y cardus maximus..........................41

Fig. 4.3_El tejido urbano en época medieval: parcelas alargadas y calles irregulares..........42

Fig. 4.4_TIpología residencial: planta y alzado.........................................................................42

Fig. 4.5_La ciudad al final de la Edad media (siglo XV d.C.)...................................................43

Fig. 4.6_Situación de Barcelona en el 1740............................................................................43

Fig. 4.7_Demolición del bastión de Tallers................................................................................44

Fig. 4.8_El Plan Cerdà para el Eixample (1859).......................................................................44

Fig. 4.9_Modelos geométricos de las manzanas y funcionamiento respecto a la radiación solar..........................................................................................................................................45

Fig. 4.10_La Vila de Gracia, anexa a Barcelona en el 1987.....................................................46

Fig. 4.11_El Plan Jaussely, empezado en el 1905...................................................................47

Fig. 4.12_Barracas a los límites del Eixample...........................................................................48

Fig. 4.13_Progresiva densificación de la manzana del Eixample............................................49

Fig. 4.14_El Eixample según el Plan Cerdà originario (izquierda) y en el estado actual (derecha)..................................................................................................................................49

Fig. 4.15_Evolución de la superficie construida en Barcelona (1941-2007) y estimación para el año 2010...................................................................................................................................50

Fig. 4.16_El área urbana Barcelona con sus límites orográficos e idrográficos.....................51

Fig. 4.17_Evolución del consumo de energía final en Barcelona (1987-1999).......................52

Fig. 4.18_Consumo de energía primaria en Barcelona (1999)...............................................52

Fig. 4.19_Consumo de energía final en Barcelona (1999)......................................................52

Fig. 4.20_Colectores solares en una recién promoción de viviendas protegidas en Alella

List

a de

figu

ras

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


(Arriola&Fiol arquitectes, 2008)................................................................................................56

Fig. 4.21_La imponente pérgola fotovoltaica en la esplanada del Forum (2004)...................56

Fig. 4.22_Emisiones de CO2 para diferentes países en el periodo 2008-2012, según el compromiso de Kyoto. Un valor negativo de las ordenadas indica que el páis está por debajo del límite establecido, un valor positivo expresa la necesidad de reducir las emisiones.............57

Fig. 5.1_Vista aérea del Eixample.............................................................................................60

Fig. 5.2_Comercios y transporte público en una esquina del Eixample..................................61

Fig. 5.3_Pati interior d’illa recuperado para uso escolar (2001)..............................................61

Fig. 5.4_Ubicación de la porción de tejido urbano elegida para el análisis............................63

Fig. 5.5_Modelo tridimensional. En rojo la manzana objeto de cálculo..................................63

Fig. 5.6_Caso 1.........................................................................................................................64

Fig. 5.7_Caso 2.........................................................................................................................64

Fig. 5.8_Caso 3.........................................................................................................................64

Fig. 5.9_Porcentaje de flujo solar absorbido por la capa atmosférica.....................................66

Fig. 5.10_Flujo solar pasante por la capa atmosférica y recibido por la superficie terrestre.....................................................................................................................................66

Fig. 5.11_Definición de los intervalos de integración por medio del diagrama isócrono.......66

Fig. 6.1_Carta estereográfica para Barcelona...........................................................................80


Índi

ceLa

inte

grac

ión

de la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

Índice

0. Introducción...............................................................................................................pag. 1

I. Desde la ciudad compacta hasta la ciudad dispersa

1.1 El origen de la ciudad compacta.................................................................................2

1.2 La movilidad creciente y la evolución de la ciudad compacta..................................3

1.3 Nuevos modelos de organización urbana..................................................................4

1.4 El automóvil: fundamento de la zonificación funcional y de la expansión urbana ilimitada.............................................................................................................................6

1.5 El urban sprawl y el territorio estructurado por redes.................................................8

1.6 La recuperación de la ciudad compacta...................................................................11

1.7 Smart growth: ¿el nuevo modelo sostenible?............................................................13

II. Las energías renovables y la ciudad sostenible

2.1 Las fuentes fósiles en el modelo productivo y energético actual.............................15

2.2 El impacto de la edificación hacia el Medio Ambiente............................................17

2.3 Desde el edificio hacia la ciudad sostenible..............................................................18

2.4 Consideraciones sobre la ciudad compacta............................................................20

2.5 Las herramientas de planificación.............................................................................20

2.6 Los actores de la planificación: administración y ciudadanos................................22

2.7 El papel de las figuras técnicas................................................................................23

III. El concepto de solar city

3.1 El sol: fuente primaria de luz y calor..........................................................................25

3.2 La idea de una ciudad solar.......................................................................................27

3.3 Los usos del sol........................................................................................................29


Índi

ceLa

inte

grac

ión

de la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

3.4 Características generales de la ciudad solar............................................................30

3.5 El papel de los espacios y de los servicios públicos...............................................32

3.6 Estándares solares para los edificios........................................................................34

3.7 El proyecto piloto de Linz-Pichling............................................................................35

IV. Barcelona: la morfología de la trama urbana y la situación energética

4.1 Origen y evolución del núcleo romano......................................................................40

4.2 La ciudad medieval...................................................................................................41

4.3 La demolición de las murallas y el Plan Cerdà para el Eixample.............................43

4.4 Los años de la ciudad moderna...............................................................................46

4.5 De la posguerra a los juegos olímpicos del 1992 ...................................................48

4.6 La situación urbana actual........................................................................................50

4.7 La situación energética.............................................................................................51

4.8 Programas e iniciativas de tipo público para la eficiencia energética......................53

4.9 ¿Barcelona: ciudad solar?.........................................................................................55

V. Estudio de la incidencia de la radiación solar en la ciudad compacta

5.1 Introducción..............................................................................................................58

5.2 Descriptores morfológicos de la ciudad solar...........................................................59

5.3 El caso de estudio: el Eixample de Barcelona..........................................................60

5.4 Objetivos del trabajo.................................................................................................62

5.5 Metodología de análisis............................................................................................63

5.6 El software Heliodon 2..............................................................................................65

5.7 Análisis y resultados.................................................................................................67

5.8 Comparación de los resultados................................................................................80

VI. Conclusiones

6.1 La influencia de las obstrucciones.............................................................................84

6.2 Beneficios y desventajas relacionados con la orientación.......................................85

AEM 08/09_Arquitectura, Energía, Medio Ambiente AEM 08/09_Arquitectura, Energía, Medio AmbienteUniversitat Politècnica de Catalunya

Índi

ceLa

inte

grac

ión

de la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

6.3 Limitaciones y puntos fuertes del software Heliodon 2............................................89

6.4 La radiación incidente como parámetro de sostenibilidad urbana.........................91

6.5 Sugerencias y propuestas de diseño para mejorar los usos del sol......................92

Referencias bibliográficas.................................................................................................94

Documentos digitales y páginas web.............................................................................96

0_In

trod

ucci

ón

�

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

apct

a


0. Introducción

Los datos relativos al consumo energético mundial en las últimas décadas expresan por un

lado el papel fundamental que este recurso desempeña en nuestra existencia, por el otro el

fuerte desequilibrio presente entre algunas realidades ricas y avanzadas y una mayoría de

realidades pobres y atrasadas. En otras palabras, la energía se ha convertido en un indicador

del nivel de desarrollo de una sociedad.

El modelo social occidental, se organiza en torno a asentamientos urbanos cada vez más

poblados, complicados y extensos en el territorio, que representan los mayores consumidores

de energía. Estas consideraciones nos llevan a reflexionar sobre el concepto de ciudad,

que se entiende como ecosistema, es decir como un complejo de componentes vivientes

y no vivientes que se relacionan entre ellos y con el exterior por medio de flujos materiales,

energéticos y de información.

La impresión evidente es de que las ciudades actuales se hayan alejado de su significado

esencial y de que se muevan en una dirección errónea, perjudicando definitivamente la

salubridad del Medio Ambiente y de las generaciones humanas presentes y futuras. Es

sobre todo en los flujos urbanos (transportes, comunicación etc.) que se concentra el

mayor despilfarro de energía procedente de fuentes no renovables. Las consecuencias de

los procesos de conversión de los combustibles fósiles tienen repercusiones no sólo a nivel

local, sino sobre todo a nivel planetario, generando, entre otros, fenómenos como el efecto

invernadero en la atmósfera y el consiguiente sobrecalentamiento de la tierra.

La complejidad del tema y la magnitud de su impacto implican la necesidad de enfrentar y

resolver el problema a nivel global, con una toma de conciencia y una inversión de marcha

general que tocan a todos los sectores y a todas las actividades humanas. En el ámbito de

la edificación, este reto se traduce en un enfoque a la escala urbana del proyecto, ya que

la demanda energética de un asentamiento depende sobre todo de la organización formal y

funcional de su entorno construido. Se trata de volver a pensar la ciudad, re-interpretando su

significado esencial según las necesidades de la sociedad moderna y considerando el aspecto

medioambiental-energético como uno de los parámetros fundamentales del proyecto.

Después de recorrer la evolución histórica de la ciudad hasta hoy, este trabajo pretende

definir los cáracteres generales de la ciudad sostenible, con especial atención al tema de

la integración de las fuentes renovables, entre las que se analizará de manera específica

la radiación solar. La relación entre las características formales de la trama urbana y el

aprovechamiento de la energía procedente del sol es muy estricta, sino también compleja

y conflictiva en algún caso. A través de la simulación y del análisis de un caso concreto, se

detectarán situaciones favorables y/o problemáticas y entonces se intentará buscar soluciones

formales adecuadas para la ciudad solar.

I_D

esde

la c

iuda

d di

sper

sa h

asta

la c

iuda

d co

mpa

cta

�

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Capítulo I

Desde la ciudad compacta hasta la ciudad dispersa

1.1 El origen de la ciudad compacta

‘La ciudad es, sobre todo, contacto, regulación, intercambio y comunicación. Ésta es la

base epistemológica sobre la que se sostienen, después, el resto de los componentes que

acaban por constituirla. La estructura, la forma de producir la ciudad, el paisaje urbano, su

monumentalidad, la movilidad, incluso el mercado..., son aspectos secundarios o parciales en

relación con aquello que es esencial de la ciudad, que es la interacción entre los ciudadanos

y sus actividades e instituciones.’�

La ciudad nace y representa entonces un sistema formado por personas, lugares, redes y

flujos energéticos, dependientes los unos de los otros, los cuales no actúan como elementos

sueltos, sino en el marco de un único conjunto. Cada acción y/o cada variación de un

determinado parámetro, se repercute encima de todos los componentes y a nivel global.

Uno de los instintos primarios del hombre es lo relacionarse con el entorno y con otros

individuos, establecerse en un lugar físico, formar parte e identificarse con una colectividad.

Un asentamiento, a cualquier escala y en cualquier parte del mundo, es el resumen concreto

y la representación visible de este intento.

La exigencia de intercambiar y compartir información y de instaurar relaciones sociales son

los factores históricos que dieron origen a la estructura formal de la ciudad compacta. Cuando

aún no existían los medios de comunicación modernos de los que se dispone hoy en día,

la movilidad peatonal y luego con carrozas, por ejemplo, imponía distancias geográficas

compatibles con las posibilidades de recorrerlas y por lo tanto reducidas. La cercanía física

y la reciproca proximidad de las actividades representaba entonces un factor indispensable

para mantener la cohesión social, los contactos comerciales y las alianzas políticas, o sea para

sostener la prosperidad económica de una población. Por esta razón, la ciudad compacta no

se ha extendido horizontalmente, sino ‘ha basado su crecimiento en un cambio desde dentro

en el que la ciudad se construía sobre si misma, reciclando el suelo original una y otra vez’�

La necesidad de defenderse de los ataques enemigos requería además la construcción

de imponentes murallas de protección que encerraran la ciudad, marcando claramente un

�. RUEDA PERENZUELA S.(�998) �. PEREZ DE LA FUENTE I. (�00�)


I_D

esde

la c

iuda

d di

sper

sa h

asta

la c

iuda

d co

mpa

cta

�

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


recinto y favoreciendo aún más la concentración y el desarrollo introverso de los aglomerados

urbanos.

La presencia de este límite físico, no significa que la ciudad sea un organismo autónomo

y cerrado en si mismo: al revés, es un sistema totalmente abierto, que recibe y procesa

continuamente la información procedente del entorno, o sea los inputs necesarios para su

supervivencia.

La capacidad de crear y aumentar contactos y relaciones entre las partes, representa la

esencia de los sistemas urbanos y el modelo formal de la ciudad mediterránea interpreta en

pleno este concepto: una estructura organizada, cuyo tejido compacto y complejo acoge y

distribuye racionalmente actividades y usos diversos�.

1.2 La movilidad creciente y la evolución de la ciudad compacta

La Revolución Industrial (a mediados del siglo XIX) introdujo en el mercado una nueva

estructura productiva que generó la progresiva separación entre la residencia y el lugar de

trabajo. La aparición y difusión de la fabrica determina la necesidad de solares amplios,

evidentemente no disponibles en el centro urbano compacto y consolidado, por lo tanto las

grandes instalaciones industriales se localizan en las áreas más periféricas no edificadas,

afuera del centro propiamente urbano (fig. �.�).

�. RUEDA PERENZUELA S.(�998)

Fig. �.�_Cottonopolis: vista de la ciudad de Manchester, centro de la industria textil y del algodón. (Inglaterra, �840)

I_D

esde

la c

iuda

d di

sper

sa h

asta

la c

iuda

d co

mpa

cta

4

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Paralelamente, el invento y la divulgación de nuevos medios de transporte (ferrocarril, tranvía)

y de comunicación (telégrafo, teléfono) masivos permitieron por un lado desplazamientos

más rápidos e inmediatos y por el otro el mantenimiento de ‘relaciones a distancia’: en este

momento, la cercanía geográfica dejó de ser un factor determinante para la competitividad

económica de una ciudad. Como consecuencia, muchas funciones que antes se ubicaban

necesariamente en el casco urbano empezaron a moverse hacia la periferia, debido a la

mayor disponibilidad de suelo y al menor coste de las parcelas.

La creciente movilidad produjo un cambio bastante evidente en la organización urbana, ‘un

cambio hacia fuera en el cual la ciudad se expande confiada por el territorio en el que se

asentó’4. Nuevos nodos de empleo y vivienda se establecieron en las áreas suburbanas,

donde el suelo era más barato, mientras que actividades de tipo terciario como oficinas y

comercios ocupaban el núcleo originario de la ciudad.

Se debe precisar que esta fase de decentralización de la ciudad compacta en el siglo XIX, no

fue un proceso ordenado y planificado como se podría pensar. Al revés, se desarrolló a través

de un crecimiento incontrolado que no se debe confundir con la estructura de la ciudad

difusa de origen anglosajón; los ‘estadios evolutivos del “modelo compacto” manifiestan una

“explosión policéntrica” en la cual es posible entender el crecimiento de una ciudad compacta

como la consolidación de una red territorial con núcleos urbanos de distinta densidad física

y significativa’�.

Otra consecuencia del aviento de la industria fue la generación de nuevas y numerosas

oportunidades de trabajo que convirtieron la ciudad en un un fuerte polo atractivo para la

población rural; miles de campesinos se trasladaron entonces a las áreas urbanas, con la

ilusión de encontrar condiciones más seguras y confortables, respecto a las que ofrecía la vida

pobre e inestable de los campos. Este desplazamiento masivo y repentino generó problemas

importantes respecto a los alojamientos en una ciudad compacta aún no preparada para

acoger un volumen de población tan consistente. Episodios de barraquismo, guetos étnicos

y raciales y sobre todo conflictos relativos a la higiene, a la salubridad, a la equidad y a la

injusticia social representaron las consecuencias peores de la incontrolada expansión de

la ciudad compacta en la época industrial y constituyeron una clara señal del estado de

degradación de algunas áreas urbanas.

1.3 Nuevos modelos de organización urbana

Frente tanto a la evidencia de las disfunciones físicas de la ciudad cuanto a la urgencia de

solucionar los graves problemas sociales relacionados a estas, emergió la necesidad de

retomar el control y dirigir de alguna manera el crecimiento urbano. La cuestión de como y

en que forma se debiera realizar la expansión representó el punto de inicio de un vivo debate

4.PEREZ DE LA FUENTE I. (�00�) �. Se vea la nota anterior


I_D

esde

la c

iuda

d di

sper

sa h

asta

la c

iuda

d co

mpa

cta

�

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


que surgió ya al principio del siglo XX y a el que, aún hoy en día, no se ha dado una respuesta

definitiva.

En los primeros decenios del ‘900, el panorama de propuestas finalizadas a solucionar los

problemas urbanos es muy rico y heterogéneo y se presenta como un ‘escaparate’ de teorías

y modelos muy variados e interesantes que, en algún caso, alcanzaron casi la utopía.

La ciudad jardín, representó la primera ‘inversión de marcha’ en la manera de imaginar y

construir ciudades conocida hasta entonces: el movimiento fundado por E. Howard (�8�0-

�9�8) sostenía la idea de una ‘expansión suburbana con casas unifamiliares y espacios verdes

incorporados a la vivienda’�, en el intento de recuperar la salubridad y la relación directa con la

naturaleza perdidas al interior de las áreas urbanas durante la el periodo de la industrialización.

Este modelo estaba formado por un espacio público central en torno al cual se establecen

las viviendas con un alto porcentaje de zonas verdes; este primer ‘anillo’ estaba rodeado por

una avenida circular donde se establecían escuelas, comercios y edificios representativos.

La parte exterior de la ciudad se encontraba reservada a las industrias a partir de las cuales

existiría una espacio verde propiedad de la comunidad (fig.�.�).

Treinta años más tarde F. L. Wright (�8�7-�9�9) intentó resolver la dicotomía campo-ciudad,

proponiendo una dispersión ‘orgánica’, o sea un modelo similar por algunos aspectos a la

ciudad jardín, en el que las funciones modernas se distribuiban sobre el paisaje de manera

extensa, mezclándose con bosques y campos; a diferencia de Howard, la Ciudad Viviente

(Broadacre City) de Wright reconocía la obsolescencia del modelo compacto, debida a la

difusión y a la importancia del automóvil como medio de transporte individual7 (fig. �.�).

�. CAPEL H. (�00�)

7. Como se explicará más adelante, el automóvil recubre un papelfundamental también en la definición del modelo propuesto por el Movimiento Moderno

Fig. �.�_Garden City: Esquema de la organización funcional de la ciudad jardín (E. Howard �898)

I_D

esde

la c

iuda

d di

sper

sa h

asta

la c

iuda

d co

mpa

cta

�

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Le Corbusier y el movimiento Moderno criticaban definitivamente tanto la mezcla desordenada

de actividades de la ciudad industrial, cuanto la ciudad jardín y planteaban en cambio un

modelo estructurado por sectores definidos, según cuatro funciones urbanas básicas:

hábitos, trabajar, recrearse y circular. Los servicios administrativos y comerciales ocupaban

completamente el núcleo central con edificios en elevación hasta �00 metros; las residencias

(principalmente de tipo colectivo) se ubicaban en las bandas adyacentes, alternadas a zonas

verdes, mientras en las franjas más exteriores se hallaban las instalaciones industriales. La

rígida clasificación de la ciudad racionalista presuponía evidentemente desplazamientos

fáciles y rápidos entre diferentes zonas funcionales, es decir, como se ha anticipado antes, el

uso del automóvil, elemento integrante de la nueva realidad urbana y símbolo de la movilidad

universal (fig. �.4).

1.4 El automóvil: fundamento de la zonificación funcional y de la expansión urbana ilimitada

La teoría urbana elaborada por los racionalistas se oficializó en los años ‘�0 con la Carta de

Atenas8 que representó el marco teórico de referencia de la política de gestión del suelo y

de la legislación que ha regulado el planeamiento hasta el momento actual. La zonificación

de actividades y usos era el principio básico de todo el Documento que encontró amplia

aplicación en los países occidentales, especialmente en las décadas de la reconstrucción y

8. Manifiesto urbanístico redactado en el IV Congreso de Arquitectura Moderna (CIAM) en el �9��. Fuente: www.wikipedia.org

Fig. �.4_Ville Radieuse: ciudad para �.�00.000 habitantes y zoning funcional.(Le Corbusier, �9�9-�0)

Fig. �.�_Broadacre City: la extensión horizontal de la ciudad se contrapone a las elevadas torres residenciales. (F. L. Wright �9��)


I_D

esde

la c

iuda

d di

sper

sa h

asta

la c

iuda

d co

mpa

cta

7

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


de la producción masiva de viviendas, después de la Segunda Guerra Mundial.

Para responder a la consistente demanda de alojamiento, la tendencia general en el

posguerra y hasta los años ‘70 ha sido la de desplazar hacia la periferia, en específicos

polígonos industriales, las antiguas fábricas ubicadas en ámbito urbano y de ocupar

indistintamente las zonas dejadas libres con nuevos edificios residenciales y de servicios.

Esta política de actuación no preveía ninguna operación de conservación y/o recupero del

patrimonio industrial histórico que en muchos casos fue destruido completamente por la

especulación inmobiliaria9. La heterogeneidad del tejido urbano originario desapareció, la

estructura organizada de la ciudad compacta se simplificó notablemente y se fue perdiendo

la variedad de usos y de componentes. La planificación por zonas monotemáticas, además,

siguió acentuando la separación y la dispersión en el territorio de las diferentes funciones,

determinando un progresivo aumento de los movimientos pendulares.

El nuevo modelo, en aquel momento más que nunca, dependía totalmente de los transportes

motorizados, especialmente de los vehículos privados, los únicos medios que pudiesen

garantizar la real fruición del sistema de parte de los usuarios. Se reconoció entonces el

papel revolucionario desempeñado por el automóvil y las repercusiones que este ingenio

poderoso había producido en la manera de proyectar la ciudad: al modelo compacto se

sustituyó definitivamente un sistema abierto, pensado y estructurado desde el principio para

una futura e indefinida expansión.

‘El nuevo sistema urbano se extiende por el territorio sin límites, a excepción de los que

impone la orografía externa y algunas reservas naturales que, al final, casi vienen a ser lo

mismo’10. El territorio que rodea la ciudad empezó a percibirse como el lugar de la libertad y

de la indeterminación, el entorno pasivo donde cualquier acción está permitida (fig. �.�).

9. El caso del Poble Nou en Barcelona es un ejemplo claro y evidente de este fenómeno

�0.RUEDA PERENZUELA S.(�998)

Fig. �.�_Esquema del modelo de la ciudad difusa, según Salvador Rueda (�998)

I_D

esde

la c

iuda

d di

sper

sa h

asta

la c

iuda

d co

mpa

cta

8

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


En los años del posguerra, la migración masiva de población procedente desde las zonas

agrícolas y la necesidad de nuevos alojamientos impulsaron aún más la expansión acelerada

de las áreas metropolitanas hacia los fueras, donde el suelo resultaba disponible a precios

más baratos y lejos de las zonas más céntricas congestionadas por el tráfico. En este ámbito,

la importación del estilo de vida americano, con vivienda unifamiliar aislada completa de

jardín y piscina, se convirtió en un modelo para imitar, casi en un ‘sueño’ en el imaginario

común europeo: con este modelo de referencia todo el mundo aspiraba a tener una casa

dispersa en el medio de la naturaleza y un coche confortable que le permitiera moverse hasta

los lugares de trabajo, de comercios y de ocio (fig. �.�).

1.5 El urban sprawl y el territorio estructurado por redes

Es difícil dar una definición exhaustiva, sintética y universal del urban sprawl, aunque es fácil

e inmediato reconocerlo visiblemente en los entorno urbanos actuales, donde ‘ya no existen

confines entre campo, suburbios y ciudad’��.

La dispersión urbana es un fenómeno común a todas las metrópolis, tanto europeas cuanto

americanas, aunque se manifieste de forma diferente en uno y en otro caso. El principal

��. KRATOCHWIL S., Profesora al Institute of Sociology for Spatial Planning&Architecture (ISRA), Universidad de Viena (�004)

Fig. �.�_Recién expansión residencial en el área extra-urbana de S. José, California (USA)


I_D

esde

la c

iuda

d di

sper

sa h

asta

la c

iuda

d co

mpa

cta

9

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


contraste entre estas dos situaciones consiste en la dimensión territorial: en los Estados

Unidos existen millones de kilómetros cuadrados de espacio disponible que han favorecido

la extensión ilimitada de la ciudad ya desde hace mucho tiempo; en otras palabras, la

descentralización es de alguna manera una característica intrínseca al modelo urbano

americano. Para la realidad europea se trata en cambio de un proceso nuevo y desconocido,

totalmente discordante con la organización física originaria de sus ciudades.

A pesar de cuanto se ha dicho antes y de las variadas facetas que cada específico caso puede

desarrollar, existen unos rastros generales y comunes que permiten identificar y clasificar el

fenómeno. Aquí se resumen los principales:

Baja densidad de edificación (m3/m2): el crecimiento desordenado hacia los límites

de la área urbana determina la ocupación extensiva del suelo y la consecuente

desestructuración de los tejidos agrarios que afecta gravemente a los ecosistemas del

entorno natural (fig.�.7).

Zoning: la separación entre funciones es a la vez causa y efecto de la difusión del

automóvil: las áreas homogéneas y ‘especializadas’ se ocupan y se utilizan sólo por

periodos temporales reducidos a lo largo del día o de la semana��. El riesgo de esta baja

complejidad es un general empobrecimiento cultural, debido a la pérdida de importancia

del espacio público como lugar de intercambio social, y a la creación de zonas exclusivas

según el nivel económico de la población.

Explotación de recursos: la falta de organización formal y funcional requiere un consumo

ingente e irracional de materiales y energía, que no tiene en cuenta la capacidad de carga

de los sistemas y al cual no corresponde una equivalente mejora de la calidad urbana y

ambiental.

Territorio estructurado por redes: los medios de locomoción motorizados requieren

la existencia de infraestructuras que permitan desplazamientos cada vez más largos y

rápidos. El sistema de transportes, especialmente las carreteras, se desarrolla como una

malla articulada que fragmenta y descompone el territorio, dibujando un mosaico de

‘espacios de resulta’ a menudo no accesibles, degradados y abandonados. Las redes

viarias y ferroviarias se superponen al paisaje natural generando un impacto visual y

ecológico no indiferente; los costes económicos y energéticos en fase de construcción,

las emisiones de gas a la atmósfera y el ruido en fase de utilización, son ulteriores factores

que afectan negativamente al entorno bajo diferentes aspectos. El sistema de movilidad,

además, no es el único indispensable para el funcionamiento de una ciudad dispersa:

a estas se deben añadir las redes de distribución y suministro de servicios, como por

ejemplo las de alcantarillado y abastecimiento de agua, las de energía (gas, electricidad),

las de intercambio de información (correos, teléfono, fibra óptica etc.)��. Los hilos de

estas mallas se mezclan y se cruzan en el territorio, ocupando superficies siempre más

extendida de suelo y acentuando y complicando su compartimentación (fig. �.8).

Congestión y estrés ambiental: la continua ampliación de la red viaria, en el intento de

��. Se piense, por ejemplo, a los barrios llamsdos dormitorios, desiertos duante casi todo el día; o al revés, los distritos direc-cionales , sin vida y en algñun caso peligrosos durante la noche o en los fines de semana

��. CAPEL H. (�00�)

•

•

•

•

•

I_D

esde

la c

iuda

d di

sper

sa h

asta

la c

iuda

d co

mpa

cta

�0

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


‘desatascar’ las carreteras existentes, obtiene en realidad el resultado contrario y crea un

circulo cerrado de acciones causa-efecto: más kilómetros de red implican un aumento

en la circulación de coches y una mayor congestión, especialmente en el centro de la

ciudad. El tráfico masivo, la velocidad y el ruido molesto de los vehículos degradan la

calidad del espacio público y limitan la posibilidad de los ciudadanos de disfrutar de ello.

Esta forma de estrés ambiental convierte el centro urbano en un lugar poco acogedor,

en algún caso hasta insoportable, desde el que todo el mundo quiere escaparse para

refugiarse en las zonas suburbanas más tranquilas e incontaminadas.

El urban sprawl se distingue evidentemente por la fuerte relación que liga este fenómeno con

los medios de transporte y las redes territoriales, elementos estructurales y de disfunción

urbana, al mismo tiempo; el espacio de uso cotidiano se dilata a una escala de kilómetros

supeditados al uso del coche. La dispersión es síntoma de una falta de ‘contacto, regulación,

intercambio y comunicación’�4, es decir representa la pérdida de la esencia de parte de la

ciudad contemporánea.

�4. RUEDA S. (�998)

Fig. �.7_Les Banlieues de Paris: suburbios a baja densidad entre ciudad y territorio

Fig. �.8_Complicados nudos de carreteras estructuran el territorio


I_D

esde

la c

iuda

d di

sper

sa h

asta

la c

iuda

d co

mpa

cta

��

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


1.6 La recuperación de la ciudad compacta

Cuanto se ha dicho respecto al urban sprawl, toca directamente a la realidad actual, ya que

la mayoría de las grandes ciudades de hoy son las que han experimentado el proceso de la

dispersión a partir de mediados del siglo XX.

Nos encontramos ahora en un momento de transición, en el que, como ‘especie humana

y urbana’��, reconocemos la ‘enfermedad’ de nuestras ciudades y nos interrogamos sobre

la posibilidad de invertir el proceso acelerado de ‘auto-destrucción’ y sobre la manera de

direccionar su desarrollo futuro. Quizás estamos a punto de hacer el siguiente paso, de

escribir un nuevo capítulo en la historia urbana, en el intento de resolver las disfunciones

actuales y reducir o evitar las futuras.

La exigencia más impelente en este momento, es la de mejorar la calidad de vida y proteger

la salud general de la población urbana; este tipo de enfoque puede ser juzgado como

‘egoísta’ y limitado, ya que parece tutelar únicamente los intereses de los usuarios, sin poner

atención en la relación con el entorno ambiental. En realidad, mejorando la habitabilidad

y la accesibilidad de los espacios públicos y privados se favorece la permanencia de los

ciudadanos en el centro urbano, evitando la dispersión territorial y las consecuencias

negativas hacia el medio ambiente.

Por otro lado, la progresiva transformación demográfica, el cambio de la estructura familiar

y del estilo de vida tradicionales requieren soluciones funcionales y tipologías inmobiliarias

que la ciudad dispersa ya no puede proporcionar: la casa unifamiliar con jardín ubicada en

una zona exclusivamente residencial y lejos de las otras actividades, es un modelo obsoleto

e incomodo para parejas sin hijos, familias con un sólo padre o personas solas las cuales se

dirigen más bien hacia barrios multifuncionales, más ‘vivaces’ y activos.

‘El modelo que, en principio, se acomoda mejor a los propósitos mencionados, con los

ajustes necesarios, es el que ha mostrado ese tipo de ciudad mediterránea compacta y densa

con continuidad formal, multifuncional, heterogénea y diversa en toda su extensión...Este

modelo puede encajar, perfectamente, con el primer objetivo de la ciudad que es aumentar

las probabilidades de contacto, intercambio y comunicación entre los diversos (personas,

actividades, asociaciones e instituciones) sin comprometer la calidad de vida urbana y la

capacidad de carga de los ecosistemas periféricos, regionales y mundiales.’��

Según las palabras de S. Rueda, la ciudad compacta y compleja puede entonces representar

la alternativa al fenómeno de la dispersión urbana. No se habla de una vuelta atrás, más bien

de una nueva comprensión del tema y de una interpretación del modelo mediterráneo en

clave moderna y según las necesidades de la sociedad actual (fig. �.9).

En este sentido, hace falta en primer lugar disipar las dudas y los falsos mitos existentes,

debidos a la escasez de información alrededor de la compacidad urbana: a menudo, se asocia

este concepto a la idea negativa de los edificios a torre de viviendas masivas, construidos en

��. FULLER Richard, ‘Feeling the pinch of compact cities’, BBC News (�007). Fuller es un biólogo de la Universidad de Sheffield que investiga sobre la sostenibilidad de los espacios urbanos. Fuente: www.eddyburg.it

��. RUEDA S. (�998)

I_D

esde

la c

iuda

d di

sper

sa h

asta

la c

iuda

d co

mpa

cta

��

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


los años de la especulación edilicia (décadas ‘�0-’70), y a los problemas de sobrepoblación

y sobrecarga de los servicios anexos.

En realidad, la alta densidad del tejido urbano no se alcanza necesariamente con el desarrollo

en altura (se hablaría en este caso de expansión y dispersión verticales y de todas las

consecuencias asociadas), sino con una composición residencial y volumétrica variada que

devuelva identidad e individualidad a los espacios.

Paralelamente, no se debe pensar en la complejidad como fuente de complicación, sino

como una eficaz organización espacial y temporal que regula el correcto funcionamiento

del sistema, evitando la congestión de uno o más componentes. En otras palabras, significa

racionalizar los usos y los consumos de manera que se obtengan los máximos resultados

con el mínimo gasto de recursos.

Las ciudades mediterráneas más antiguas y consolidadas tienen la ventaja, respecto

a las conurbaciones difusas de origen anglosajón, de haber sido fundadas y de haberse

desarrollado, en lsus primeros siglos de vida, según el modelo compacto. Esta estructura

originaria y portante se conserva más o menos intacta en la mayoría de los centros históricos,

como si fuera parte del ADN de las ciudades mismas; es decir que ‘tienen muchas más

posibilidades de convertirse, con los retoques necesarios, en futuras ciudades sostenibles’�7,

recuperando los reales y originarios valores urbanos.

�7. RUEDA S. (�998)

Fig. �.9_Esquema del modelo de la ciudad mediterránea compacta y diversa según Salvador Rueda (�998)


I_D

esde

la c

iuda

d di

sper

sa h

asta

la c

iuda

d co

mpa

cta

��

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


1.7 Smart growth: ¿el nuevo modelo sostenible?

La política de smart growth representa una nueva forma de planificación urbana que nace

en los Estados Unidos y se desarrolla a lo largo de los años ‘90 como herramienta para

reducir el fenómeno de la suburbanización y controlar la expansión futura de las ciudades.

La traducción literal de esta expresión es precisamente ‘crecimiento inteligente’, es decir un

crecimiento racional y organizado, capaz de restablecer el equilibrio interior y exterior del

sistema urbano.

Analizando el modelo de referencia del smart growth, emergen evidentes y numerosos

aspectos en común con la ciudad mediterránea. Este dato en apariencia poco relevante, es

en realidad muy significativo porque confirma la flexibilidad y la validez del sistema compacto

y diverso como posible ‘antídoto universal’ a la dispersión urbana y como ejemplo para el

desarrollo, a pesar de su presunta obsolescencia.

De hecho, en este ámbito no es importante discutir sobre la verdadera origen del modelo

sostenible del smart growth o sobre el merito de quien lo elaboró, sino más bien extrapolar

y sintetizar las características que lo distinguen y la líneas guías que permiten traducirlo en

práctica:

Uso intensivo de espacios y edificios: la densidad debe ser proporcionada para que

pueda sostener los servicios y los transportes anexos y limitar así el despilfarro inútil de

recursos (suelo, energía). En otras palabras, a cada coste debe corresponder un beneficio

equivalente y sobre todo completamente aprovechable.

Proximidad y calidad de los espacios públicos: reducir las distancias dentro de la

ciudad es fundamental para incrementar los contactos físicos y limitar la movilidad

horizontal motorizada. Por otro lado, la mejora de los itinerarios peatonales favorece y

hace más agradables los trayectos a pié. El espacio público abierto, elemento estructural

de la cultura mediterránea, vuelve a revestir un papel primario en la determinación de la

calidad urbana. La ciudad compacta debe ser atractiva y convertirse en un ‘escaparate de

productos de valor’ que invita y convence los usuarios en ‘apropiarse’ de ellos.

Usos mixtos y servicios locales: combinar en el mismo barrio funciones residenciales,

terciarias, comerciales y de ocio, equipamientos, hasta la introducción de actividades

de tipo productivo-industrial, favorece el mutuo intercambio de información entre las

partes. Esta diversidad funcional, asociada a una adecuada distribución y accesibilidad

de servicios locales, reduce la exigencia de largos desplazamientos, otorgando mayor

complejidad y estabilidad al sistema. Una red de transporte público proporcionada al

volumen de usuarios, eficiente y de alta frecuencia garantiza la conexión con los servicios

de carácter centralizado (grandes hospitales, instituciones culturales, elevados entes

administrativos etc.).

Variedad residencial y social: la composición variada de tipos residenciales y formas

de uso (propriedad, alquiler, vivienda protegida etc.), asegura una equilibrada mezcla de

grupos con diferente nivel de renta, evitando la formación de zonas de marginación y

favoreciendo el enriquecimiento cultural y la cohesión social.

•

•

•

•

I_D

esde

la c

iuda

d di

sper

sa h

asta

la c

iuda

d co

mpa

cta

�4

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


El objetivo del smart growth se puede sintetizar en un único concepto, o sea reforzar el

sentido de la comunidad ciudadana que se ha perdido de un tiempo a esta parte, a favor

de un individualismo difuso; la acción conjunta de todas las partes del sistema representa

también la clave para relacionarse con el entorno y con los recursos de manera sostenible.

Este tipo de enfoque al problema de la dispersión urbana resulta linear, eficaz y coherente

con las premisas teóricas; quedan pero todavía algunos aspectos prácticos para resolver y

aclarar de los que se hablará más adelante.

II_La

s en

ergí

as r

enov

able

s y

la c

iuda

d so

sten

ible

15

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Capítulo II

Las energías renovables y la ciudad sostenible

2.1 Las fuentes fósiles en el modelo productivo y energético actual

Con la crisis del petroleo de los años ‘70, se ha tomado, por primera vez, plena conciencia

de la completa dependencia de la sociedad actual en las fuentes energéticas no renovables

y de la total ‘insostenibilidad’ de esta situación.

La utilización intensiva de materiales fósiles había empezado en el periodo de la Revolución

industrial (siglo XIX) con el descubrimiento de las primeras minas de carbón en Inglaterra y

desde entonces ha seguido aumentando de manera incontrolada hasta hoy1 (fig. 2.1). La

disponibilidad de este tipo de recursos (antes carbón y luego gas, petroleo etc.) se ha hecho

progresivamente más escasa, mientras que la demanda energética ha ido creciendo cada

día con el desarrollo social.

1. WINTER C. J. (1994)

Fig. 2.1_Minas de carbón en Inglaterra. (Recorte de una xilografía del 1875)

II_La

s en

ergí

as r

enov

able

s y

la c

iuda

d so

sten

ible

16

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Es obvio y evidente que este modelo de producción-consumo llevará inevitablemente y en

pocos decenios, a la rápida explotación de los recursos convencionales. Además, los procesos

de conversión para la obtención de energía a partir de los materiales fósiles, producen

emisiones gaseosas tóxicas que generan negativos y peligrosos efectos hacia el medio

ambiente, el clima, el paisaje y también la salud humana; de hecho, algunas consecuencias

ya resultan visibles y tangibles.

El riesgo impelente y próximo es lo de deteriorar de manera irreversible el planeta, o sea

nuestro hogar, el único lugar donde subsisten las condiciones físicas necesarias para la vida

y de comprometer, de esta manera, la misma existencia del genero humano.

De este paso, las generaciones futuras no dispondrán de los recursos energéticos y

ambientales suficientes para satisfacer sus necesidades básicas; es decir que no tendrán

nuestra misma oportunidad de desarrollarse ulteriormente, ni de aspirar a una mejor calidad

de vida2. El medio ambiente es un capital precioso e insustituible y es nuestra obligación

cuidarlo y salvaguardarlo para los que vendrán después. Estas consideraciones definen un

marco de referencia claro y fundamental para replantear y racionalizar el modelo social y

productivo en un sentido sostenible, sobre todo con respecto a la producción y al consumo

de energía.

Hasta ahora, el sistema actual se ha basado, como se comentó antes, exclusivamente en

las fuentes no renovables, localizables solamente en ciertos lugares con determinadas

características, como demuestra claramente el caso de los yacimientos de petroleo. Como

consecuencia, la producción de energía se ha limitado y concentrado en sitios específicos,

respecto a los cuales la demanda y el consumo resultan descentralizados. Este modelo

requiere una red global de conexión que garantice la distribución y la entrega de la energía

en todas partes del mundo y determina la creación de un vínculo de dependencia por

muchos aspectos delicado y peligroso�. Por otro lado el hecho de deber recorrer distancias

tan grandes determina una serie de costes extra para los últimos usuarios de la cadena,

además que un fuerte impacto a nivel ambiental y paisajistico. Este modelo se reconoce

definitivamente como insostenible y la exigencia de reorganizarlo de manera radical aparece

impelente, tanto respecto a la producción, cuanto a los consumos de energía.

El primer paso consiste sin duda en la progresiva eliminación de los materiales fósiles: las

fuentes naturales representan un digno sustituto, en primer lugar porque son renovables y

se distribuyen de manera más uniforme y homogénea en todo el planeta. La disponibilidad

de este tipo de energía resulta entonces mucho más amplia respecto a la que se obtiene

de los recursos fósiles, tanto en el plazo espacial, cuanto en el plazo temporal. Además, la

producción de efectos negativos hacia el medio ambiente es mínima, ya que el sol, el viento,

el agua corriente (para citar algunas) provienen y constituyen parte integrante de la misma

ecosfera.

La necesidad de definir un nuevo modelo, se extiende también a nuestro estilo de vida y de

2. Informe Brundtland ‘Our common future’, informe elaborado por la Comisión Mundial del ONU, encabezada por la Dra Gro Harlem Brundtland, sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo (1987). En esta ocasión se define por primera vez el concepto de desarrollo sostenible.

�. SCHEER Hermann, ‘L’energia, reptes i perspectives de futur de les energies renovables’,en ocasión de la conferencia del 1� de abril 2004 en el Ayuntamiento de Barcelona. Scheer es un político alemán, presidente de EUROSOLAR y del World Council for Renewable Energy


II_La

s en

ergí

as r

enov

able

s y

la c

iuda

d so

sten

ible

17

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


comportamiento, porque todas las actividades humanas, de una o de otra forma, consuman

energía. En general, se trata de actuar a través de una estrategia global en la que todos, tanto

como individuos sueltos, cuanto como parte de la comunidad que habita el planeta, somos

activos protagonistas.

2.2 El impacto de la edificación hacia el Medio Ambiente

El establecimiento de una o más personas en un determinado lugar presupone un

asentamiento, o sea una intervención en el territorio. En principio, el edificio nace como

refugio y, a pesar de la importancia que el aspecto formal y el impacto visual han asumido en

muchos casos, mantiene todavía su primario papel funcional de protección y de relación con

el entorno ambiental, así como la capacidad de proporcionan luz, calor y aire adecuados a

garantizar el confort de los ocupantes. A lo largo de los siglos, todas las construcciones se

han progresivamente transformado de reguladores de energías naturales en consumidores

de energía artificial, debido al intento del hombre de mejorar la calidad de las condiciones

interiores.

Actualmente en Europa, los edificios consuman, durante su vida, la mitad de toda la

energía producida (sin considerar la consistente cantidad que se gasta durante la fase de

de producción de los materiales y de construcción) y consecuentemente resultan también

responsables del 50% de las emisiones de CO2 a la atmósfera4. Se trata de datos numéricos

sencillos, sino significativos que proporcionan la idea de la magnitud de los consumos de

recursos fósiles y de los efectos negativos generados hacia el medio ambiente durante el

entero ciclo de vida de un edificio.

En los últimos �0 años, este tema ha asumido cada vez más importancia, llamando la atención

tanto de los actores responsables del proceso constructivo cuanto de los usuarios; la energía

se ha entonces convertido en la ‘cuarta dimensión de la arquitectura’5, o sea en uno de los

parámetros definidores del proyecto. En realidad, no se trata de un concepto completamente

nuevo: de hecho se ha recuperado y re-interpretado en llave moderna uno de los principios

básicos de la arquitectura tradicional mencionados antes, o sea la gestión racional de los

flujos energéticos, finalizada al bienestar de las personas y a la salvaguardia del entorno

natural.

Se debe reconocer que a partir de los años ‘70 hasta hoy se ha hecho mucho a nivel de

propaganda sostenible para sensibilizar la población; las cuestiones ecológicas resultan cada

día más presentes e importantes en los medios de comunicación, en las charlas políticas,

en la planificación, en el mercado y la sociedad actual, especialmente las generaciones

mas jóvenes, empiezan realmente a preocuparse respecto a ellas. Esta toma de conciencia

general ya representa un enorme paso adelante.

4. RUANO Miguel, ‘Ecourbanismo, sostenibilidad y energía’, Las energías renovables en la arquitectura y las ciudades (2000)

5. GENET Patrice,Las energías renovables en la arquitectura y las ciudades (2000)

II_La

s en

ergí

as r

enov

able

s y

la c

iuda

d so

sten

ible

18

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


En el ámbito de la edificación, el intento práctico ha sido en primer lugar lo de reducir

los consumos y de sustituir progresivamente los recursos fósiles con fuentes naturales y

renovables de energía. Medidas como una orientación apropiada, una racional composición y

proporción de aberturas y partes ciegas, una correcta elección y disposición de los materiales

constructivos, así como la integración de tecnologías innovadoras (colectores solares, paneles

fotovoltaicos, generadores a propulsión eólica) son todas soluciones concretas y eficaces,

pero puntuales y limitadas a la dimensión del edificio en ámbito residencial6.

La investigación y los esfuerzos en dirección de una arquitectura sostenible son reales y

reconocibles y han llegado sin duda hasta un punto teórico y práctico bastante avanzado,

pero todo esto no es todavía suficiente: falta un hilo conductor, una línea guía que relacione

y integre estos episodios individuales. La magnitud del problema y de su esfera de influencia

requieren una estrategia mucho más amplia, capaz de lograr resultados más sustanciales,

con efectos a muy largo plazo y apreciables a nivel no solamente local, sino planetario.

2.3 Desde el edificio hacia la ciudad sostenible

Cuando se habla de ciudad no se entiende una sencilla agrupación de casas, sino un sistema

mucho más complejo que incluye variadas funciones públicas y privadas, servicios, espacios

abiertos, flujos de informaciones, redes de infraestructuras y medios de comunicación.

Actualmente, la mayoría de la población mundial y de las actividades productivas y económicas

se concentran en las áreas urbanas y metropolitanas que resultan por lo tanto las principales

responsables de los consumos energéticos y de la contaminación ambiental (fig. 2.2).

El desmedido e incontrolado crecimiento que ha caracterizado las ciudades en los siglos

XIX y XX, ha determinado además la ocupación irracional y extensiva del suelo, invadiendo

porciones de terreno antes destinadas a la agricultura o a las forestas, o sea destruyendo

millones de hectáreas de recursos naturales. La ciudad difusa no es que el espejo del modelo

económico y productivo actual, traducido en sistema urbano.

Al coste ecológico que las áreas urbanizadas producen respecto al medio ambiente, no

corresponde además un beneficio social de igual proporción, ya que en muchos casos las

condiciones y la calidad de vida ofrecidas a la población resultan indignas e insalubres.

Siguiendo con este ritmo de expansión y de concentración de energía, las ciudades se

convertirán en lugares físicamente prohibitivos y serán al mismo tiempo ‘la aspiración y la

cárcel para sus mismos habitantes’7.

Es evidente que una organización de este tipo ya no resulta compatible ni con las exigencias

de la sociedad actual, ni con el entorno natural que la rodea y necesita por lo tanto de una

renovación inmediata. No se puede seguir pensando y actuando individualmente en los

edificios; paralelamente a esto hace falta tener una visión más amplia del problema e intentar

6.RUANO Miguel, ‘Ecourbanismo, sostenibilidad y energía’, Las energías renovables en la arquitectura y las ciudades (2000)

7. WINTER C. J., (1994)


II_La

s en

ergí

as r

enov

able

s y

la c

iuda

d so

sten

ible

19

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


solucionarlo considerando la comunidad y su asentamiento como un único organismo.

El reto queda entonces claro: actuar a la escala urbana y territorial con una planificación

innovadora dirigida hacia un nuevo modelo sostenible, o sea eficiente y auto-suficiente desde

el punto de vista energético. La insulsa e infundada rivalidad entre tecnología y ecología

tendría que ser superada: estos dos componentes no deben ser vistos como contrastantes,

al revés deberían desarrollarse de manera paralela y conjunta y actuar de soporte el uno para

el otro, en el intento de alcanzar los objetivos comunes de sostenibilidad.

Las ciudades de la era de la Segunda Civilización solar, en el XXI siglo se desarrollarán en

esta dirección: se racionalizarán los consumos, la utilización de los combustibles fósiles irá

progresivamente disminuyendo hasta la total sustitución con recursos naturales y la ciudad

se transformará en un grande convertidor de energías renovables8.

Concretamente pero, ¿como se planifica una ciudad sostenible? ¿Cual es su aspecto formal

y cual su organización funcional ideal? ¿Se podrá en futuro suplir a la demanda energética

de una ciudad entera por medio de las solas fuentes renovables? Estamos en este punto: la

integración de las energías renovables en el sistema urbano es el objetivo final para alcanzar,

el desafío que todos tenemos el deber y la responsabilidad de enfrentar y llevar a cabo.

8. WINTER C. J., (1994). Según el autor, la Primera Civilización Solar se acaba con la Revolución Industrial (XIX siglo), cuando el carbón se convertión en una fuente primaria de energía. La Segunda Civilización Solar va a nacer en cambio como consecuencia de la toma de conciencia de la insostenibilidad del modelo social y productivo actual

Fig. 2.2_Consumo anual pro-cápita de gasolina, en relación a la densidad de población urbana (1980)

Densidad población (Pers/ha)

Gas

olin

a (M

J/pe

rs)

II_La

s en

ergí

as r

enov

able

s y

la c

iuda

d so

sten

ible

20

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


2.4 Consideraciones sobre la ciudad compacta

Se ha explicado, en el capítulo anterior, porque y en que manera la ciudad compacta y

compleja pueda representar la adecuada respuesta a la insostenibilidad del sistema urbano

actual y satisfacer las reales exigencias de la sociedad moderna. En el modelo mediterráneo

(o smart growth, si se prefiere referirse a su ‘versión’ americana) es importante subrayar por

un lado el recupero de un asentamiento a medida humana, por el otro la visión más amplia,

territorial y medioambiental en la que este modelo está encuadrado. Lograr la coexistencia de

dos escalas, local y global, aparentemente contrastantes, representa una meta importante y

de difícil alcance y que como tal merece la pena valorar.

Este primer paso se puede interpretar como una ‘señal positiva’, la cual sugiere que

probablemente nos estamos moviendo en la dirección correcta. En la práctica pero queda

todavía mucho camino a recorrer para llegar hasta una ciudad sostenible desde todos los

puntos de vista; hay muchos puntos que necesitan ulterior estudio y desarrollo y muchas

variables aún para tener en cuenta: integrar y combinar todos estos factores no es cosa

sencilla.

Uno de los temas que se ha quedado más apartado hasta ahora es precisamente lo de la

integración de las energías renovables en el sistema urbano: tanto en el modelo mediterráneo,

cuanto en las teorías de smart growth de origen americana, ni se menciona este aspecto.

Aunque se dedique atención al tema medioambiental, a través de estrategias tanto de ahorro

de recursos materiales y energéticos, cuanto en la reducción de las emisiones dañinas a

la atmósfera, no se dedica mucho espacio a la posibilidad de aprovechar de las fuentes

naturales para limitar ulteriormente el impacto hacia el entorno.

De hecho, estas políticas nacen como respuesta a la dispersión del tejido urbano, o sea a un

problema de tipo formal y funcional; quizás es por esta razón que se enfocan más en esta

dirección que en el tema específicamente energético. Prescindiendo de este detalle, los dos

aspectos no pueden avanzar por separado porque tienen una relación muy estricta, como se

verá más adelante, y es entonces en este sentido que se debe dirigir la investigación, en el

intento de integrar en un único concepto el tema urbano y el tema energético.

2.5 Las herramientas de planificación

La mayoría de las políticas de desarrollo territorial actuales aún proponen estrategias de

actuación obsoletas que tienen sus raíces en un modelo urbano y social perteneciente a

una época histórica antigua; la estructura organizativa de la planificación se ha mantenido

prácticamente estática en el tiempo y sigue utilizando los mismos procesos y herramientas

desde hace decenios.

La sociedad, en cambio, es un organismo vivo y dinámico, en continua y progresiva evolución:


II_La

s en

ergí

as r

enov

able

s y

la c

iuda

d so

sten

ible

21

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


su organización se ha transformado, las relaciones en su interior han variado y han nacido

nuevas exigencias y prioridades a lo largo de los años. Hoy en día, los valores ecológicos

representan la nueva fuerza de cohesión social, la dirección a perseguir para evitar el colapso

de nuestras ciudades, lograr una mejor calidad de vida para la población y a la vez detener

la explotación del suelo y de los otros recursos naturales.

La evidente incompatibilidad entre el sistema de planificación y la idea de una ciudad

sostenible, exige una inmediata re-fundación de la práctica urbanística y del mismo urbanismo,

entendiendo este último como ‘una disciplina que reflexiona y resuelve la organización de la

sociedad en armonía con el medio natural que le alberga’9.

La nueva estrategia de planificación nace precisamente de la interpretación de este concepto

y se traduce, a nivel de actuación, en una renovada metodología de análisis, gestión y control

del proyecto, en la que los criterios ambientales se definen y se integran ya desde las primeras

fases.

El nuevo sistema de planeamiento tiene como objetivo concreto la integración en el entorno

urbano de las energías renovables y esto presupone no sólo un serio conocimiento técnico,

sino también una profunda conciencia del contexto en el que se actúa; en este sentido, el papel

desempeñado por las modernas Tecnologías de Información y Comunicación (TIC) puede

ser determinante. Para citar un ejemplo entre ellas, los sistemas de Información geográfica

(SIG) permiten sintetizar en mapas conceptuales una gran cantidad de información detallada

relativa a las características ambientales y climáticas de un lugar; los datos organizados de tal

manera representan, desde el principio del proyecto, una referencia en la elección del tipo de

intervención a actuar entre posibles alternativas. Por otra parte, los softwares de simulación y

de modelado tridimensional constituyen un ulterior soporte digital muy eficaz para evaluar la

incidencia visual y paisajistica real de las instalaciones energéticas10.

El análisis preliminar representa entonces uno de los momentos fundamentales del proyecto

porque permite prever el impacto y las consecuencias que los sistemas renovables pueden

generar en el territorio (aunque este sea mínimo y por cierto inferior al que deriva de las

fuentes fósiles), visualizar posibles escenarios futuros y hacer previsiones.

Los indicadores de sostenibilidad representan otra herramienta muy útil en la práctica

urbanística, tanto en fase de evaluación cuanto en fase de ejecución de un plano. Se trata

de datos elaborados en formato numérico que se relacionan, por ejemplo, con el uso de

recursos naturales (agua, energía solar, energía eólica etc.) y permiten determinar el grado

de eficiencia energética de una ciudad11.

La disponibilidad de una herramienta de monitoreo constante es fundamental porque,

manteniendo bajo control el efectivo funcionamiento de un plano urbanístico durante su

progresiva actuación, deja la posibilidad de aportar eventuales modificaciones y mejoras

‘en curso de obra’, corregir eventuales detalles, perfeccionar determinados aspectos o

9. IZQUIERDO TOSCANO José Manuel, IZQUIERDO TOSCANO Alejandro, ‘Los recursos energéticos en la planificación urbanística y territorial’, 5º Congreso Internacional Ciudad y Territorio Virtual. Libro de resúmenes (2009)

10. Se vea la nota anterior

11. FERRER I PONT Esther, LORÁN BENAVENT Gisela, CABRERA TOSAS Francisco, BOTEY SÁNCHEZ DE ROJAS Blanca, ‘Eines i indicadors per a la mesura del grau de sostenibilitat dels projectes de desenvolupament urbanístic’, 5º Congreso Internacional Ciudad y Territorio Virtual. Libro de resúmenes (2009)

II_La

s en

ergí

as r

enov

able

s y

la c

iuda

d so

sten

ible

22

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


adecuarlos a situaciones imprevistas.

La flexibilidad es una característica fundamental de la planificación sostenible; cómo se ha

dicho antes, al ser la ciudad un sistema dinámico, formado por variados componentes en

continua interacción, difícilmente puede mantener un equilibrio estable y constante en el

tiempo. Por esta razón es importante disponer de herramientas capaces de controlar los

procesos sociales, políticos y económicos e interpretar los progresivos cambios producidos

por ellos.

El planeamiento urbano representa una herramienta de guía hacia una única y fija dirección,

un objetivo bien determinado que es la sostenibilidad; al mismo tiempo pero debe poder

adaptarse y modelarse según la forma de la realidad local a la que se refiere.

2.6 Los actores de la planificación: administración y ciudadanos

En los países europeos, las autoridades locales representan los mayores o los únicos

promotores en el ámbito de la planificación urbana: quiere decir que poseen una total o muy

amplia competencia decisional y económica respecto a todas las iniciativas concernientes el

desarrollo formal y funcional de la ciudad y de su comunidad de habitantes.

Naturalmente, este importante papel se extiende también a la gestión y a la organización de

los flujos de energía, que es lo que más afecta al grado de eficiencia de una área urbana. De

hecho, en el ámbito del sistema energético global de una ciudad, la administración pública

desempeña diferentes funciones que se pueden resumir en cuatro principales12:

Productor y proveedor de servicios, quiere decir principal responsable de la distribución

de recursos como agua, electricidad, gas etc.

Consumidor, ya que todas las instalaciones (transportes, alumbrado etc.) y los edificios

(escuelas, centros deportivos, hospitales etc.) de tipo público necesitan y utilizan energía

para su correcto funcionamiento.

Regulador, porque la planificación urbana influencia directamente, según sus características

formales y funcionales, los hábitos y la consistencia de los consumos.

Motivador, o sea promotor de políticas y estrategias para el ahorro energético y de

iniciativas para la correcta información y formación de los ciudadanos respecto a los

temas sostenibles.

La revolución sostenible tiene que empezar precisamente por aquí, por las instituciones

que representan, en este sentido, la guía principal a lo largo del camino hacia la completa

integración de las energías renovables en las áreas urbanas.

La sostenibiliad urbana es un tema nuevo y conocido superficialmente por la mayoría de la

gente común: los administradores deben entonces ofrecer un claro marco de referencia que

oriente tanto a los usuarios que a los promotores de la edificación privada. Esto quiere decir

12. LOPES Carlos, ENGLERYD Anna, ‘Co-operative procurement at urban level. A policy instrument for more environmental cities’. Environmentally Friendly Cities. Proceedings of PLEA 98 (1998)

•

•

•

•


II_La

s en

ergí

as r

enov

able

s y

la c

iuda

d so

sten

ible

2�

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


que tienen la responsabilidad de aventurarse y arriesgarse por primeros hacia esta nueva

dirección, a través de intervenciones innovadoras y concretas (por ejemplo en los edificios

y en los equipamientos públicos) que otorguen visibilidad al tema y que funcionen como

ejemplos pedagógicos capaces de enseñar y explicar la manera correcta para actuar1�.

Muchas personas no están todavía dispuestas a renunciar a sus habitudes de vida, por cierto

no sostenibles, debido a la falta de conocimiento real respecto a los problemas energéticos

relacionados con el medio ambiente: los usuarios necesitan una educación que les permita

aprender a utilizar los edificios y los espacios públicos de manera racional, enterándose

realmente de que un comportamiento errado puede afectar mucho y negativamente a

su mismo entorno ambiental y social14. Sólo a través de una amplia divulgación y de una

completa accesibilidad de la información es posible reconocer el interés común del tema y

alcanzar un nivel de conocimiento y conciencia suficiente para determinar acciones de tutela

espontaneas y no forzadas.

No es posible pensar en una planificación sostenible que no contemple la cooperación con

los habitantes, los cuales representan, en su conjunto como comunidad, una componente

integrante y fundamental del organismo urbano. La contribución activa de los usuarios tiene

un gran potencial estratégico que permite verificar y mejorar sensiblemente la calidad y el

grado de sostenibilidad de un plano urbanístico.

Encuestas, plataformas interactivas que ofrezcan la posibilidad de opinar y expresarse sobre

temas de interés común, interfaces sencillos e inmediatos que crean un enlace directo

entre los promotores y la realidad local, sistemas de intercambio de información: son todas

herramientas vueltas a favorecer la participación ciudadana, tanto en la fase de análisis

(expresión de exigencias y necesidades) cuanto durante la ejecución del plano (feedback).

Existen también otros frentes en los que se puede trabajar con el objetivo de aumentar la

visibilidad de los temas ambientales urbanos e impulsar la acción concreta de la comunidad

en este sentido. A través de programas energéticos específicos, financiamientos públicos

para la integración de las energías renovables, normativas y sistemas de certificación que

guíen y regularicen las intervenciones, la administración local dispone de la posibilidad de

acrecer el interés también de parte de otros sectores del mercado, de apoyar la cooperación

con ellos y de favorecer entonces el desarrollo económico global.

2.7 El papel de las figuras técnicas

Los actores técnicos (arquitectos, ingenieros, urbanistas, constructores etc.) entran en juego

en la fase de actuación práctica y de ejecución de la planificación: el diseño representa el

momento en el que todos los conceptos alrededor de la sostenibilidad teorizados y planteados

1� MARSAL LLACUNA Maria Llüisa, ‘Towards an urban sustainability form planning nd architecture energetically efficient’, 5º Congreso Internacional Ciudad y Territorio Virtual (2009)

14. HAUSLADEN Gerhard, ‘Prefactory remarks by a member of the scientific committee’. Solar Energy in Architecture and Urban Planning (1996)

II_La

s en

ergí

as r

enov

able

s y

la c

iuda

d so

sten

ible

24

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


hasta ahora, se traducen en objetos reales y funcionales (edificios, ciudades, etc.).

El nuevo objetivo consiste en el racionalizar de manera concreta el consumo de energía, sin

por esto comprometer los niveles de confort fisiológico, estético, funcional ofrecidos a los

usuarios de un determinado espacio. Emergen entonces nuevos criterios de elección que

modifican la práctica de las figuras técnicas y el aspecto energético se convierte en uno de

los parámetros determinantes del proyecto.

Esto presupone una nueva forma de saber (background) que incluye un profundo conocimiento

tanto de los recursos ambientales locales, cuanto de los recursos técnicos y funcionales

disponibles hoy en día. La tecnología es un sector en rápida evolución y, al contrario de

lo que normalmente se piense, tiene muchas ventajas en relación al tema de la eficiencia

energética: el papel y la habilidad de las figuras técnicas consiste precisamente en saberlas

utilizar al servicio del hombre y del medio ambiente.

La investigación no avanza por apartados cerrados, sino es un recorrido abierto en el que

todos los ámbitos científicos se relacionan y intercambian informaciones entre ellos. Es

importante ser capaces de traducir e introducir los progreses hechos en otras disciplinas15

(biología, informática y como se ha dicho antes tecnología) en aplicaciones concretas para

la arquitectura y el urbanismo.

La transversalidad de los conocimientos y la interdisciplinariedad del proyecto representan

probablemente los dos puntos de fuerza en los que la nueva práctica profesional encuentra

su origen y su significado. Arquitectos, ingenieros, urbanistas, constructores y todos lo que

participan en el diseño de nuevos espacios urbanos deben aprender a colaborar, a cooperar,

a compararse entre ellos para alcanzar un objetivo común. La planificación sostenible nace

de de una visión holística16, relacionada con le exigencias futuras y no limitada en el tiempo

y en el espacio.

15. Se vea la nota 1�

16. Se vea la nota 14


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

25

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

Capítulo III

El concepto de solar city

3.1 El sol: fuente primaria de luz y calor

Se puede entender la biosfera, esta ‘capa’ de 100 metros de grosor que se extiende alrededor

de la Tierra, como un sistema en el que todos los materiales se utilizan en ciclos cerrados,

puestos en marcha y regulados por la acción del sol que representa sin duda alguna, una

fuente primaria de vida.

El sol es responsable de la fotosíntesis clorofiliana, o sea del proceso orgánico que determina

el crecimiento de los seres autótrofos: los arboles, las plantas, las flores, las praderas,

incluso los productos cultivados destinados a la alimentación no existirían en ausencia del

sol. Fenómenos ambientales como la lluvia, la nieve, el viento se generan también por el

acción térmica del sol, que genera la evaporación del agua de la hidrosfera y crea constantes

diferencias de temperatura entre las masas de aire de la atmósfera (fig 3.1).

Evidentemente, la biosfera no está constituida solamente por elementos materiales y por

especies vivientes vegetales, sino incluye también el genero animal y el genero humano: este

último aspecto es lo que más interesa a la investigación y es entonces en este sentido que se

enfocará la atención. El sol se relaciona con el hombre tanto en forma de luz cuanto en forma

de energía (calor) y en ambos casos representa una fuente insustituible de bienestar.

Fig._3.1_El sol: motor de toda la biosfera


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

26

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

En primer lugar, la luz natural nos permite conocer la realidad: ver los objetos y todo lo que

nos rodea, reconocer y distinguir los colores, percibir la forma y la tridimensionalidad del

espacio, gracias a la alternancia con las sombras, experimentar sensaciones agradables y

confort visual. La luz influye también sobre la producción de hormonas y entonces sobre el

humor, los impulsos y las acciones, hasta tener beneficios para la salud del cuerpo y de la

mente humanos. En último, aunque no menos importante, la luz es sinónima de claridad y

entonces de seguridad, tanto como sensación personal cuanto en el sentido común de la

sociedad.

En forma de energía, el sol provee al necesario calentamiento del cuerpo humano y de todos

os espacios interiores y exteriores que representan la escena de nuestras acciones, o sea

equilibra los intercambios térmicos fisiológicos y regula el confort de los ambientes.

Desde el principio de la historia, además, el sol ha siempre tenido un especial significado

simbólico en el imaginario común, ha sido venerado y temido como un dio, su imagen

ha aparecido a menudo en las manifestaciones culturales y religiosas de las poblaciones

primitivas y todavía es presente en algún caso hoy en día (fig. 3.2).

Cuanto dicho hasta ahora evidencia el papel vital desempeñado por el sol en nuestras

existencias y explica porque el estilo de vida de los seres humanos se ha adaptado y

desarrollado en el tiempo según la disponibilidad de este recurso. Las poblaciones del

pasado, por ejemplo, migraban estacionalmente (verano-invierno) en búsqueda de lugares

más expuestos a la radiación y de climas templados favorables a la agricultura. En general,

los ritmos cotidianos están todavía vinculados a la alternancia entre día y noche y muchas

actividades dependen directamente de la presencia del sol. La discontinuidad es quizás el

factor que más influye y dificulta, para decirlo así, el uso del sol como fuente energética y

lumínica y es precisamente este aspecto uno de los que más ha condicionado la evolución y

el desarrollo de la especie humana en la historia.

El fuego representó el primer invento para suplir a la falta de calor y luz en la noche; a

través de un simple proceso de combustión de la madera, el hombre podía protegerse de los

animales salvajes, procurarse una fuente de calor, cocinar y hacer más agradable su comida,

es decir responder a algunas exigencias básicas para su propia supervivencia (fig. 3.3).

Fig. 3.2_Dolmen y menhír, arquitecturas construidas en función del sol

Fig. 3.3_Esquema de un hábitat primitivo y uso del fuego


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

27

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

Con el pasar del tiempo, el uso del fuego se especializó (se alcanzaron temperaturas mucho

más altas, capaces de cocer arcilla y fundir metales) y se experimentó en muchas nuevas

aplicaciones, descubriendo que, a través de ellas, se podía mejorar notablemente la calidad

de la vida del hombre. La producción del vidrio representó una de estas y uno de los mayores

progresos tecnológicos relacionados a la combustión de la madera, ya que, por primera vez,

un elemento transparente, la ventana (en ingles ‘window’, o sea ‘ojo salvaje’1), permitió crear

una conexión visual y lumínica controlada con el exterior.

Como consecuencia, la presión sobre los bosques aumentó rápidamente a lo largo de los

siglos, hasta producir la casi total explotación de la madera, además que un notable impacto

ecológico; fue en este momento (siglo XVIII-XIX) que se empezaron a utilizar fuentes energéticas

hasta entonces inexploradas. El revolucionario descubrimiento de los combustibles fósiles

determinó un rápido desarrollo tecnológico que llevó finalmente al objetivo perseguido durante

siglos, o sea la independencia de la discontinuidad solar. Se trató en realidad de un alcance

aparente e ilusorio, ya que las instalaciones substitutivas todavía no alcanzan la calidad que

el confort solar y natural puede ofrecer. La posibilidad de crear un nivel térmico y lumínico

constante y artificial en el interior de los edificios marcó desde entonces una clara separación

entre arquitectura y naturaleza que es la causa de los drásticos efectos ambientales de los

que hoy en día tomamos plena conciencia e intentamos resolver.

3.2 La idea de la ciudad solar

El sol es entonces el motor que pone en marcha todo el ciclado así como los complejos

procesos de reciclaje de los materiales y suporta a la vez la existencia de los ecosistemas:

‘esta es la estrategia que utiliza la biosfera para su sostenibilidad. No parece razonable que el

hombre y sus sistemas se alejen demasiado de esta estrategia’2.

Recuperar la íntima y espontánea relación con el sol parece el justo camino para recorrer,

tanto para salvaguardar el Medio Ambiente, cuanto para mejorar el bienestar de los seres

humanos. Esto no quiere decir regresar a las orígenes, a la total dependencia del sol y

también a las incomodidades que esto implica, sino poder controlar, aprovechar, disfrutar (y

también protegerse cuando es necesario) de este recurso energético precioso y de su amplia

disponibilidad.

Por otro lado, el reconocimiento de las graves disfunciones que caracterizan la ciudad

contemporánea dispersa determina la inminente necesidad de planificar un nuevo modelo

de crecimiento urbano, dedicando especial atención a la organización de las partes, a las

relaciones entre ellas y a los consumos energéticos que se generan.

1. KAISER N., ‘Principles for solar construction- The path to Solar Standards’, Solar energy in Architecture and Urban Planning (1996)

2. RUEDE PERENZUELA S. (1998)


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

28

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

La idea de una ciudad solar nace precisamente de la fusión de estos dos temas, por cierto

estrictamente relacionados: la recuperación y la re-valoración del sol, fuente natural de luz,

calor, bienestar y vida, puede efectivamente representar una de las potenciales ‘llaves’ para

solucionar los problemas urbanos y energéticos que afectan a nuestra sociedad. Se trata

evidentemente de un tema abierto y extenso, caracterizado por mil aspectos y facetas y en

el que intervienen numerosas variables; entre todas, se enfocará la atención hacia el sector

de las construcciones, con el objetivo de investigar la manera para traducir este concepto en

términos concretos.

El consumo de energía en la edificación se reparte en diferentes ámbitos que podemos

resumir y clasificar de la siguiente manera3:

Energía de producción: es la energía utilizada en el proceso de fabricación de los materiales

y en las fases de modifica, manutención, demolición y reciclaje de los componentes

constructivos.

Energía de ejercicio: representa la cantidad de energía necesaria durante la vida de un

edificio para mantener el nivel de confort requerido por los usuarios.

Energía indocta: se refiere a los ulteriores consumos determinados, aunque de manera

indirecta, por las políticas de planificación y los procesos de edificación; los desplazamientos

pendulares y la proliferación de las redes infraestructurales son ejemplos concretos de

este fenómeno.

¿En que punto del proceso y en que manera puede intervenir el arquitecto? Excluyendo el

sector productivo, ya que en ello los gastos energéticos dependen más que nada del modelo

económico-industrial de una determinada sociedad, nos concentraremos en los últimos 2.

En el ámbito de la energía de ejercicio, el arquitecto puede actuar utilizando materiales y

técnicas constructivas que reduzcan al máximo la demanda energética, hasta la completa

autosuficiencia del edificio. El buen funcionamiento de ello, pero, está condicionado también

por otros factores: el comportamiento de los usuarios por un lado y sobre todo el entorno,

ya que, hablando de un contexto edificado, las otras construcciones pueden obstaculizar la

captación de la radiación solar. Esta consideración de tipo práctico evidencia la importancia

de la morfología urbana y confirma la exigencia de no pensar sólo en un edificio, sino en una

ciudad solar, o sea en un sistema en el que la integración y la utilización del sol se extienden

a todas las estructuras urbanas.

El último punto, la energía indocta, está relacionado con cuanto se acaba de decir: el ingente

consumo producido por el sector de la comunicación y de los transportes es, como ya se

sabe, la consecuencia generada por una determinada organización funcional y formal de

la ciudad. Es por lo tanto necesario intervenir y coordinar a nivel urbano las decisiones

morfológicas con las medidas energéticas.

Reconociendo y asumiendo como referencia de sostenibilidad el modelo compacto y

complejo, la ciudad solar se puede entender como una evolución respecto a ello, porque

enfoca la atención y desarrolla un aspecto importante en el ámbito de la integración de las

energías renovables, introduciendo la radiación solar como nuevo parámetro de sostenibilidad

urbana.

3. Se vea la nota 1

•

•

•


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

29

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

3.3 Los usos del sol

El sol es un bien común, pertenece a todos y a nadie a la vez y, como tal, cada individuo

humano debe poder disfrutar de sus beneficios. Este principio, resulta valido sobre todo en

la organización de una comunidad urbana solar, donde los edificios y los espacios públicos

deben articularse de manera que la radiación quede repartida con igualdad, para decirlo así,

y que todos los ciudadanos tengan la misma posibilidad de aprovechar de ella.

En el caso específico de la ciudad solar, son tres los grados de utilización del sol que se

deben tener en cuenta y garantizar, o sea: el uso individual, el uso técnico y el uso social�

(fig. 3.�).

El uso individual se refiere sobre todo al acceso directo de la luz diurna (daylight) y a la

iluminación natural de los edificios, al contacto visual con el entorno exterior (sky view)

y al calentamiento pasivo de los espacios. El consumo inmediato de la energía solar es

responsable, como se ha explicado anteriormente, del bienestar fisiológico y mental de

la persona.

El uso técnico, definido también activo, implica un proceso de conversión de la radiación

solar en formas de energía distintas, su acumulación y su eventual ‘desplazamiento’ hasta

el sitio de utilización, por medio de específicos soportes tecnológicos. En este ámbito,

los colectores térmicos para el calentamiento del agua sanitaria y las instalaciones

fotovoltaicas para la producción de electricidad, son dos sistemas que han alcanzado

un nivel de desarrollo tecnológico avanzado, pero cuya aplicación en ámbito urbano se

puede todavía ampliar.

La generación y el crecimiento de la biomasa es la otra importante aplicación indirecta de

la energía solar: los residuos orgánicos procedentes de la explotación agrícola y ramadera

y de la actividad humana (doméstica e industrial) se convierten en materiales naturales

combustibles (biogases y aceites vegetales) útiles para la generación de energía calorífica

y eléctrica.5

El uso social, en último, se refiere al asoleo directo de las áreas públicas, accesibles de

parte de toda la comunidad. Es importante organizar racionalmente la distribución urbana

y procurar que los edificios no afecten, con sus sombras, al uso directo del sol en estas

zonas; la posibilidad de los usuarios de disfrutar de espacios al aire libre agradables y

soleados no debe ser reducida, sino incrementada. Al mismo tiempo, así como se ha

comentado antes, la luz solar es uno de los componentes primarios para el crecimiento

de la vegetación, elemento que contribuye sensiblemente a mejorar el confort ambiental

en ámbito urbano. Como se verá más adelante, los espacios públicos desempeñan un

papel fundamental en la ciudad solar compacta.

�. KAISER N. (1998) Y TREBERSPURG M. (2008)

5. PARES GAHIT Jordi, ‘Energía de la biomasa’. Las energías renovables en la arquitectura y las ciudades (2000)

•

•

•


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

30

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

3.4 Características generales de la ciudad solar

La condición esencial para la ciudad solar es una economía de consumos contenidos y

de alta eficiencia energética, es decir un sistema capaz de obtener la máxima cantidad de

energía disponible para satisfacer las necesidades humanas utilizando mínimos recursos

primarios.

El primer paso en esta dirección consiste en armonizar los requerimientos per cápita con la

cantidad de energía realmente proporcionada por el sol, considerando tanto la reducción de

esta debida al paso de la radiación por la atmósfera, cuanto la capacidad de las instalaciones

de convertirla en energía térmica y eléctrica; normalmente, la eficiencia de los colectores

solares se acerca al 50%, mientras que para las celdas fotovoltáicas baja hasta el 10%. Una

rápida evaluación de este tipo, evidencia inmediatamente que los consumos de los países

más industrializados (Europa y América del Norte, por ejemplo) son superiores al promedio

mundial y a los que la sola energía solar puede sostener. El objetivo es entonces reducirlos

y optimizarlos, también para no comprometer la ecua distribución de recursos y el futuro

desarrollo económico de las poblaciones más atrasadas.

Fig. 3.�_Combinación de uso individual, técnico y social del sol en el barrio de Gneiss Moss (Salisburgo, 2000. Arquitecto Georg W. Reinberg)


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

31

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

A parte de estas consideraciones de tipo general, no existe un modelo unívoco y repetible

para construir una ciudad solar; se deben naturalmente definir algunas líneas guías comunes

pero luego son las características locales que hacen de referencia principal para el proyecto.

Los datos ambientales como el clima, la topografía, la latitud y la exposición del sitio por un

lado, y las características formales como la tipología constructiva, la altura de los edificios, la

anchura de las calles y la orientación del tejido por el otro, son los factores que más pueden

modificar, de una o de otra manera, la incidencia de la radiación solar en un determinado

lugar y desde los que entonces no se puede prescindir.

La influencia de la morfología resulta particularmente clara en el caso la ciudad compacta que,

se ha dicho, reconocemos como modelo sostenible. Potencialmente, un parque edificado con

alta densidad y con una cierta articulación ofrece una superficie total de exposición al sol mayor

respecto a un entorno disperso; esta misma densidad reduce a la vez la capacidad de recibir

y almacenar la energía solar, a causa de las reciprocas sombras que los edificios proyectan

uno en cima del otro y en los espacos públicos. Este fenómeno se convierte particularmente

incomodo en las latitudes más altas, durante el invierno, cuando el sol se encuentra más

bajo en el horizonte y también un edificio de altura contenida puede actuar de obstáculo a las

ganancias y a los beneficios solares de los otros. El mismo edificio podría funcionar al revés

en verano, cuando en cambio sería deseable, sobre todo en las latitudes más cercanas al

ecuador, protegerse de la radiación y evitar fenómenos de sobrecalentamiento.

¿Cómo se puede intervenir delante de la reducción del uso técnico, individual y social del

sol, debida a la compacidad del tejido construido? Al primer caso se puede obviar, por

ejemplo, con una edificación regular en altura, de manera que las cubiertas (horizontales o

inclinadas) queden siempre soleadas y puedan entonces acoger las instalaciones técnicas

para la acumulación y la conversión de la energía. En el segundo caso, son los espacios

públicos que pueden suplir a la limitación del contacto visual con el exterior, a la disminución

de luz diurna directa o a la falta de calentamiento directo que afecta sobre todo a los niveles

más bajos de los edificios: mejorando el uso social, se ofrece a los usuarios la posibilidad

de disfrutar de los beneficios del sol en espacios al aire más bien que en el interior de los

edificios.

Es evidente que el espacio público abierto no puede sustituir completamente los espacios

domésticos interiores, tanto por un tema funcional y de privacidad, cuanto por un tema

ambiental y climático; el uso social puede ser un soporte, pero un nivel mínimo de uso

individual del sol debe ser garantizado en todo caso. Además, también en los espacios al

aire libre, el asoleo puede resultar afectado por la presencia de obstáculos a la radiación.

Para evitar las sombras mutuas entre cuerpos edificados, es evidente que no existe otra

opción si no la de dejar entre ellos una distancia mínima y proporcionada a su altura, en

dirección N-S, ya que es justo desde el Sur que procede la mayor cantidad de radiación solar.

En cambio, para mantener constante la compacidad global del tejido, se puede incrementar

la densidad en la orientación opuesta, reduciendo el espacio libre entre los edificios6, ya que

las fachadas este y oeste no contribuyen al aporte energético invernal y necesitan en cambio

protección en verano (fig. 3.5).

6. GIVONI B. (1998)


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

32

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

Naturalmente, una organización de este tipo implica una determinada orientación de la trama

y una específica articulación de los volúmenes, para ser realmente eficaz y eficiente con

respecto a la penetración de la radiación solar.

Todo esto significa que, aunque existan unas ‘reglas’ generales, en cada específica situación

hay que buscar siempre, entre distintas variables, la combinación y el equilibrado compromiso

que mejor encajen con el contexto ambiental y climático en examen y garantice el máximo

resultado posible para ello.

3.5 El papel de los espacios y de los servicios públicos

La mayor crítica que se hace a los asentamientos con alta densidad es la excesiva

concentración de las actividades la cual lleva al apretamiento de los espacios construidos

y a la consiguiente reducción de los lugares abiertos para la unión y el encuentro. Se habla

especialmente de segregación de la naturaleza, debida a la falta de espacios verdes, y de

las consecuencias prácticas que este factor puede tener para el entero sistema urbano; la

eliminación del anhídrido carbónico, la absorción del agua de la lluvia, la proyección de

sombras y la regulación de la temperatura en calles y plazas son todas funciones importantes

que vendrían a faltar en ausencia de vegetación.7

7. FULLER R. (2007)

Fig. 3.5_Orientación hacia Sur para los edificios del distrito de Gneiss Moss (Salisburgo, 2000. Arquitecto Georg W. Reinberg)


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

33

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

En realidad, las áreas públicas revisten un papel fundamental en la estructura organizativa de

la ciudad compacta. Uno de los objetivos principales de la planificación solar es precisamente

lo de introducir en el tejido urbano espacios al aire libre soleados e idóneos para pasear, jugar,

leer, relajarse, o simplemente disfrutar de luz y calor naturales. Ofreciendo a los usuarios un

alto nivel de confort ambiental, se favorece y se incrementa el uso social pasivo del sol y se

alcanza una mejora de la calidad del entorno urbano.

Las zonas públicas se colocan en el paisaje urbano como las preciosas piezas de un

mosaico y aparecen como episodios puntuales distribuidos uniformemente en el espacio

construido: ‘no es necesario que sean grandes plazas, ni grandes parques; pequeñas plazas y

perspectivas con puntos de verde entrelazados es suficiente’8. No se trata necesariamente de

áreas extensas, sino más bien de “oasis” de vegetación oportunamente expuestas al sol, sin

ruido ni contaminación atmosférica debidos al tráfico de los coches y dotadas de elementos

funcionales, atractivos y de calidad a la vez (por ejemplo materiales constructivos nobles o

elementos especiales de mobiliario urbano). Este tipo de enfoque y tratamiento no se limita

a las plazas, sino se puede extender también a vías y calles, en el intento de incrementar los

itinerarios peatonales y limitar al máximo la circulación viaria.

Esto no quiere decir prohibir completamente el uso de los vehículos privados y de todos

los medios motorizados: en una ciudad del siglo XXI ya sólo sería utópico pensar en esto.

Se intentará, en cambio, de disminuir la necesidad de utilizarlos, primero reduciendo las

distancias y luego proporcionando donde necesario un servicio de transportes públicos

eficiente y que, a lo mejor, haga uso de energías alternativas. De hecho, ya se han realizado

experimentaciones en esta dirección, utilizando por ejemplo gas procedente de biomasa con

los resultados han sido bastante satisfactorios. Paralelamente, se pueden plantear servicios

y equipamientos de tipo público que aprovechen de la radiación solar, cuando requieran

energía para su funcionamiento. El calentamiento del agua de las piscinas representa, en este

ámbito, una de las aplicaciones a ‘gran escala’ de los colectores térmicos solares que más se

está difundiendo y que puede determinar realmente un ahorro energético consistente.

En general, asociar e integrar el aprovechamiento social del sol con el uso técnico, determina

la ampliación del ámbito de acción a sectores funcionales variados y de mayor escala, todavía

poco explorados; los mismos espacios públicos se podrían hipotéticamente transformar en

acumuladores y convertidores de energía solar a destinarse a otras actividades urbanas.

Un enfoque de este tipo, integrado y no ‘monotemático’, representa quizás la manera para

racionalizar los consumos, obteniendo el máximo rendimiento energético con cantidades

mínimas de recursos.

Las obras y los edificios públicos representan además un ejemplo educativo y formativo para

los ciudadanos, los cuales pueden ofrecer una contribución positiva a las intervenciones, a

través de una participación directa y consciente.

8. RUEDA S. (1998)


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

3�

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

3.6 Estándares solares para los edificios

El enfoque de tipo solar no se limita evidentemente a los espacios públicos y a las redes de

servicios y de comunicación, a pesar del papel central que estos componentes revisten en

el comportamiento del entero entorno urbano, La ciudad solar es también (y sobre todo)

volúmenes construidos, edificios que por supuesto se relacionan y constituyen parte integrante

del sistema urbano, pero al mismo tiempo llevan un propio individual funcionamiento que

influye de manera consistente en el balance energético global de la comunidad.

La menor o mayor cantidad de energía requerida por un edifico puede depender tanto de

los usuarios y de sus hábitos de consumo, cuanto de las características arquitectónicas y de

fábrica de los elementos constructivos. Por un lado, hace falta, como ya se ha comentado

anteriormente, promover iniciativas finalizadas a difundir una información correcta y a

desarrollar una educación y una conciencia común respecto a los temas energéticos y

ambientales. Por el otro lado es necesario establecer algunos criterios generales que guíen

a los proyectistas y a los constructores y permitan, a la vez, de evaluar el bueno (o malo)

funcionamiento energético de un edificio.

Esto no significa definir una pauta de prescripciones y reglas fijas y unívocas, ya que cada caso

puede presentar aspectos específicos, debidos por ejemplo a las circunstancias geográficas

y climáticas, y porque en realidad no existe un solo camino para llegar al resultado final. De

hecho, se trata más bien de explicitar y aclarar cual es la intención común, dejando debida

libertad a los actores del proceso de planificación (políticos, arquitectos, ingenieros etc.) en

la elección de las estrategias y de las tecnologías más oportunas para concretizarla. Desde el

punto de vista conceptual, el objetivo general para alcanzar se puede definir de la siguiente

manera: ‘a lo largo de toda su vida el edificio debería restituir a la naturaleza el equivalente de

lo que le ha quitado’9. En otras palabras, este proceso funciona como un préstamo de dinero:

el edificio coge y utiliza los recursos de la naturaleza para su desarrollo y se compromete

pero a devolverlos dentro de un tiempo determinado. Una vez aclarada entonces la dirección

hacia la que todo el mundo se debe mover, es posible escoger los ‘medios’ y el camino más

adecuados para llegar a ella.

Los Standards für solares Bauen10 representan un sistema de parámetros físicos y geométricos

a introducir en fase de proyecto y durante la vida del edificio para el control y el monitoreo de

los consumos energéticos. Este ejemplo concreto se refiere a los índices energéticos de Linz-

Pichling, distrito solar experimental austriaco que se examinará de manera más profundizada

en el parágrafo siguiente. Ahora, se analizarán brevemente los criterios tomados en cuenta

en este caso, en el intento de explicar los temas principales de referencia en una posible

estrategia de acción:

Contacto visual: se debe garantizar una mínima superficie libre de obstrucciones y

sombras, la cual permita ‘estirar la vista’ y tener una relación con el exterior.

9. Se vea la nota 1

10. Parámetros definidos por Norbert Kaiser en el ámbito del proyecto europeo de investigación READ 1 (Renewable Energy in architecture and design)

•


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

35

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

Iluminación natural: los espacios y la ventanas deberían ser dimensionados para ofrecer

un adecuado nivel de confort lumínico y limitar el uso de iluminación artificial.

Dotaciones físico-constructivas de los cerramientos exteriores y de las masas de

acumulación: es necesario proporcionar y distribuir racionalmente las superficies soleadas

y sombreadas, así como las masas de acumulación, para favorecer la ventilación y el

calentamiento pasivo de los espacios.

Sistema de distribución del calor para el acondicionamiento: se evalúan las necesidades

de confort térmico y los consumos, en relación a las condiciones climáticas y al tipo de

instalación utilizada.

Agua caliente sanitaria: se establece el consumo máximo anual de energía, proponiendo

instalaciones específicas para un ulterior ahorro.

Aplicación de la bomba de calor.

Consumo total de energía térmica: sumando todos los consumos energéticos anteriores,

se fijan los valores de consumo anual recomendados para las viviendas, en relación a su

superficie (m2).

Necesidad de energía eléctrica: varia, evidentemente, según el numero de usuarios que

residen en un piso.

Necesidad de energía primaria: el consumo global no debería superar los 100 Kwh/m2

por año. Dicho de otras palabras, la energía útil entregada a los usuarios, correspondería

al 75% de lo que se gastado efectivamente, considerando las pérdidas debidas a los

procesos de conversión y distribución. No se discute en este momento sobre las fuentes

utilizadas (sean estas de tipo renovable o no renovable, naturales o fósiles), más bien

se quiere evidenciar la necesidad de un modelo de consumo racional, eficiente y sin

despilfarro alguno.

3.7 El proyecto piloto de Linz-Pichling

El caso de Linz-Pichling representa uno de los primeros experimentos urbanos en ámbito

europeo reconocible como ciudad solar. El proyecto responde a la creciente demanda de

alojamiento de la ciudad de Linz, capital de la Austria septentrional situada algunos kilómetros.

a Noroeste, y combina esta exigencia residencial con una política de ahorro energético y de

integración de la energía solar lanzadas por la administración municipal.

El emplazamiento del nuevo distrito es un lugar privilegiado, ubicado entre las orillas del

río Danubio y del río Traun, el cual posee un gran valor naturalístico y paisajístico y una

consistente reserva biológica; todos estos aspectos estos merecen evidentemente especial

atención.

El estudio previo conducido por Roland Rainer en el 1992 ha entregado las líneas guías para

el proyecto general del nuevo barrio de Pichling, elaborado en el 1995 por la acción conjunta

de 12 estudios internacionales de arquitectura.

•

•

•

•

•

•

•

•


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

36

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

De hecho, se trata de un núcleo autónomo constituido por 5.000 viviendas sociales, un

complejo escolar, un centro dotacional comunitario, una biblioteca y otros equipamientos de

tipo local; Pichling se presenta hoy como una pequeña ciudad que acoge 25.000 habitantes

(fig. 3.6).

El reto principal del proyecto es lo de obtener la máxima densidad posible y una alta

complejidad de funciones, en el intento de reducir los consumos energéticos globales y de

ofrecer a los usuarios una buena calidad y de vida, por medio de la integración urbana de la

energía solar.

Los criterios adoptados en la elaboración del proyecto, no son mucho más que reglas de

adecuación al sitio, que tienen como referencia y soporte tecnologías ecológicas específicas,

y cuyo objetivo principal y común es lo de garantizar los diferentes usos del sol. La atención

dedicada a la orientación y al tratamiento diferenciado de las fachadas, así como la proporción

entre altura y distancia de los edificios y la distribución de los arboles son medidas finalizadas

al aprovechamiento pasivo, o sea el uso individual del sol también en los meses invernales

(fig. 3.7).

Fig. 3.7 Estudio de la incidencia de la radiación solar respecto a los edificios (uso individual y técnico) en el proyecto de las viviendas de Norman Foster and Partners

Fig. 3.6_El distrito solar de Linz-Pichling próximo a los humedales del Danubio y del Traun


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

37

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

Fig. 3.8_Áreas verdes y uso social del sol en los espacios entre edificios en el proyecto de las viviendas de Norman Foster and Partners

La sistemática integración de placas solares y fotovoltaicas permite en cambio un intensivo

y amplio aprovechamiento activo, mientras la interposición de jardines, áreas para el juego

y el recreo y espacios para actividades colectivas ofrece la posibilidad de disfrutar del sol de

forma social (fig. 3.8).

El resultado final es ‘una estructura de nudos urbanos compactos con uso mixto’11, cuyo

tamaño se define de manera que todas las distancias respecto al centro del asentamiento

se puedan recorrer andando (fig. 3.9). La plaza central tiene además un importante valor

simbólico, ya que representa un lugar de encuentro social y un polo atractivo generador de

calidad urbana. La decisión de tipo formal, junta a otras actuaciones como la introducción de

un eficiente sistema de transporte público, la ampliación de los carriles para bicicletas y de

los recorridos peatonales, limita notablemente el uso de los medios de transporte privados y

permite reducir el gasto de energía y las emisiones de CO2 dañinas para el medio ambiente

(fig. 3.10).

A parte el intensivo uso del sol, se han tomado otras medidas de ahorro energético, las cuales

incluyen el aprovechamiento de otras fuentes energéticas de origen natural, como el biogas y

los aceites vegetales procedentes de biomasas y utilizados en la producción de electricidad

destinada el sector residencial, o la recuperación del calor desprendido por las viviendas o

por las aguas de descarga. La utilización conjunta de todas estas fuentes permite satisfacer

una buena parte de la demanda energética anual de los edificios, cuyo valor máximo se

fija, al principio del proyecto, en �� kWh/m2. De hecho, en los primeros años de actividad

del distrito, los requerimientos energéticos medios se han establecidos en 36 kWh/m2, o sea

resultan aún menores del límite previsto. Un sistema de monitoreo controla constantemente

y releva periódicamente datos relativos al funcionamiento de Pichling: después de algunos

años, el experimento parece haber dado resultados positivos y satisfactorios.

11. ISASI J. (200�)


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

38

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

El distrito solar de Pichling se ha convertido en un modelo de referencia a escala europea; en

este sentido, se debe reconocer que la campaña publicitaria y la participación en el proyecto

de nombres de arquitectos reconocidos, han desempeñado un papel determinante; con esto

no se quiere naturalmente discutir sobre la calidad y la validez del proyecto, simplemente

subrayar que probablemente existen también otros episodios parecidos, sino menos notos

en el panorama de nuestro continente.

Lo que más hace reflexionar es el hecho de que, en realidad, el concepto de ciudad solar

es bastante sencillo y su transposición a la realidad no requiere medidas o actuaciones

especiales; como se ha visto en Pichling, se trata más bien de recuperar algunos principios

básicos de la arquitectura, contando pero con el soporte de un progreso tecnológico cada

día más avanzado. Además, el budget económico necesario para la construcción de la obra

resulta bastante limitado y por lo tanto fácilmente alcanzable.

La amplia gama de tipologías edilicias utilizadas en el experimento austriaco para responder

a diferentes situaciones urbanas, es otro aspecto importante porque demuestra que un

enfoque de tipo solar y sostenible no genera necesariamente un único y repetitivo modelo,

sino puede dar lugar a una interesante investigación formal y llevar al alcance de soluciones

innovadoras y variadas en un mismo entorno (fig. 3.11).

El caso tomado como ejemplo desmiente también la credencia de que un asentamiento

con alta densidad sea necesariamente constituidos por edificios desarrollados en altura;

en Pichling ninguno de los edificios supera las � plantas. Esto quiere decir que es posible

conseguir una compacidad también con construcciones relativamente bajas: se trata, como

ya se ha repetido en variadas ocasiones, de buscar la justa proporción entre espacio libre y

espacio construido.

Fig. 3.9_Jerarquías de distancias en relación al tipo de desplazamiento

Fig. 3.10_Sistema integrado de transportes públicos. La distancia máxima recorrible a pié es de 350 metros.


III_E

l con

cept

o de

sol

ar c

ity

39

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

Fig. 3.11 Las tipologías residenciales proyectadas por Normann Foster and Partners

IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

40

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Capítulo IV

Barcelona: morfología de la trama urbana y situación energética�

4.1 El origen y la evolución del núcleo romano

La posición privilegiada en el Mediterráneo y las favorables condiciones naturales

representaron, en el siglo I a. C., la situación ideal para el establecimiento de una etapa

estratégica en los tráficos marítimos y comerciales del Imperio Romano que ya desde hace

dos siglos dominaba amplias áreas de la región catalana. El primer asentamiento surgió

con el nombre de Barcino alrededor del año �5-�3 a. C., justo en correspondencia del Mons

Taber, un pequeño promontorio de �5 metros próximo a la costa y situado entre dos rieras,

que constituía un sitio muy favorable a la colocación de un puerto (fig. 4.�)

La implantación originaria de la colonia re-proponía evidentemente el esquema clásico típico

de la ciudad romana, basado en dos ejes estructurales generadores de la trama urbana: el

decumanus maximus, orientado según la dirección del sol naciente en el día de la fundación

(Noroeste-Sureste), y el cardus maximus ortogonal al primero (Noreste-Suroeste), se cruzaban

precisamente en la parte más alta del Mons Taber (en la actual Plaza del Ayuntamiento) y este

punto simbólico representaba el centro cívico, público y religioso de Barcino (fig. 4.2).

El tejido urbano (aunque no se pueda todavía hablar de ciudad), se iba organizando entonces

según la orientación y la dirección impuestas por los ejes, desarrollando un sistema ordenado

de calles horizontales y verticales y bloques rectangulares edificados de manera regular. Las

murallas de protección contra las incursiones enemigas marcaban claramente los límites

exteriores de la área urbanizada que tenía una extensión de �� hectáreas y una anchura de

300 metros, es decir el tamaño de un asentamiento romano medio de aquel periodo (aunque

existieran también ciudades de más de 50 hectáreas).

A pesar del papel secundario que revestía en principio en el ámbito de las relaciones y

de las redes comerciales del Imperio, la colonia se convirtió en el siglo III d. C., a través

de un sorprendente proceso evolutivo, en uno de los centros urbanos de primer orden del

Mediterráneo. La progresiva consolidación de la implantación romana representó sin duda

uno de los puntos fuertes, hasta casi considerarse como la guía principal de la transformación:

�. Todos los datos relativos a la historia de Barcelona contenidos en este capítulo provienen de BUSQUETS J., Barcelona, evo-lución urbanística de una capital compacta (�992). En caso contario se especificará la fuente alternativa


IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

4�

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


las murallas antiguas fueron completadas y ulteriormente reforzadas con piedras y materiales

de demolición (hasta alcanzar un grosor de �,5 metros) y se añadieron 76 torres a lo largo de

todo el perímetro. Barcelona asumió el carácter y el aspecto formal de una ciudad compacta

fortificada, organizada interiormente según un modelo complejo y protegida de los ataques

exteriores, a diferencia de muchas otras ciudades del mismo periodo. En realidad, tampoco

esta imponente fortificación fue totalmente invulnerable a las invasiones germánicas:

efectivamente, los Visigodos ocuparon Barcelona alrededor del siglo IV, pero no destruyeron

la trama romana, sino al revés reconocieron y disfrutaron probablemente de las ventajas

ofrecidas por la organización de una ciudad mediterránea.

La estructura romana se mantuvo estable y casi intacta a lo largo de los siglos y bajo diferentes

dominaciones, hasta la Alta Edad Media, cuando la ciudad fue completamente saqueada y

rasa al suelo por mano del Califato de Córdoba, en el año 985.

4.2 La ciudad medieval

En la Edad Media, se asistió a una transformación funcional de la sociedad que tuvo notables

consecuencias en la forma urbana. El crecimiento de la población y la expansión de la

agricultura fueron las dos fuerzas principales que impulsaron la progresiva conversión de la

ciudad en un nudo productivo, comercial e institucional, una entidad activa y autónoma y un

punto de atracción en el territorio�. El nuevo papel desempeñado por la ciudad necesitaba

evidentemente de una estructura formal de soporte adecuada y renovada. Además de los

cambios sociales, la completa destrucción de Barcelona en el siglo X imponía la más impelente

exigencia de una rápida reconstrucción, debida sobre todo a la urgencia de procurar nuevos

alojamientos para la población sin hogar.

Fig. 4.�_Entorno orográfico en la época de la fundación de Barcino

Fig. 4.2_La implantación de origen romana: decumanus y cardus maximus

IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

42

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


La expansión urbanística medieval marcó la definitiva desaparición de la trama romana

ortogonal y ordenada; la nueva Barcelona renacía y se desarrollaba con un sistema de

implantación irregular, caracterizado por calles muy estrechas, diferentes la una de la otra, y por

la escasez de plazas y espacios públicos. Las parcelas se distinguían por su forma alargada,

con poca fachada hacia el exterior (alrededor de 4 metros) y profundidad pronunciada hasta

�0-�2 metros (fig. 4.3); sólo en algún caso la construcción se interrumpía en la parte central

para dejar espacio a un pequeño patio. Los edificios se desarrollaban bastante en altura:

la planta baja era normalmente ocupada por actividades comerciales, mientras las plantas

superiores eran destinadas a viviendas de pequeñas dimensiones.

La estructura densa del tejido determinó evidentemente la difusión de una tipología edificatoria

con poca ventilación y escasa iluminación natural; estas desventajas afectaban sobre todo

a las plantas más bajas de los edificios y a los espacios más apartado de la fachada exterior.

Con el avanzar de la expansión y la necesidad de más alojamientos, además, muchos edificios

fueron objeto de adicción de plantas en altura, para evitar de construir afuera de las murallas

de protección, y esto empeoró ulteriormente las condiciones higiénicas y de confort de los

espacios interiores (fig. 4.4).

El sistema defensivo de fortificaciones fue, de hecho, el único elemento del modelo romano

que se mantuvo y reforzó su papel durante el periodo medieval; las murallas seguían

rodeando y protegiendo la incolumidad del núcleo urbano, sede del poder central y de las

fervientes actividades económicas de la entera región. Esta cierta introversión, no impidió

pero la progresiva difusión de nuevos distritos edificados exteriormente al recinto fortificado,

alrededor de unas nacientes actividades comerciales o artesanas. La construcción de las

viles noves fue un fenómeno importante que se desarrolló paralelamente a la expansión de

la antigua ciudad compacta y compleja y que tuvo como primera consecuencia la gradual

transformación de las carreteras en calles de carácter urbano.

Sucesivamente a la expansión, Barcelona vivió una temporada de gran esplendor que se

prolongó hasta el siglo XIV, cuando una serie de epidemias devastó la población parando de

manera drástica el crecimiento demográfico que había caracterizado la Alta Edad Media. Se

estima que, en el �350, la ciudad tuviese alrededor de 30.000 habitantes distribuidos en una

área de 200 hectáreas.

Fig. 4.3_El tejido urbano en época medieval: parcelas alargadas y calles irregulares

Fig. 4.4_TIpología residencial:planta y alzado


IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

43

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Siguió luego una serie de fases alternas, entre desarrollo y crisis, durante las cuales la ciudad

amplió ulteriormente su extensión, sin pero afectar de manera consistente a la estructura de la

trama medieval. Uno de los eventos urbanísticos que merece la pena citar es la construcción

de nuevas murallas (entre los siglos XIV y XV) alrededor del Raval (cuyo significado literal

es precisamente suburbio), uno de los pequeños asentamientos crecido fuera del núcleo

compacto, en la parte oeste. El nuevo distrito se incluyó entonces en el recinto de Barcelona,

completando la Ciutat Vella y extendiendo su superficie hasta 2�8 hectáreas (fig. 4.5).

La consolidación formal del puerto, la construcción, cerca de la costa, de un fuerte militar

(la Ciutadella, entre el �7�5 y el �7�9) y de un nuevo barrio residencial (la Barceloneta, en

el �753), apartado del resto de la ciudad compacta, que sustituyera la zona ocupada por la

nueva fortificación, representaron sucesivos episodios urbanos, definidores formales de la

ciudad actual (fig. 4.6)

4.3 La demolición de las murallas y el Plan Cerdà para el Eixample

Como todas las otras grandes capitales europeas Barcelona fue afectada, en las primeras

décadas del siglo XIX, de un repentino proceso de industrialización, responsable, entre otras

cosas, de las grandes transformaciones urbanas que habrían llevado inevitablemente la

ciudad hasta su forma moderna.

La Ciutat Vella ya no tenía espacios libres suficientes para ubicar las fábricas, o sea las

nuevas unidades productivas, ni tampoco para acoger la población rural que desde los

campos migraba hacia la ciudad en búsqueda de una oportunidad de trabajo. La creciente

concentración de actividades, la intensificación de las relaciones con las viles noves (Gracia,

Sants, Sant Andreu, Sant Martí etc.) y el aumento demográfico llevaron la ciudad a un punto

Fig. 4.6_Situación de Barcelona en el �740Fig. 4.5_La ciudad al final de la Edad media (siglo XV d.C.)

IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

44

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


de saturación, en lo que tanto las precarias condiciones higiénicas cuanto la presión social

imponían la necesidad de derribar el recinto fortificado para permitir la natural expansión

fuera de ello.

La demolición de las antiguas murallas de origen romana se efectuó durante la década ‘50-’60

del siglo XIX; poco más tarde también el fuerte militar de la Ciutdaella fue derribado (fig.4.7).

En los mismos años se convocó un concurso para la realización de un plan urbanístico que

regulara la expansión urbana en la zona de llanura entre el casco antiguo y los pueblos de los

alrededores, considerada hasta aquel momento zona militar no edificable2. Después de varias

controversias, se encargó el proyecto al ingeniero Ildefons Cerdà (�8�5-�876), que tardó más

que 20 años en elaborar la propuesta definitiva para el Eixample, construido y consolidado

entre el final del siglo XIX y los primeros 30 años del siglo XX; el trabajo tde investigación que

está detrás de este proyecto, explica el tiempo necesario para su desarrollo (fig. 4.8).

2. Fuente: Página web oficial del Ayuntamiento de Barcelona. www. bcn.cat. Distrito del Eixample_historia

Fig. 4.7_Demolición del bastión de Tallers

Fig. 4.8_El Plan Cerdà para el Eixample (�859)


IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

45

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


La idea de Cerdà era la de crear una ciudad igualitaria con una distribución uniforme de

equipamientos y servicios, en grado de ofrecer las mismas oportunidades de vida a todos

los barrios. Las condiciones higiénicas y la salubridad del entorno urbano representaban los

problemas más grandes a resolver, así como el tema de la movilidad la cual requería una total

reorganización, en vista de las revolucionarias consecuencias que el invento de los medios

de transporte motorizados habría determinado en el escenario urbano y que el ingeniero ya

había imaginado y anunciado.

El Plan Cerdà proponía una serie de manzanas cuadradas con los ángulos cortados en forma

de chaflán, de ��3,3 metros de lado, definidas por una malla regular de calles perpendiculares

y traveseras de 20 metros de anchura (5 metros de acera en cada lado y �0 metros de carril

en la parte mediana). Los edificios, cuya altura máxima se fijaba en �6 metros, ocuparían sólo

dos lados de cada cuadra, dejando libre acceso al espacio interior destinado a zona verde

colectiva para los vecinos; en realidad, en las décadas sucesivas, la especulación edilicia

provocó la progresiva ocupación de este vacío central. La proporción dimensional entre la

altura de los bloques construidos y la anchura de las calles, se justificaba con la necesidad

de que todas las viviendas disfrutaran de iluminación y ventilación natural, sin impedimentos

debidos a las sombras de los otros edificios. Las viviendas tipo tenían una fachada principal

hacia la calle y una posterior hacia el patio interior de manzana y se estructuraban con un

largo pasillo, a lo largo del que se distribuían las diferentes habitaciones.

Respecto a las zonas verdes, el plan preveía la introducción de amplios jardines (un parque

de extensión igual a 4 o 8 manzanas en cada barrio) y de filares de arboles en las calles.

La retícula de calles ortogonales, rotada de 45 grados respecto al norte, permitía que los

chaflanes coincidieran con los cuatro puntos cardinales y que entonces todos los lados

largos de las manzanas recibieran directamente el sol en algún momento a lo largo del día.

El proyecto volvía a utilizar la misma orientación (Noreste-Suroeste y Noroeste Sureste) y

la misma estructura regular que habían caracterizado la trama urbana del núcleo romano

originario, naturalmente adaptando estos carácteres según las exigencias del tiempo; �9

siglos después, estos principios seguían funcionando en el Eixample de Cerdà3 (fig. 4.9).

3. BUSQUETS J. (�992)

Fig. 4.9_Modelos geométricos de las manzanas y funcionamiento respecto a la radiación solar

IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

46

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


4.4 Los años de la ciudad moderna

Paralelamente a la construcción y a la consolidación del Eixample, tuvieron lugar otras

significativas actuaciones urbanísticas que contribuyeron a hacer de Barcelona una moderna

capital europea.

Entre el final del siglo XIX y las primeras décadas del �900, se llevó a cabo la anexión de los

centros nacidos y crecidos fuera de las antiguas murallas; el Eixample constituía precisamente

el trait d’union entre estos suburbios y la Ciutat Vella. Se trataba de municipalidades hasta aquel

momento excluidas de los límites administrativos de Barcelona, que habían desarrollado en

el tiempo una cierta autonomía funcional y formal; por esta razón el proceso de adquisición

resultó largo y difícil y se concluyó solo en el �92�. En aquellos años, Barcelona tenía una

población de más de 500.000 habitantes, con una extensión total de 77,8 Km2 (fig. 4.�0)

La Exposición Internacional del �888, por un lado, y la explosión del Modernismo, emblema

de la arquitectura nacional y de la identidad catalana, por el otro, ofrecieron las circunstancias

ideales para la construcción de algunos edificios de valor artístico y carácter simbólico todavía

reconocidos: el Arc de Trionf de Vilasera i Casanovas, el Palau de la Mùsica de Domenech i

Muntaner, la Casa Batlló y la Casa Milá de Gaudí constituyen sólo algunos ejemplos de este

prospero periodo arquitectónico.

Además de estas intervenciones de tipo puntual, en el �907 se elaboró un importante proyecto

urbanístico, finalizado a crear una conexión entre el Eixample en fase de consolidación y los

nuevos distritos recién anexos a Barcelona. El urbanista Leon Jaussely (�875-�932), autor

del plan, no consideraba la ciudad por partes, sino como una sola entidad, individuando en

ella los ‘nudos viarios focales’ (como la Plaça de les Glories, por ejemplo) para la circulación.

A partir de estos centros, una serie de ejes diagonales se ‘irradiaba’ en el tejido urbano,

interrumpiendo su uniformidad y creando un nuevo diálogo entre varios sectores (fig. 4.��)

Fig. 4.�0_La Vila de Gracia, anexa a Barcelona en el �987


IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

47

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Paralelamente a las intervenciones arquitectónicas y urbanísticas, se iban incorporando

en la ciudad servicios como el alumbrado público, las redes de suministro de agua, gas

y electricidad, las infraestructuras y los transportes urbanos (como el tranvía) y algunos

equipamientos como escuelas y parques.

La grande exhibición del �929 que hubo lugar en el Montjuïc, trajo otras importantes

intervenciones urbanas de tipo público: el complejo expositivo preveía la creación de un

nuevo nudo central, la Plaça d’Espanya, y de un eje de conexión con la colina, a lo largo del

que se construyeron los edificios para la exhibición. La realización, durante los mismos años,

de la primera línea de la metropolitana acreció ulteriormente la necesidad de mano de obra.

Las oportunidades de trabajo ofrecidas por estos eventos determinaron, entre el �92� y el

�929, la migración hacia la ciudad de una consistente porción de población (alrededor de

25.000-30.000 personas cada año) y el rápido crecimiento de la demanda residencial: en el

�930, Barcelona alcanzó �.000.000 de habitantes. Las directas consecuencias fueron por

un lado la ulterior densificación de algunos sectores urbanos (como la Ciutat Vella) y por el

otro el nacimiento de un nuevo fenómeno, conocido como barraquismo, consistente en la

difusión, en las zonas periféricas, de agrupamientos de chabolas construidas con materiales

de descarto en las que uno o más núcleos familiares vivían en condiciones de muy escasa

salubridad y en ausencia de cualquier tipo de servicio.

El modelo de ‘ciudad funcional’, elaborado por Francesc Macià (�859-�933) con la participación

de Le Corbusier, en los años ‘30, intentó solucionar de alguna manera esta situación, con una

propuesta definitivamente alternativa, pero el aviento de la Guerra Civil determinó la fin de la

democracia y la repentina disolución de todas las innovaciones arquitectónicas y urbanísticas

consideradas de alguna manera ‘revolucionarias’.

Fig. 4.��_El Plan Jaussely, empezado en el �905

IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

48

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


4.5 De la posguerra a los juegos olímpicos del 1992

Como se puede fácilmente imaginar, en los años sucesivos a la guerra, Barcelona atravesó

un periodo difícil, caracterizado por una general depresión económica debida por un lado

a la falta de recursos y por el otro a la escasa organización política central: la pobreza y el

desorden urbanístico imperaban en toda la ciudad. La situación aparecía aún peor en el

mundo rural, donde la destrucción físicas de los campos y de los medios de producción

hacía imposible el reinicio de cualquier actividad agrícola.

Esta situación empujó la población campesina a moverse en masa hacia la ciudad, en

búsqueda de una mayor posibilidad de supervivencia; como consecuencia, entre el �94� y el

�945, más de 20.000 nuevas chabolas surgieron de manera espontánea en diferentes áreas

de Barcelona. La falta de alojamientos y el fenómeno del barraquismo se convirtieron, desde

entonces, en un problema realmente serio que necesitaba urgente solución (fig. 4.�2).

Frente a esta situación de emergencia, empezaron a desarrollarse políticas sociales finalizadas

a la construcción de polígonos con bloques residenciales masivos accesibles a un precio

relativamente barato porque parcialmente o totalmente realizados por medio de subvenciones

de tipo público. El número de viviendas aumentó con un ritmo frenético en pocos años: en

un primer momento (años ‘50) la construcción se concentró en los sectores urbanos hasta

saturar completamente el tejido existente, mientras en la década ‘60-’70 las intervenciones

se desplazaron hacia el área metropolitana de Barcelona, todavía libre de edificación. Son

precisamente estos los años de la especulación edilicia, en los que complejos residenciales de

alta densidad (hasta 320 viviendas por hectárea), financiados por promotores semi-públicos

o privados, surgieron de manera puntual y desordenada en el área urbana y metropolitana

de Barcelona.

Fig. 4.�2_Barracas a los límites del Eixample


IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

49

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


También el distrito del Eixample, aunque su tejido se pudiese ya definir consolidado, fue objeto

de un fuerte proceso de densificación: los edificios alcanzaron los 28 metros de profundidad,

su altura creció hasta los 24,4 metros, mientras en los patios centrales el límite permitido para

las construcciones se levantó hasta 5,5 metros (fig. 4.�3 y 4.�4)

La intensa actividad residencial se prolongó a lo largo de todos los años ‘70, hasta sufrir un

fuerte retroceso al principio de los ‘80. El resultado visible de los años de la especulación era

una situación de general desorden urbanístico, causado por la clara falta de un proyecto global

y unitario: la expansión había procedido de manera fragmentada y no espontánea, a través

de intervenciones puntuales finalizadas al solo interés económico de los promotores, y había

determinado la desordenada superposición de diferentes modelos formales. La extensión

hasta el área metropolitana representaba además una realidad nueva y engrandecía la escala

del problema para gestionar y resolver.

La exigencia de un programa global de recuperación, capaz de ordenar y relanzar la ciudad

como capital internacional, interviniendo a diferentes escalas, aparecía evidente e impelente.

En este contexto, la elección de Barcelona como sede de los juegos olímpicos del �992,

representó el estímulo definitivo y determinante para poner en marcha y acelerar el radical

proceso de renovación de los años ‘80.

En esta década, se llevaron rápidamente a cabo numerosas intervenciones que interesaron

diferentes ámbitos urbanos, no necesariamente relacionados con las Olimpíadas. De hecho,

los proyectos especializados destinados al evento deportivo mundial se concentraron en 4

sectores bien definidos: el Anillo Olímpico en el Montjuïc, la Villa Olímpica en la zona costera,

las instalaciones en la área de la Diagonal y aquellas en la Vall d’Hebron. Además de estas

actuaciones específicas, se realizaron también otras obras de renovación estética y formal: la

recuperación de plazas y espacios públicos, la creación de áreas verdes disponibles para los

ciudadanos, la reorganización del sistema infraestructural, las nuevas instalaciones culturales

y artísticas y los servicios comerciales son todas intervenciones promovidas con el objetivo

de devolver a la ciudad orden y funcionalidad y de conferirle una imagen nueva y moderna.

Fig. 4.�3_Progresiva densificación de la manzana del Eixample

Fig. 4.�4_El Eixample según el Plan Cerdà originario (izquierda) y en el estado actual (derecha)

IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

50

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


4.6 La situación urbana actual

Barcelona ha superado con gran éxito y desde todos los puntos de vista la ‘prueba’ de los

juegos olímpicos de ‘92, recibiendo un general reconocimiento que le ha permitido convertirse

en una ciudad internacional, un punto central de referencia en el mapa de Europa.

A partir de los años ‘90 el sector del turismo se ha desarrollado y ampliado notablemente,

gracias a la imagen representativa y atractiva que la ciudad se ha progresivamente construido,

también en relación a su favorable posición geográfica. El incremento del turismo es la nueva

fuerza que ha guiado el desarrollo urbano hasta los días actuales, determinando la expansión

del sector de los servicios ofrecidos tanto a los ciudadanos que a los visitantes nacionales

y extranjeros: infraestructuras culturales como el Caixa Forum, el MACBA (Museo de Arte

Contemporánea de Barcelona), el CCCB (Centro de Cultura Contemporánea de Barcelona),

el Auditorio, el Teatro Nacional de Catalunya, el nuevo teatro Liceu y el conjunto del Forum

han sido realizadas precisamente en estas décadas y son claros testimonios del proceso

evolutivo de Barcelona. Otras intervenciones de escala mayor, como la introducción del AVE

(línea de tren de alta velocidad) y la ampliación del aeropuerto de El Prat, han incrementado

ulteriormente las relaciones internacionales, favoreciendo la afluencia de turistas de breve y

larga estancia, procedentes de todas partes del mundo.

Respecto al ámbito residencial, después del pico alcanzado en el �992 en correspondencia

de las Olimpíadas, el crecimiento de este sector se ha mantenido constante alrededor de 200

- 300.000 m2 de nuevas construcciones cada año, hasta el �9994 (fig. 4.�5). La edificación

se ha dirigido hacia el área metropolitana, ya que los obstáculos físicos (el río Besòs y el río

Llobregat respectivamente a Noreste y a Suroeste, el mar Mediterráneo a Sueste y la sierra del

Collserola a Noroeste) han impedido la ulterior expansión del tejido urbano definitivamente

saturo.

4. Fuente de los datos relativos a la edificación: Pla de Millora Energètica de Barcelona_PMEB (2002)

Fig. 4.�5_Evolución de la superficie construida en Barcelona (�94�-2007) y estimación para el año 20�0

años

supe

rfici

e (m

2 )


IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

5�

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Hoy en día, el área estrictamente urbana se extiende por una superficie de �00 Km2, donde

reside establemente una población de �.600.000 habitantes. La actual estructura formal es

el claro espejo de la evolución histórica y urbanística de la ciudad, cuyo resultado es una

metrópoli cosmopolita que dispone de un parque edificado muy vario y extenso y en la que

innovación y tradición siguen conviviendo pacíficamente. A pesar de los eventos y de las

transformaciones que han caracterizado su historia, Barcelona sigue siendo una ciudad

compacta, gracias también a las barreras geográficas que han impedido su dispersión en el

territorio (fig. 4.�6).

4.7 La situación energética

Barcelona se ubica en la zona central de la costa catalana, a una latitud norte de 4�,23

grados y una longitud oeste de 2,�0 grados; el punto más elevado de toda el área urbana

es el Tibidabo (en la cierra del Collserola) cuya altura alcanza 5�2 m sobre el nivel del mar.

El clima es de tipo mediterráneo litoral, con una temperatura media anual de �5,5 °C y una

amplitud térmica de �5 grados: el efecto del microclima urbano determina una diferencia

de temperatura de +2/+5 grados respecto al entrono rural. La media anual de radiación

solar diaria es de �4,4 MJ/m2, mientras que el régimen de precipitación medio se mantiene

Fig. 4.�6_El área urbana Barcelona con sus límites orográficos e idrográficos

IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

52

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


alrededor de 550-700 mm5.

Los datos relativos a la década �990-�999 muestran un claro incremento de la demanda

energética de Barcelona: en �0 años, el consumo anual por habitante ha pasado desde

25.000 hasta 34.000 MJ (+37,5%), valor este último que corresponde a un gasto total de

energía primaria de 92,5 PJ y de energía final de 50,78 PJ, relativamente a la ciudad entera.

El consistente peso que asume la energía eléctrica en los consumos ciudadanos denota la

importancia que el sector terciario ha ganado respecto a la industria, en las últimas décadas

del siglo XX6 (fig.4.�7).

En el �999, las principales fuentes de suministro eran la nuclear (49%) y el gas natural (23%);

seguía luego el petroleo (�8%), mientras las energías renovables cubrían solo el �% de toda la

demanda energética de Barcelona (fig. 4.�8 y 4.�9). El 70% del consumo global de gas natural

se concentraba en el sector residencial, donde se utilizaba esencialmente para responder a las

exigencias térmicas de los usuarios (agua caliente sanitaria, sistemas de acondicionamiento);

además, en un clima mediterráneo litoral como lo que caracteriza Barcelona, la demanda

de refrigeración es en algún caso mayor que la demanda de calefacción, por lo tanto la

instalación de aparatos de aire acondicionado ha sido una operación cada vez más común,

casi estándar. Esta es una clara síntoma de la escasa eficiencia energética del parque urbano

edificado, que resulta sorprendentemente más grave y evidente en las viviendas de recién

construcción que en los inmuebles más antiguos7.

5. Fuente de los datos climáticos: Servei Meteorològic de Catalunya y Atles climàtic digital de Catalunya

6. Fuente de los datos relativos al consumo energético: Pla de Millora Energètica de Barcelona_PMEB (2002). No resultan to-davía disponibles de forma pública informaciones respecto a los aós siguientes.


Fig. 4.�7_Evolución del consumo de energía final en Barcelona (�987-�999)

Fig. 4.�8_Consumo de energía primaria en Barcelona (�999)

Fig. 4.�9_Consumo de energía final en Barcelona (�999)

años

supe

rfici

e (m

2 )


IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

53

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Al final de los años ‘90, la situación energética de Barcelona en el ámbito de la edificación

aparecía efectivamente bastante crítica bajo el aspecto medioambiental; algunas iniciativas

puntuales finalizadas a reducir los consumos y a racionalizar el uso de los recursos habían

sido realizadas, pero con resultados todavía insuficientes. La exigencia de introducir y llevar

adelante una política global y sistemática de ahorro y ecoeficiencia energética (entendida

como ‘relación entre la actividad económica y sus efectos ambientales negativos’8) se ha

desarrollado de manera concreta y consistente a partir del siglo XXI.

Con el Protocolo de Kyoto, los países de la Unión Europea se comprometían a reducir las

emisiones de CO2 del 8% respecto a los valores del �990, dentro del 20�2. En realidad, en

toda España, los consumos energéticos y la consiguiente producción de CO2 han seguido

creciendo hasta el 2004, debido al periodo de desarrollo económico atravesado por el país en

estos años. Esta concesión de parte de la Comisión interna del compromiso tenía el objetivo

de ofrecer la posibilidad y el tiempo necesarios para alcanzar el nivel económico de los otros

estados europeos, respecto a los que España se encontraba muy por debajo. Efectivamente, a

finales de 2004, el aprovechamiento del capital energético solar y de otras fuentes renovables

se encontraba todavía muy inferior a sus reales posibilidades. En cambio, a partir del 2005

se empezaron a plantear acciones y políticas finalizadas a reducir las emisiones dañinas y a

minimizar el impacto hacia el cambio climático, las cuales han producido un gran incremento

en la utilización de las energías renovables, con especial atención hacia la solar.

4.8 Programas e iniciativas de tipo público para la eficiencia energética

En los últimos años, han entrado en vigor en Barcelona numerosos planes y programas,

tanto a la escala nacional que a la escala local, los cuales tienen como objetivo común la

mejora de la eficiencia del sistema energético español.

El plan de Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012 es una iniciativa

de carácter nacional que representa el marco general de referencia energética, prospectando

los beneficios directos e indirectos procedentes del ahorro de recursos y de la reducción del

impacto medioambiental. El sucesivo y relacionado Plan de Acción pretendía concretar las

medidas y los instrumentos de aplicación de la Estrategia, relativamente al trienio 2005-2007;

en la práctica, se planteaba que todos los edificios de nueva construcción cumplieran unos

requisitos mínimos de eficiencia energética, a introducir ya en la fase de diseño, y que los

usuarios pudieran fácilmente disponer de información fiable sobre el tema. Se definían y se

cuantificaban, además, los escenarios futuros de ahorro previstos en todos los sectores.

El Plan de Energías Renovables 2005-2010 (PER) es el otro importante eje que orienta la

acción del Estado español en tema de energías y Medio Ambiente, lanzado con el objetivo

8. CASANOVAS X. (2007)

IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

54

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


de limitar progresivamente el uso de los recursos energéticos convencionales a favor de los

naturales; la intención concreta para el 20�0 es que las fuentes renovables cubran un mínimo

del �2% del consumo total de energía primaria. La fuente eólica es la que proporciona la

contribución más consistente, pero también la energía solar, térmica y fotovoltaica, reviste un

papel importante en este proceso.

A nivel regional, ha sido elaborado y aprobado en Cataluña, por parte de la Generalitat, el Pla

de l’energia de Catalunya 2006-2015 que constituye la versión actualizada de un programa

anterior ya obsoleto. ‘Este nuevo Plan define un modelo energético a alcanzar que optimice

los usos de la energía, que garantice el suministro suficiente y de calidad y que garantice la

viabilidad del sistema, permitiendo el desarrollo de la sociedad y la preservación del entorno.

Para su desarrollo plantea cinco líneas prioritarias: concienciación social en temas energéticos;

fomento del ahorro y eficiencia energética; impulso de las energías renovables; desarrollo de

infraestructuras energéticas; apoyo a la investigación e innovación tecnológica.’�

En Barcelona, la creación en el año 2002 de la Agència de l’Energia ha sido fundamental

para promover nuevas políticas energéticas urbanas finalizadas al alcance de una sociedad

sostenible. La agencia es un organismo municipal impulsor de actuaciones innovadoras

que fomenten la utilización de energías renovables y las realizaciones ejemplares de

aprovechamiento de recursos locales y de aumento de la eficiencia energética, en todos los

principales sectores de la ciudad.

El Consorcio ofrece también un servicio de información, apoyo técnico y asesoramiento en

la gestión de los temas energéticos para aquellos sectores municipales que lo requieran, así

como a los ciudadanos, a los colectivos, a las empresas y a las instituciones que se interesen

en la materia. A través de una mejor accesibilidad a la información y de una mayor conciencia

de los problemas prácticos, la Agència promueve la participación y el papel activo de la

ciudadanía hacia un nuevo y racional sistema energético. Los compromisos ambientales y

energéticos de ámbito internacional como Kyoto o Aalborg (�994) o aquellos adquiridos en

el ámbito local con la Agenda 21, así como el Pla de Millora energética de Barcelona (PMEB)

del 2002, son retos permanentes de la Agència.

El PMEB, vigente hasta el próximo 20�0, es el marco de referencia general que encuadra todas

las actuaciones previstas a nivel urbano en materia de eficiencia energética, introducción de

energías renovables y reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. Desde el punto

de vista operativo, el Plan ha elaborado hasta hoy 58 proyectos específicos, relacionados con

diferentes sectores de la ciudad, el 39% de los cuales había sido ejecutado parcialmente o

totalmente en el 2007.

La introducción de dispositivos térmicos en las nuevas promociones residenciales, el

ahorro energético en el sector de los transportes y del alumbrado público, las instalaciones

fotovoltaicas en edificios y equipamientos municipales son algunas de las iniciativas concretas

englobadas en el PMEB y guiadas por la Agència de l’Energia de Barcelona. La creación de

un Observatorio de la Energía permite además el seguimiento y el constante monitoreo de los

procesos de transformación actualmente en marcha en el sistema energético de la ciudad.



IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

55

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


4.9 Barcelona: ¿ciudad solar?

El compromiso medioambiental del Ayuntamiento de Barcelona, no se presenta como un

episodio aislado, sino que responde a una larga trayectoria empezada ya en los años ‘90 con

iniciativas ecologistas en colaboración con algunos partidos políticos. Desde entonces, el

camino en dirección sostenible ha proseguido a través de una activa participación municipal

en eventos internacionales, cuales la Cumbre de la Tierra de Río de Janeiro (�992) y la I y la

II Conferencia Europea sobre ciudades sostenibles, respectivamente en Aalborg (�994) y en

Lisboa (�996).

En este primer periodo de experiencia en materia de energía y sostenibilidad, el Ayuntamiento

ha tomado conciencia de que, para la ciudad de Barcelona, la energía solar representa la

fuente renovable más importante de que se dispone. Las primeras iniciativas orientadas a

fomentar el uso técnico de la energía solar en ámbito urbano no tuvieron efectivamente gran

éxito, debido al escaso conocimiento del tema por parte de las figuras técnicas y a la inicial

reticencia de promotores y usuarios.

El hito hubo en el 2000 con la entrada en vigor de la primera versión de la Ordenanza solar

térmica (luego modificada en el 2006 según la nueva reglamentación nacional y regional),

una iniciativa municipal que exige la incorporación de placas solares térmicas, a fin de

obtener agua caliente sanitaria, en los edificios de nueva construcción, en aquellos objeto

de rehabilitación integral o cambio de uso y en las piscinas cubiertas climatizadas. Se

prevén además subvenciones y financiaciones para la integración de las tecnologías solares

en construcciones no sujetas a la ordenanza. Una normativa de este tipo aprobada a nivel

municipal ha sido una gran innovación en el panorama internacional (Barcelona fue la primera

ciudad europea a introducirla) y ha representado el modelo de referencia a seguir para otros

ayuntamientos; en el 2007, ya 29 municipios catalanes disponían de su propia ordenanza

solar térmica (fig. 4.20).

Por cierto, la puesta en marcha de la Ordenanza solar térmica de Barcelona no tuvo un camino

fácil, a causa de la ausencia de experiencia previa y de la escasa preparación tanto de la

administración que de los responsables técnicos; esta general incertidumbre ha determinado

una serie de errores iniciales de vario tipo, que han sido pero progresivamente reconocidos y

revisados en la versión actualizada del 2006. Poco a poco, las dificultades jurídicas así como

aquellas técnicas y ejecutivas han sido superadas, gracias al esfuerzo común y conjunto de

de todos los agentes implicados, permitiendo alcanzar los objetivos principales programados

inicialmente.

En el 2006, la superficie total de captadores solares en Barcelona era de 36.506 m2

concentrados sobre todo en el sector residencial y en aquello turístico y que representan

un ahorro energético anual de 29.205 Mwh�0. En realidad, estos datos se refieren y son

proporcionales a las licencias presentadas para nuevas promociones de edificios; esto

significa que no expresan la real cantidad de instalaciones ya ejecutadas en aquel año,

porque se estima que, a partir de la solicitud, se necesite un iter de 2 años y medio para

10 Fuente de los datos energético: Pla de Millora Energètica de Barcelona_PMEB (2002).

IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

56

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


completar la construcción de un edificio.

Más allá de las cifras, se debe reconocer que el sector solar ha alcanzado hoy en día una

amplia credibilidad y que se ha desarrollado una real conciencia común relativamente

a los temas energéticos y ambientales. Con respecto al aprovechamiento fotovoltaico de

la energía solar, por ejemplo, se está elaborando una ordenanza específica propuesta

por la Agència de l’Energia de Barcelona, que hará obligatoria la instalación de sistemas

de captación y conversión en determinadas categorías edificatorias. Hasta hoy, se habían

realizado numerosas acciones demostrativas en edificios y espacios públicos municipales,

en el intento de promover el conocimiento de estas tecnologías de parte de la ciudadanía y de

las empresas. Entre todas, la más significativa es sin duda la imponente pérgola fotovoltaica,

realizada en el 2004 en ocasión del Forum Internacional de las Culturas (fig. 4.2�)

Los resultados obtenidos y la activa participación del Ayuntamiento y de los ciudadanos, son

evidentemente señales satisfactorias, positivas y prometedoras: Barcelona parece realmente

moverse en la justa dirección para convertirse en una ciudad solar.

Esto pero no quiere decir que el recorrido hacia la completa eficiencia y sostenibilidad

energética se tiene que dar por acabado. Al contrario, hay todavía mucho que hacer y

mucho camino para recorrer, en el que la Ordenanza solar térmica de Barcelona representa

sólo un primer paso en ámbito local. Comparada con otras países europeos (Alemania,

Austria, Francia), toda España resulta todavía muy atrasada y aún quedan pendientes los

compromisos de Kyoto, relativamente a la reducción de las emisiones de gas con efecto

invernadero (fig.4.22). Sólo un constante esfuerzo y una activa participación de parte de toda

la comunidad permitirá el alcance de estos objetivos antes a nivel urbano y luego a la escala

nacional.

Fig. 4.20_Colectores solares en una recién promoción de viviendas protegidas en Alella (Arriola&Fiol arquitectes, 2008)

Fig. 4.2�_La imponente pérgola fotovoltaica en la esplanada del Forum (2004)


IV_B

arce

lona

: mor

folo

gía

de la

tram

a ur

bana

y s

ituac

ión

ener

gétic

a

57

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Fig. 4.22_Emisiones de CO2 para diferentes países en el periodo 2008-20�2, según el compromiso de Kyoto. Un valor negativo de las ordenadas indica que el páis está por debajo del límite establecido, un valor positivo expresa la necesidad de reducir las emisiones.


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

58

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

Capítulo V

Análisis de la incidencia de la radiación solar en la ciudad compacta

5.1 Introducción

Se ha visto y demostrado, en los capítulos anteriores, como el modelo urbano compacto

y complejo responda positivamente a los requisitos de una ciudad sostenible, tanto por la

menor ocupación de suelo que su disposición formal requiere, cuanto por el mayor ahorro

energético y de recursos que su organización funcional permite. Por otro lado, ha sido

evidenciado el papel del sol como fuente natural y primaria de energía y bienestar fisiológico,

así como la importancia de su recuperación y re-integración en una sociedad sostenible y en

el sistema productivo actual.

El layout geométrico urbano es un factor determinante para la penetración de la radiación

solar dentro de la ciudad porque los mismos edificios pueden, con sus sombras, actuar

de obstrucciones e impedir la exposición de las fachadas y de los espacios públicos;

evidentemente, el tema se hace más importante y complicado en los asentamientos

caracterizados por una alta densidad de edificación, como la ciudad que hasta ahora se ha

definido sostenible. Comparando entornos edificados con diferente densidad de edificación

(a paridad de las otras condiciones), evidentemente, la superficie total de exposición al sol

resultará mayor en el caso más disperso: esto es cierto e indiscutible.

El tema nos lleva entonces a interrogarnos sobre la relación entre un tejido urbano denso

y la radiación solar: ¿una ciudad puede ser compacta y solar al mismo tiempo? ¿Como se

pueden conciliar y optimizar estos dos aspectos? A paridad de densidad de edificación (m3/

m2), no existe una unívoca configuración y organización del tejido urbano: las posibilidades

son variadas y esto influye sensiblemente y directamente en la incidencia de la radiación.

¿En cuales parámetros morfológicos se puede entonces actuar para garantizar el máximo

aprovechamiento de la energía solar en la ciudad sostenible?

La amplitud de la escala y la complejidad del tema exigen también un método y unas

herramientas de investigación específicos que permitan manejar y controlar de manera

simultánea e inmediata las múltiplas variables en juego, entregando resultados significativos

y de fácil interpretación. ¿Cual es la metodología más adecuada para evaluar la incidencia y

la exposición a la radiación solar en ámbito urbano? ¿Cual es el real grado de precisión que

se requiere en fase de análisis y para los datos de output?


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

59

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

A través del caso concreto que se va a examinar y explicar más adelante, se intentará dar

respuesta a las cuestiones propuestas en este parágrafo, aplicando y evaluando la eficacia

de una específica metodología de cálculo de tipo digital.

5.2 Descriptores morfológicos1 de la ciudad solar

Los parámetros que permiten definir y describir la morfología de un asentamiento urbano

son numerosos y variados: cada uno de ellos se relaciona y expresa de manera sintética un

determinado aspecto de la situación en examen. En este específico caso, lo que interesa

es investigar el tema de la forma de la ciudad respecto a la radiación solar, por lo tanto nos

limitaremos a analizar solamente los factores que influyen directamente sobre la cantidad

total de energía recibida por el conjunto edificado (edificios y espacios abiertos).

Prescindiendo ahora de las características geográficas, topográficas, climáticas y ambientales

del lugar, el porcentaje de exposición al sol de una superficie (y entonces su potencial

capacidad de almacenamiento de energía) a lo largo de un intervalo temporal, depende del

factor de vista, es decir de la porción de bóveda celeste visible desde un determinado punto,

teniendo en cuenta las obstrucciones existentes. Los parámetros que determinan el factor de

vista son los siguientes2:

Orientación de la trama urbana: es decir la dirección de las calles y la consiguiente

disposición del parque edificado respecto a los puntos cardinales. Las fachadas hacia

el Norte, por ejemplo, en ningún momento del día, en invierno, estarán expuestas a los

rayos directos del sol; las superficies hacia Oeste, en cambio, recibirán una cantidad de

radiación mucho mayor en verano que en invierno, cuando de hecho más se necesitaría.

Estos ejemplos muestran como la orientación puede afectar mucho al balance energético

global de un edificio.

Altura de los edificios: las construcciones en altura proyectan sus largas sombras en

cima de los espacios públicos y de las fachadas de los otros edificios, impidiendo la

recepción directa de los rayos solares en un entorno bastante extendido.

Ancho de las calles: la proximidad física entre dos edificios enfrentados reduce la

penetración de la radiación solar directa, sobre todo en la temporada invernal, cuando el

angulo de incidencia del sol se reduce.

Relación altura edificios/ancho calles: los dos parámetros anteriores se deben también

considerar juntos para buscar la proporción dimensional que garantice el mejor acceso

al sol durante las diferente estaciones.

Otras obstrucciones: en el entorno urbano existen ulteriores elementos que pueden

�. CARRASCO ALDUNATE Claudio, ‘Morfología y microclima. Análisis de la forma espacial y materiales como modelatores del microclima de tejidos urbanos mediterráneos costeros. El caso de la ciudad de Valparaíso’. 5º Congreso Internacional Ciudad y Territorio Virtual (2009)

2. YANNAS Simos, ‘Living with the city. Urban design and environmental sustainability’. Environmentally Friendly Cities. Pro-ceeding of PLEA 98 (�998)

•

•

•

•

•


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

60

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

actuar de obstrucción a la incidencia de la radiación, como la vegetación (especialmente

los arboles)o algunos objetos de mobiliario urbano de dimensiones consistentes.

Tipologías edilicias: la articulación y la composición de los volúmenes condiciona

sensiblemente las interrelaciones entre edificios, relativamente a las sombras que cada

uno de ellos puede proyectar hacia el otro.

Materiales de construcción: aunque no se trate de un parámetro exactamente formal,

las características superficiales de una plano pueden cambiar de manera decisiva su

capacidad de almacenamiento de energía.

5.3 El caso de estudio: el Eixample de Barcelona

Con una superficie de 748,�5 hectáreas, el Eixample es el cuarto distrito más pequeño de

Barcelona (cuya extensión global es de �0.079,5� hectáreas), pero, a pesar de esto, resulta

definitivamente el más poblado respecto a los otros: los 262.469 ciudadanos que residen

en el Eixample representan el �6,5% del total de los habitantes (�.595.��0). La densidad de

población es de 35.082 hab/Km2, valor bastante elevado que dobla largamente el promedio

de toda la ciudad3. El porcentaje de población extranjera ha aumentado notablemente desde

el los años ‘90 y ha contribuido al crecimiento global de la población que, en cambio hoy en

día, parece haberse establecido (fig. 5.�)

3. Fuente de las informaciones relativas a la población y a las dimensiones de los distritos: Departamento de Estadística del Ayuntamiento de Barcelona. Los datos se refieren al 2007

•

•

Fig. 5.�_Vista aérea del Eixample


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

6�

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

Este sencillo, sino significativo dato numérico de densidad, coincide perfectamente con

las características morfológicas del distrito que han sido descritas anteriormente: un tejido

edificado progresivamente de manera compacta, en lo que se concentran y se combinan

funciones urbanas de tipo muy vario y diferente. La simultánea convivencia de viviendas, de

comercios y de actividades terciarias y económicas convierte el Eixample en un distrito vivo y

dinámico, capaz de adaptarse a una gran variedad de funciones, a pesar del rigor geométrico

de su estructura formal.

Respecto a los servicios, el Eixample es dotado de todos los equipamientos locales necesarios:

centros médicos de atención primaria (CAP), escuelas públicas de diferente nivel (guarderías,

CEIP, IES), centros educativos, cívicos y deportivos, bibliotecas y ludotecas, mercados se

distribuyen de manera proporcionada y uniforme y resultan fácilmente accesibles de parte

de los residentes (fig. 5.2). La recién recuperación de muchos patios interiores de manzana,

ofrece además nuevos espacios al aire libre, donde poder desarrollar actividades colectivas

o individuales (fig. 5.3). En el distrito, se promueven a menudo iniciativas sociales, dedicadas

sobre todo a la gente mayor y a los jóvenes y se favorece, en general, la participación

ciudadana en los proyectos de interés común. Hasta aquí, el Eixample se puede entonces

definir como un distrito funcional, bien organizado y activo, que resume en sí los conceptos

de compacidad y complejidad propios del modelo sostenible.

Se debe pero tener en cuenta que la conformación actual resulta muy diferente de la que

Cerdà había planteado: las manzanas se han convertido en bloques cerrados, se han ocupado

los patio centrales y los edificios han crecido progresivamente en altura y en profundidad.

Las peores consecuencias de este fenómeno resultan tangibles especialmente en el sector

residencial, ya que muchos de los principios originarios finalizados a garantizar iluminación y

ventilación natural a las viviendas (como la doble fachada exterior o la limitación de la altura

de los edificios) no han sido respectados.

El estudio del comportamiento de una genérica manzana del Eixample respecto a la

incidencia de la radiación solar permitirá entonces recoger informaciones útiles para

averiguar si realmente todos los tejidos compactos y complejos se pueden definir

sostenibles o si, en cambio, a paridad de densidad, la organización formal puede jugar

un papel determinante respecto a la eficiencia energética.

Fig. 5.3_Pati interior d’illa recuperado para uso escolar (200�)

Fig. 5.2_Comercios y transporte público en una esquina del Eixample


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

62

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

5.4 Objetivos del trabajo

- Relación entre la ciudad compacta y la radiación solar

El principal objetivo de este trabajo es lo de analizar el comportamiento de un tejido urbano

existente y con alta densidad, respecto a la penetración de la radiación solar, mediante ela densidad, respecto a la penetración de la radiación solar, mediante el

cálculo de la cantidad total de energía efectivamente recibida por una porción de esto.

El análisis se desarrolla relativamente a diferentes periodos del año, enfocando la atención

hacia las dos temporadas ‘extremas’, ya que, tanto la radiación solar que los requerimientos

energéticos de un entrono urbano resultan muy diversos al pasar del invierno al verano. Los

resultados permitirán hacer consideraciones sobre el potencial de aprovechamiento de una

fuente natural y renovable, relacionando este concepto con las exigencias fisiológicas y alelacionando este concepto con las exigencias fisiológicas y al

confort térmico de los usuarios.

- Influencia de la morfología urbana en la incidencia solar

En la fase sucesiva, se pretende evaluar en que medida los descriptores morfológicos urbanos

enunciados en el parágrafo anterior pueden afectar a las potenciales ganancias de energía

solar por parte de los edificios.

En el caso específico, se analizará de manera detallada sólo uno de los parámetros formales,

o sea la orientación de la trama urbana: tomando como referencia la misma porción de

tejido urbano considerada antes, se determinarán entonces los efectos producidos por una

rotación de esto, con respecto a las superficies expuestas y a la consiguiente cantidad de

energía recibida.

- Evaluación de la metodología y de las herramientas de análisis

El intento de esta operación es también lo de experimentar la validez de la metodología y de

las herramientas de soporte técnico utilizadas, en relación a un análisis energético a escala

urbana y al grado de precisión que esto requiere.

Individuando los límites y los puntos fuertes del procedimiento, se evaluará la posibilidad

de repetirlo con los otros definidores morfológicos y de extender su aplicación al entero

ámbito urbano o a otros casos similares. Se considerará, en fin, la oportunidad de simplificar

y sistematizar esta metodología de análisis y cálculo, sin que esto pueda afectar al rigor de

los resultados.

- Definición de un parámetro de sostenibilidad urbana

La capacidad de almacenamiento solar de un determinado entorno edificado expresa de

alguna manera su capital energético, es decir cuantifica su potencial de aprovechamiento de

una fuente natural y renovable.

Este trabajo intentará averiguar si es posible elaborar, a partir de este dato, un indicador

significativo y útil a definir el grado de sostenibilidad de una ciudad desde el punto de vista

energético.


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

63

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

5.5 Metodología de análisis

a. Identificación y selección del caso de estudio

Se escoge como ejemplo concreto para analizar el Eixample de Barcelona, distrito ciudadano

caracterizado por un tejido compacto y complejo y una trama de calles reticular clara y bien

definida. Evidentemente, estudiar el comportamiento de la entera área resultaría redundante

y además poco eficaz para el objetivo propuesto; se individua entonces, en la parte izquierda

del distrito, una porción de tejido suficientemente homogénea y de extensión adecuada,

constituida por 9 manzanas dispuestas de manera simétrica en un cuadrado de 3 x 3. Dicha

porción, está delimitada por las calles Rossello y Valencia, en dirección NO-SE, y por las

calles Muntaner y Balmes, en dirección NE-SO (fig. 5.4) La regularidad formal que distingue

el distrito favorece sin duda este tipo de operación y permite la sucesiva eventual extensión

de los resultados al ámbito completo.

b. Construcción y aproximación del modelo

Se utiliza un modelo digital en tres dimensiones y en escala real del parque edificado

existente4. Por razones de carácter técnico y para acelerar el proceso de cálculo, se simplifican

oportunamente los volúmenes, eliminando todos los elementos constructivos (puertas,

ventanas, chimeneas, voladizos, balcones, etc.) y accesorios (decoraciones, capiteles,

bajorrelieves etc.) de tamaño menor, así como los otros objetos presentes en el entorno,

como los arboles, por ejemplo. La contribución de estos componentes puede considerarse

poco apreciable respecto a las ganancias energéticas de un entorno edificado. En último,

cada manzana se reduce a un único objeto (la escena tendrá entonces 9 elementos), más

fácil para gestionar respecto a un conjunto de edificios (fig. 5.5)

c. Simulación

Por medio del software Heliodon 25, se simulan los reales trayectos del sol (según los

4. Se utiliza un modelo tridimensional construido por el equipo del Laboratorio de Modelización Virtual de la Ciudad (LMVC) coordinado por el Arq. Alejandro Marambio. El LMVC hace referencia al Centro de Política de Suelo y Valoración de la UPC,

5. Software ideado y redactado por Benoit Beckers y Luc Masset. El funcionamento de la última versión del programa elaborada por los autores en el año 2009, se explicará más adelante.

Fig. 5.4_Ubicación de la porción de tejido urbano elegida para el análisis

Fig. 5.5_Modelo tridimensional. En rojo la manzana objeto de cálculo


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

64

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

ciclos diarios y anuales) en Barcelona, en relación a la porción del Eixample circunscrita

anteriormente. En realidad, en la práctica, se asume que todas las manzanas sean iguales y

tengan la misma superficie de exposición, por lo tanto se efectúa el cálculo solo para una de

ellas (la más significativa, como se verá después). Se analizan 3 diferentes casos:

1_Caso de radiación máxima: durante los dos periodos de referencia, se calcula el número

de horas de asoleo (h) y la cantidad de energía media recibida por cada superficie (kWh/m2)

y luego la cantidad de energía total almacenada por la entera manzana (kWh). La referencia

es la cuadra central, en ausencia de obstáculos a la radiación, es decir sin considerar los

edificios que están alrededor (fig. 5.6).

2_Caso real (trama urbana con orientación NO-SE y NE-SO): se repite el mismo cálculo con

la misma manzana, teniendo pero en cuenta las sombras generadas en cima de ella por las

cuadras que la rodean (o sea de las obstrucciones) (fig. 5.7).

3_Caso hipotético (trama urbana con orientación N-S y E-O): se vuelve a desarrollar el

idéntico procedimiento de análisis visto en el caso anterior, esta vez variando la orientación

de la trama urbana, es decir considerando la retícula del Eixample rotada de 45 grados en

sentido horario, respecto a la situación real (fig. 5.8).

d. Comparación de los resultados

En primer lugar, se confrontan los resultados relativos a la entera manzana de los dos primeros

casos analizados (sin obstrucciones y real), para evaluar el porcentaje de pérdida de potencial

energético debido a las obstrucciones y entonces a la configuración del tejido urbano.

El mismo tipo de comparación general se repite entre la situación real e hipotética (casos 2 y

3), considerando respectivamente la temporada de invierno y la de verano. Sucesivamente,

se analizan y se relacionan las informaciones puntuales más significativas con los datos

globales, en el intento de localizar eventuales situaciones críticas o que merezcan especial

atención. Este tipo de análisis paralela (global/puntual) permite formular consideraciones no

sólo de tipo cuantitativo, o sea en términos de cantidad de energía acumulada, sino también

de tipo cualitativo, relativamente a la distribución de la radiación solar en diferentes partes de

la manzana.

Fig. 5.7_Caso 2Fig. 5.6_Caso � Fig. 5.8_Caso 3


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

65

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

Con este cuadro de referencia, se podrá evaluar la importancia de los efectos que una

variación de la orientación de la trama urbana puede producir a nivel energético, evidenciar

ventajas y desventajas de las dos situaciones analizadas y hacer hipótesis para mejorar los

usos del sol en un tejido como aquello del Eixample.

5.6 El software Heliodon 2

Heliodon 2 es un programa redactado para el diseño interactivo con la radiación solar y la luz

natural, utilizable tanto en los proyectos arquitectónicos que en aquellos de escala urbana.

Como ya se ha comentado antes, permite estudiar los trayectos solares desde cualquier

lugar del globo y analizar la incidencia de la radiación solar directa relativamente a uno o más

objetos, teniendo en cuenta el enmascaramiento producido por los obstáculos existentes.

Los datos de radiación relativos a los diferentes puntos geográficos ya están integrados en

el software: es suficiente que el usuario ingrese manualmente los valores de latitud y de

altitud de la localidad considerada. En el caso de Barcelona, la altura sobre el nivel del mar

es irrelevante respecto a la radiación solar, por lo tanto se pone igual a 0.

El programa trabaja con valores de radiación máximos, es decir que se refieren a un cielo

siempre despejado, aunque en realidad, exista un cierto porcentaje de días con cielo cubierto

que varia según las características climáticas de la zona geográfica en cuestión. Es una

visión muy optimista que ofrece pero indicaciones suficientes para la comparación. Se

toma en cuenta, en cambio, el ángulo de incidencia del flujo solar respecto a las superficies

iluminadas, considerando que los planos paralelos a los rayos no reciben en absoluto la

radiación (ángulo de incidencia = 0) mientras que los planos ortogonales reciben radiación

máxima (ángulo de incidencia = 90 grados) .

El aspecto más innovador de Heliodon 2 consiste en la forma de representar el aporte solar

en una situación determinada: respecto a la estereografía, que entrega informaciones de

tipo puntual e instantáneo, la proyección isócrona permite proceder a la integración durante

intervalos temporales más o menos largos, ya que en este diagrama las horas (eje X) y los

días (eje Y) son equidistantes. En el gráfico aparecen también unas curvas de isovalor que

indican la altura sobre el horizonte alcanzada por el sol en un determinado instante. A través

de la proyección isócrona, podemos representar, en 3 diferentes, sino equivalentes formas,

la distribución de la radiación real que llega a la superficie de la Tierra, después de atravesar

la capa atmosférica, o sea: el porcentaje de absorción y el porcentaje de emisión (que son

evidentemente complementares) y el flujo radiativo (fig. 5.9 y 5.�0).

Por medio del diagrama isócrono, es posible también definir los intervalos temporales de

integración de las horas de asoleo y del flujo solar, pasando, en este último, caso de una

potencia instantánea (kW/m2) a una cantidad de energía (kwh/m2) por unidad de superficie.

En el caso específico, los intervalos que interesan para el análisis son la temporada invernal

(2� diciembre-2� marzo) y la temporada veranea (2� junio-2� setiembre) (fig. 5.��).


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

66

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

Fig. 5.��_Definición de los intervalos de integración por medio del diagrama isócrono

Fig. 5.9_Porcentaje de flujo solar absorbido por la capa atmosférica

Fig. 5.�0_Flujo solar pasante por la capa atmosférica recibido por lsuperficie terrestre


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

67

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

La exactitud de los resultados finales depende evidentemente de la frecuencia de la integración,

o sea de cuantas veces se ejecuta el cálculo durante el periodo de tiempo considerado; en

este caso, se mantiene el valor predeterminado de un cálculo cada �5 minutos que representa

un buen compromiso entre precisión de los datos de output y velocidad de ejecución.

Respecto a la gestión de los objetos tridimensionales, el programa descompone los volúmenes

en planos de dos dimensiones y ejecuta el cálculo por separado, como si fueran elementos

independientes; cada superficie es definida por una malla de puntos cuya reciprocas

posiciones pueden ser reguladas manualmente por el usuario, teniendo en cuenta de la escala

del proyecto y que a una menor distancia corresponde evidentemente una mayor precisión,

sino también una menor rapidez de ejecución. En el ejemplo concreto, una amplitud de la

malla de �,40 metros se estima suficiente.

Durante el intervalo de integración, el cálculo se efectúa entonces con una frecuencia de �5

minutos y en cada uno de los nudos de la malla; al final, para cada superficie del modelo, el

programa devuelve los valores máximos, mínimos y de promedio global de horas de asoleo

(h) y de irradiancia solar (kwh/m2) detectados en los diferentes puntos. Los valores medios

son los que se utilizan para determinar la cantidad total de energía acumulada (kwh) por una

superficie y luego por toda la manzana. Otro dato importante entregado por el programa y

relacionado con los anteriores es el factor de variabilidad, que expresa la probabilidad de

variación de los valores considerados en el cálculo; en otras palabras, es un indicador del

margen de error de los resultados.

Además de los datos finales y totales de los que se ha hablado hasta ahora, con Heliodon 2

es posible también conocer la evolución temporal del flujo solar (kW) en cima de un plano,

examinando el porcentaje de superficie iluminada (%), la cantidad de energía recibida y las

pérdidas debidas a las obstrucciones (kwh) en cada momento del intervalo temporal de

referencia. Este tipo de cálculo se puede ejecutar por los elementos superficiales sueltos y

resulta muy interesante para análisis de tipo puntual y específico.

Todos los resultados del cálculo se entregan tanto en forma gráfica que en forma numérica

organizados en tablas, favoreciendo por un lado la inmediata e intuitiva comparación de

situaciones diferentes y por el otro un conocimiento más profundizado de las situaciones

puntuales.

5.7 Análisis y resultados

Como se ha explicado detalladamente en los parágrafos anteriores, se ejecuta la simulación

de los trayectos solares en invierno (9� días) y en verano (9� días) y se calcula el número de

horas de asoleo y la energía solar acumulada por una manzana del Eixample, en los 3 casos

enunciados. El área total de exposición es de 54.800 m2 que se reparten en 653 superficies

analizadas individualmente por el programa.


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

68

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

1_Caso de radiación máxima

a.Verano

- Distribución de la energía solar acumulada en las diferentes superficies (kWh/m2)

Valor máximo de energía = 567 kWh/m2 en las cubiertas más elevadasEnergía total acumulada = 8412 MWh

Caso 1.a_Energía solar (kWh/m2): vista desde el Norte

Caso 1.a_Energía solar (kWh/m2): vista desde el Sur


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

69

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


a.Verano

- Distribución de las horas de asoleo (h)

Valor máximo de horas de asoleo = 1289 h en las cubiertas más elevadas

Caso 1.a_Horas de asoleo (h): vista desde el Norte

Caso 1.a_Horas de asoleo (h): vista desde el Sur


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

70

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


b.Invierno


Valor máximo de energía = 304 kWh/m2 en toda la fachada SurEnergía total acumulada por la manzana= 3390 MWh

Caso 1.b_Energía solar (kWh/m2): vista desde el Norte

Caso 1.b_Energía solar (KWh/m2)): vista desde el Sur


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

7�

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


b.Invierno


Valor máximo de horas de asoleo = 920,5 h en las cubiertas más elevadas

Caso 1.b_Horas de asoleo (h): vista desde el Norte

Caso 1.b_Horas de asoleo (h): vista desde el Sur


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

72

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

2_Caso real

a.Verano


Valor máximo de energía = 567kWh/m2 en las cubiertas más elevadasEnergía total acumulada por la manzana= 8194 MWhDiferencia de energía acumulada respecto al caso �.a = - 2,6%

Caso 2.a_Energía solar (KWh/m2): vista desde el Norte

Caso 2.a_Energía solar (KWh/m2): vista desde el Sur


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

73

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

2_Caso real

a.Verano



Caso 2.a_Horas de asoleo: vista desde el Norte

Caso 2.a_Horas de asoleo: vista desde el Sur


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

74

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

2_Caso real

b.Invierno


Valor máximo de energía = 304 kWh/m2 en la porción superior de la fachada SurEnergía total acumulada = 3090 MWhDiferencia de energía acumulada respecto al caso � = - 8,9%


Caso 2.b_Energía solar (kWh/m2): vista desde el Sur


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

75

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

2_Caso real

b.Invierno






V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

76

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

3_Caso hipotético

a.Verano


Valor máximo de energía = 567 kWh/m2 en las cubiertas más elevadasEnergía total acumulada por la manzana= 8133 MWhDiferencia de energía acumulada respecto al caso 2.a = - 0,8%

Caso 3.a_Energía solar (kWh/m2): vista desde el Norte

Caso 3.a_Energía solar (KWh/m2): vista desde el Sur


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

77

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

3_Caso hipotético

a.Verano



Caso 3.a_Horas de asoleo (h): vista desde el Norte

Caso 3.a_Horas de asoleo (h): vista desde el Sur


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

78

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

3_Caso hipotético b. Invierno


Valor máximo de energía = 304 kWh/m2 en la porción superior de las fachadas SurEnergía total acumulada = 3213 MWhDiferencia de energía acumulada respecto al caso 2.b = + 4%


Caso 3.b_Energía solar (kWh/m2): vista desde el Sur


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

79

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

3_Caso hipotético

b.Invierno






V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

80

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

5.8 Comparación de los resultados

- Casos 1 y 2

Como se podía fácilmente intuir, comparando la situación de máxima radiación (caso �) con

la situación real (caso 2), aparece claro que la presencia de obstrucciones determina una

pérdida en la acumulación de energía que resulta mayor en invierno (- 8,9%) que en verano

(- 2,6%).

Esta diferencia de porcentaje se explica con el hecho de que, en el caso invernal, la altura

alcanzada por el sol es menor y consecuentemente la sombra proyectada por los edificios del

entorno resulta más larga y desfavorable para la manzana de estudio. En verano en cambio

las superficies que reciben y acumulan más energía son las cubiertas horizontales, libres

de obstrucciones que oculten la radiación. En ambas temporadas, las mayores pérdidas de

energía se detectan entonces en las fachadas exteriores de la manzana, afectadas precisamente

por las sombras del contexto limítrofe, y los más desfavorecidos son naturalmente los pisos

inferiores, los cuales reciben el número mínimo de horas de asoleo.

El valor máximo de horas de asoleo se detecta siempre por encima de las cubiertas: en

otras palabras, aquí la incidencia de la radiación se mantiene constante, independientemente

de las construcciones que están alrededor. Como ya se ha cometado antes, esto quiere decir

que los edificios ubicados en el inmediato entorno de la manzana no son suficientemente

elevados y/o cercanos para impedir, en algún momento del año, la recepción del sol por

parte de los techos. En realidad, son los mismos edificios constituyentes la manzana los que

se obstruyen de manera reciproca, a causa de la diferencia de altura (una o dos plantas) entre

cuerpos adyacentes; como consecuencia aquellos más elevados sombrean parcialmente a

los más bajos.

La cubierta del patio es la que en absoluto recibe y acumula más energía respecto a todas las

otras (�554 kWh en verano y 4�2 kWh en invierno), gracias sobre todo a su amplitud (3868

m2) y a su regularidad en altura, a pesar de que esta parte resulte definitivamente más baja

respecto a la de los edificios que ocupan el perímetro de la manzana. Naturalmente, en la

distribución de la radiación solar se nota una fuerte disparidad entre diferentes porciones de

la misma superficie, con el máximo de horas de asoleo y de energía recibida concentrado

en la zona central. La falta de uniformidad detectada relativamente a la cubierta del patio

y denunciada también por el elevado valor del factor de variabilidad, determina un amplio

margen de error en los cálculos relativos a esta superficie; este error se deberá tener en

cuenta, sobre todo en la eventualidad de pretender utilizar estos resultados para aplicaciones

concretas.

- Caso 2 y 3

La rotación de la trama urbana de 45 grados respecto a la situación real, determina una

mayor ganancia de energía en invierno, a pesar de que una entera fachada exterior de la

manzana resulte expuesta al Norte, o sea no reciba radiación solar en ningún momento del


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

8�

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

día a lo largo de toda la temporada.

Desde las representaciones gráficas, se vé claramente que el mayor número de horas de

asoleo se releva otra vez en las cubiertas de los edificios perimetrales; en cambio, los valores

máximos de energía por unidad de superficie se obtienen en verano (567 kwh/m2) en

las superficies horizontales y en invierno (304 kwh/m2) en una porción de las fachadas

expuestas a Sur, a pesar de que el periodo de exposición sea menor.

Estos resultados valen para los 3 casos de estudio y, de hecho eran bastante previsibles;

quiere decir que no dependen entonces de la presencia de obstrucciones o de la orientación,

sino sólo del ángulo de incidencia de los rayos solares que cambia en las diferentes

temporadas.

En verano, cuando el sol alcanza su máxima altura en el horizonte (en Barcelona: 72 grados

al mediodía el 2� de junio), la inclinación sobre un plano horizontal (y entonces la cantidad

de energía) es mayor respecto a uno vertical.

En invierno, al revés, cuando el sol es más bajo en el horizonte (en Barcelona: 23 grados

al mediodía el 2� de diciembre) su ángulo de incidencia crece con respecto a las fachadas

verticales, por lo tanto es aquí que se recibe la mayor cantidad de radiación. Si no existieran

obstrucciones (caso �.b), las fachadas Sur funcionarían como acumuladores de energía,

pero en la realidad intervienen los otros edificios a ocultar con sus sombras la radiación en

una buena porción de la envolvente externa de la manzana.

Si, entonces, los techos no son afectados por las sombras de las cuadras circunstantes,

significa que la mayor ganancia energética global detectada con la rotación de 45 grados

en la temporada fría (+ 4% respecto al caso 2.b), depende sobre todo del comportamiento

de las paredes verticales (respecto a cuanto dicho hace excepción la cubierta del patio, la

cual ofrece una mayor contribución, pasando de 4�2 MWh de energía almacenada en el caso

2.b a 452 MWh en el caso 3.b).

Al contrario de lo que se podría prever, el aporte más consistente no procede de las fachadas

exteriores de los edificios, como confirman los datos numéricos que se enseñan a seguir6.

6. En las tablas, se indican con F las fachadas externas largas y con C los chaflanes de la manzana

Tabella2

Pagina 1

Superficie

F.1 1733,1 SO 461,9 253739,2 5,22

F.2 1393,5 SE 450,2 197735,7 4,85

F.3 1758,9 NO 120,7 11805,8 2,42

F.4 1240,4 NE 111,7 8344,4 2,23

C.1 356,6 S 617,4 96595,1 1,55

C.2 239,3 N 0 0 0

C.3 334,6 E 309,8 24367 13,74

C.4 460,9 O 252,8 25502 47,93

618089,2

Área (m²) Orientación Promedioasoleo (h)

Energía total almacenada

(kWh)

Factor de variabilidad

ENERGÍA TOTAL ACUMULADA (Kwh)

Caso 2.b_Funcionamiento de la envolvente externa


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

82

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

Tabella2

Pagina 1

Superficie

F.1 1733,1 O 304,1 112651,1 3,17

F.2 1393,5 S 469,2 258917,6 10,18

F.3 1758,9 N 0 0 0

F.4 1240,4 E 248,5 66867,2 3,91

C.1 356,6 SO 523,5 68175,8 2,48

C.2 239,3 NE 43,7 728,5 206,65

C.3 334,6 SE 518,4 64750,5 2,78

C.4 460,9 NO 51,4 1302,8 2062,74

573393,5



(kWh)



Tabella2

Pagina 1

Superficie

F.1 1733,1 O 428,1 281075,9 3,19

F.2 1393,5 S 889,6 307106,3 1

F.3 1758,9 N 272 24129,2 1,57

F.4 1240,4 E 394 184943,8 3,46

C.1 356,6 SO 654,9 85726 1,37

C.2 239,3 NE 337 20235,9 4,18

C.3 334,6 SE 601,8 74671,7 1,44

C.4 460,9 NO 335,6 37730,3 8,82

1015619,1



(kWh)



Caso 3.b_Funcionamiento de la envolvente externa

Caso 2.a_Funcionamiento de la envolvente externa

Efectivamente en la situación hipotética, en la temporada invernal (caso 3.b), la envolvente

vertical externa (fachadas largas y chaflanes) recibe una menor cantidad de radiación (- 7%)

respecto a la situación real (caso 2.b). Esto quiere decir que con la trama rotada de 45 grados

la manzana resulta más afectada por las sombras de los edificios circunstantes.

¿Cómo se explica entonces el mayor aporte energético expreso por los resultados totales?

Si la cantidad de energía acumulada resulta prácticamente constante en las cubiertas y

menor en la superficie exterior, entonces la contribución más consistente procede de las

fachadas internas Sur de la manzana, cuyo funcionamiento es responsable del aumento

global de energía recibida por la manzana en invierno.

Los datos relativos al verano demuestran que la configuración hipotética reduce el

calentamiento y por lo tanto resulta favorable también en esta temporada, ya que en el caso

3.a el aporte solar se reduce de casi un �% a nivel global, respecto al caso 2.a. Las siguientes

tablas númericas permiten estudiar el comportamiento de las fachadas exteriores:


V_A

nális

is d

e la

inci

denc

ia d

e la

rad

iaci

ón s

olar

en

la c

iuda

d co

mpa

cta

83

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a

También en verano, el aporte de la envolvente externa es menor en el caso 3.a, en el que se

reduce de un �4% respecto al 2.a (pasando de ��8� MWh a �0�6 MWh) debido a las sombras

de los obstáculos y a la menor inclinación de los rayos respecto a un plano vertical.

A diferencia del invierno pero, en esta temporada la contribución de las fachadas internas

resulta atenuada, tanto por el tema de la inclinación de los rayos, cuanto probablemente por

las mutuas sombras proyectadas por los cuerpos edificados en los lados Este y Oeste de la

manzana.

Naturalmente estos resultados no se deben atribuir a la sola variación de la orientación, sino

a un conjunto de factores que se combinan con ella, cuales la estereografía y los trayectos

solares por un lado y la geometría por el otro.

Entre los parámetros formales, las proporciones dimensionales de la manzana juegan un

papel determinante: evidentemente la relación entre la altura de los edificios y la distancia

entre dos fachadas opuestas actúa de manera que los cuerpos edificados no afecten con sus

sombras a los que están en el lado opuesto, favoreciendo el comportamiento de las fachadas

internas respecto a la radiación.

Otro de los descriptores morfológicos de los que se ha hablado en los parágrafos anteriores

interviene entonces a modificar la penetración de la radiación solar en un entorno urbano,

confirmando que todos los parámetros estan relacionados y por lo tanto se deben

considerar y definir de manera conjunta y no por separado.

Tabella2

Pagina 1

Superficie

F.1 1733,1 SO 612,7 380082,9 1,9

F.2 1393,5 SE 614,3 307055,2 1,7

F.3 1758,9 NO 357,2 152453,7 2,2

F.4 1240,4 NE 305,5 93819,8 2,8

C.1 356,6 S 829,3 77215,6 1,1

C.2 239,3 N 108,2 1297,1 9,0

C.3 334,6 E 511,1 69866,1 1,4

C.4 460,9 O 548,9 98789,8 1,4

1180580,2



(kWh)



Caso 3.a_Funcionamiento de la envolvente externa

VI_

Con

clus

ione

s

84

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Capítulo VI

Conclusiones

6.1 La influencia de las obstrucciones

Desde el punto de vista del potencial de aprovechamiento de energía, el primer caso

analizado representaría comprensiblemente la situación ideal, ya que, en total ausencia de

obstrucciones, la superficie de exposición de la manzana a la radiación solar y entonces las

ganancias resultan máximas. Esto no es pero el único aspecto para tener en cuenta en la

planificación de un asentamiento sostenible; esta morfología implicaría una cierta dispersión

en el territorio y una mayor ocupación del suelo, con todas las negativas consecuencias que

se han comentado en los primeros capítulos. Como ya se ha comentado en varias ocasiones,

existen muchos parámetros de sostenibilidad que se deben considerar en su conjunto y

entre los que se debe buscar un equilibrado compromiso.

En un entorno climático templado como lo de Barcelona, además, no es cierto que las

obstrucciones representen siempre un ‘problema’, ya que, especialmente en las estaciones

más cálidas, existe la exigencia de protegerse de la radiación solar incidente, sobre todo

por razones de confort térmico y lumínico; por lo tanto, la presencia de oportunas sombras

proyectadas por los edificios cercanos podría resultar una condición positiva y apreciada por

parte de los usuarios. Naturalmente, la distribución espacial y la evolución temporal de estas

sombras no pueden ser casuales, sino deben presuponer un estudio detallado del trayecto

del sol durante un ciclo diario y anual, en relación a la estructura formal del tejido urbano.

Como se ha podido verificar a través de los cálculos, la uniformidad del skyline del Eixample

(en relación también a la regularidad de la anchura de las calles), garantiza que la sombra

proyectada por una manzana, no afecte a los techos de las que la rodean. En cambio,

considerando individualmente una cuadra, se ha visto como la forma en ‘ziggurat’� que

caracteriza el perfil de las cubiertas perimetrales pueda obstaculizar la radiación. Aunque en

este caso se trate de obstrucciones mínimas y poco relevantes para la escala considerada,

es interesante subrayar como estos pequeños e ‘inesperados’ detalles formales puedan

resultar más influyentes que otros en la determinación de la superficie real de exposición. En

general, un regular desarrollo en altura, adecuadamente proporcionado a la distancia entre

edificios, permite que las cubiertas queden libres y totalmente expuestas a la radiación, para

�. BUSUQETS J. (�992). Esta conformación es la consecuencia de una ordenanza de los años ‘70, la cual permitía la construcción puntual de edificios de altura superior al límite general (24,4 m)


VI_

Con

clus

ione

s

85

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


un eventual uso técnico.

La colocación de instalaciones solares oportunamente orientadas e inclinadas en los

techos de los edificios, puede representar una buena solución, sobre todo en situaciones

de parques edificados existentes y consolidados, en las cuales existen vínculos (de tipo

estructural, histórico, formal etc.) siempre más estrictos y las posibilidades de integración

resultan menores respecto a una construcción ex-novo. A lo mejor, esta solución no será

perfecta desde el punto de vista estético, pero se pueden adoptar oportunas medidas para

mejorarla desde el punto de vista formal y sobre todo, en cambio, tendrá la ventaja de permitir

aprovechar de una fuente energética natural y renovable.

Las mismas consideraciones valen para la cubierta de las construcciones centrales de la

manzana que ofrece una superficie de exposición muy amplia y regular. En este caso, se

asistiría a un cambio de función del área central que se adapta a las condiciones contingentes:

el uso social del sol contemplado en el originario jardín verde previsto por Cerdà se convertiría

hoy en uso técnico activo.

Relativamente a la radiación solar, los resultados enseñan claramente la variación de la

intensidad y del ángulo de incidencia entre las 2 temporadas consideradas y el diferente

comportamiento de los edificios respecto a ella. Estudiar previamente y en detalle ambos los

casos (verano e invierno) es un tema de primaria importancia en el proyecto arquitectónico

y urbano y resulta fundamental para garantizar el confort de los usuarios y prever todas las

posibles situaciones que se podrían manifestar.

6.2 Beneficios y desventajas relacionados a la orientación

Como demuestran los resultados obtenidos, la rotación de la trama de 45 grados respecto a

la situación real, ofrecería una condición ideal en el entorno climático de Barcelona, ya que

permite mayores ganancias de energía solar en invierno y menor exposición en verano.

¿Quiere decir entonces que Cerdá se había equivocado en la elección de la orientación del

tejido del Eixample? Evidentemente no. La respuesta no es tan inmediata y no puede basarse

exclusivamente en las cifras, más bien es necesario analizar individualmente y en detalle el

funcionamiento de algunos de los elementos superficiales. Como ya se ha comentado en el

capítulo anterior, durante el invierno, la fachada exterior de la manzana expuesta a Norte,

recibe sólo luz difusa y luz reflejada por los otros edificios, pero en ningún momento del

día puede disfrutar de la radiación directa; lo mismo ocurre evidentemente en la fachada

interior orientada hacia la misma dirección.

Esto significa que, dado que muchos pisos del Eixample (especialmente los más pequeños,

ubicados en la parte izquierda del distrito) no tienen doble fachada, todos aquellos que se

abren hacia el Norte resultarían muy desfavorecidas respecto a los otros, ya que, justo en

la temporada más fría, se asistiría a una falta total del uso individual (térmico y lumínico)

del sol. En otras palabras, no vendría satisfecho uno de los principios fundamentales de la

ciudad solar. Tampoco se puede pensar de compensar la ausencia de uso individual con

un incremento del uso social, ya que el jardín previsto en el centro de la manzana ha sido

VI_

Con

clus

ione

s

86

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


sustituido por otros edificios y solo en algun caso se ha recuperado como zona verde o

espacio al aire libre para la colectividad.

En verano, cuando los trayectos solares son más largos, la misma fachada recibiría algunas

horas de asoleo directo por la mañana, procedente de NE y por la tarde procedente de NO,

o sea en los momentos en que la intensidad de la radiación es inferior (fig. 6.�).

Aunque esta última situación pueda resultar favorable para el confort interior de las viviendas

en periodos calurosos, no se puede descuidar el mal funcionamiento en invierno. Como

se ha dicho en principio, el sol pertenece a todos y todos deben poder aprovechar de sus

beneficios de manera igualitaria y equilibrada.

Ildefons Cerdà no se había entonces equivocado y tampoco lo habían hecho los Romanos

al escoger la orientación del primer asentamiento de Barcelona; efectivamente, la dirección

actual de la trama del Eixample, hace que todas las fachadas de la manzana (excepto,

evidentemente, el chaflán expuesto al Norte que representa pero una porción muy reducida

respecto a la superficie global) reciban, en cada día del año, al menos una hora escasa de

radiación solar directa. En el solsticio de invierno (2� de diciembre), o sea en la situación más

desfavorable las horas de asoleo se reparten de la siguiente manera2:

2. En las tablas y en los gráficos, se indican con F las fachadas externas largas y con C los chaflanes de la manzana.

Fig. 6.�_Carta estereográfica para Barcelona

Tabella2

Pagina 1

Superficie

F.1 SO 8:50-16:10 7h 20'

F.2 SE 7:50-15:10 7h 20'

F.3 NO 15:20-16:10 0h 50'

F.4 NE 7:50-8:40 0h 50'

C.1 S 8:20-15:40 7h 20'

C.2 N 0 0

C.3 E 7:50-12:10 4h 20'

C.4 O 12:10-16:10 4h

Orientación Periodo de asoleo

Horas de asoleo

Caso 2.b_Periodos de asoleo de la envolvente externa en el solsticio de invierno


VI_

Con

clus

ione

s

87

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


- Evolución temporal de la radiación solar en las fachadas largas en el caso 2.b

Sup. F.1_Horas de asoleo y porcentaje de superficie iluminada (2�/�2)




VI_

Con

clus

ione

s

88

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


- Evolución temporal de la radiación solar en los chaflanes en el caso 2.b

Sup. C.1_Horas de asoleo y porcentaje de superficie iluminada (2�/�2)





VI_

Con

clus

ione

s

89

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Evidentemente, como aparece desde los diagramas gráficos, no toda la fachada resulta

iluminada durante el periodo de asoleo indicado: el porcentaje de superficie que recibe

radiación directa cambia progresivamente, debido a la influencia de las sombras en relación

al trayecto del sol en la boveda celeste. A parte los datos cuantitativos, esta variabilidad es

un factor muy importante, sobre todo si se evalúa la posibilidad de integrar en las fachadas

dispositivos técnicos para un uso activo del sol. En este sentido, sería entonces interesante

conocer la distribución espacial de la radiación, o sea individuar exactamente cual porción de

superficie recibe radiación en un determinado momento, para poder colocar las instalaciones

solares en la posición más adecuada.

Volviendo al caso hipotético, si las viviendas fueran pasantes, o sea si tuvieran dos fachadas

opuestas, la situación descrita, con una entera fachada expuesta al Norte, sería atenuada y

no aprecería tan crítica, porque la radiación recibida en la fachada Sur compensaría, al menos

parcialmente, lo que se pierde en el lado opuesto, tanto desde el punto de vista térmico que

desde el punto de vista lumínico. El mismo resultado se obtendría si se trasladara el concepto

de manzana de la escala urbana a la escala arquitectónica; en otras palabras, si la cuadra

fuera una sola vivienda, su funcionamiento con la rotación de la trama de 45 grados sería aún

mejor, porque tendría una amplia fachada captadora expuesta a Sur, una al Norte bien aislada

y con pocas aberturas y dos lados respectivamente a Este y Oeste protegidos de la radiación

en verano por las sombras de los edificios alrededor.

La posibilidad de utilizar una trama urbana rotada exactamente según los puntos cardinales

(como en el caso hipotético) no es entonces una solución poco racional respecto al uso de

la energía solar y no es entonces para descartar. Por cierto, la nueva orientación no es la

más adecuada para la estructura del parque edificado del Eixample, pero funcionaría

bien si combinada por ejemplo con una diferente tipología de edificios, o sea con una

diferente articulación de los volúmenes.

Esto confirma otra vez que los definidores morfológicos de la ciudad solar son estrictamente

dependientes el uno del otro, por lo tanto se deben estudiar y modificar en el conjunto, en el

intento de buscar la combinación que garantice los tres usos del sol, de manera racional y

sostenible.

6.3 Limitaciones y puntos fuertes del software Heliodon 2

La primera dificultad técnica encontrada al utilizar Heliodon 2 ha sido relacionada al tratamiento

del modelo tridimensional de los edificios: el programa no aguanta la gestión de volúmenes

demasiado articulados o detallados, sobre todo cuando la escena que se pretende estudiar

es constituida por un conspicuo número de objetos, como en este caso; en un entorno más

sencillo, es probablemente posible alcanzar un más alto nivel de detalle. Por otro lado, un

análisis de tipo urbano no requiere un excesivo nivel de precisión en la representación de la

realidad, por lo tanto la simplificación de los sólidos determina un margen de error mínimo y

VI_

Con

clus

ione

s

90

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


de poca relevancia respecto al cálculo de la radiación incidente. En general, antes de trabajar

con Heliodon 2, es necesaria una curada y adecuada preparación del modelo tridimensional,

en el intento de alcanzar un nivel de precisión proporcionado al tipo de análisis que se

pretende desarrollar y para evitar eventuales errores en el reconocimiento de las superficies.

Esta fase puede requerir un poco de tiempo y resultar un poco aburrida.

Un aspecto de lo que, en cambio, se debe tener en cuenta es que los valores de energía

acumulada y de horas de asoleo son los máximos posibles, obtenidos en ausencia total

de perturbaciones. Para conocer la situación real, sería oportuno considerar un porcentaje

de reducción proporcional a los días nublados, según los datos meteorológicos históricos de

una determinada localidad. Otros programas de simulación (como por ejemplo el ArchiSun,

que reproduce las condiciones climáticas de un entorno geográfico, en relación a un edificio)

disponen de esta funcionalidad de tipo estadístico, por lo tanto se prospecta la posibilidad

de poderla integrar también en el software Heliodon 2. Al estado actual el programa resulta

adapto especialmente para análisis de tipo comparativo entre diferentes situaciones, pero

en el caso de que se pretenda profundizar y enfocar la atención hacia un caso específico y

concreto, se ha de considerar que los resultados son siempre mayores que en la realidad.

Si por un lado las ganancias energéticas resultan muy optimistas, por el otro no tienen en

cuenta de la radiación indirecta, o sea aquella producida por reflexión de los otros objetos

presentes en la escena; efectivamente, el programa no contempla la posibilidad de ingresar

informaciones relativas a las características de los materiales (color, textura, coeficientes

de absorbancia, reflexión y transmisión) que pueden influenciar el comportamiento de una

superficie respecto a la radiación solar. Los datos expresan la cantidad de radiación recibida,

es decir el aporte solar potencial , pero no dan informaciones sobre la cantidad de energía

que realmente se queda en la superficie y de la que se puede entonces aprovechar. A lo

mejor, en un análisis comparativa de tipo urbano, este aspecto no es relevante y además haría

mucho más lento el proceso de cálculo; pero, a la escala arquitectónica, para determinar el

comportamiento térmico de un edificio o de un elemento constructivo (una pared por ejemplo),

conocer la reacción de los materiales a la radiación del sol es fundamental.

Como se ha explicado antes, el sistema de cálculo de Heliodon 2 analiza superficies malladas

y considera los promedios entre los valores relativos a diferentes puntos. En caso de

una distribución uniforme del flujo solar, el valor final resulta bastante fiable, pero cuando el

asoleo varía notablemente de una porción a otra del mismo plano, el resultado es carente

de precisión. Esto aparece bastante claro cuando se observa la evolución del factor de

variabilidad que oscila de 0 a valores del orden de �09. El usuario puede regular la precisión

del cálculo aumentando el numero de puntos de la malla, pero como se ha dicho, esto

ralentiza notablemente el procedimiento y los mismos autores aconsejan de mantener los

valores por defecto.

En general, el aprendizaje del programa no implica particulares dificultades, gracias a la

simplicidad del intercara, estudiado especialmente para garantizar la compatibilidad con

programas de diseño automático y facilitar la interacción con usuarios expertos de temas

arquitectónicos y urbanísticos. Naturalmente, como para todos los softwares, en la aplicación

de Heliodon 2 se necesita, de parte del usuario, un profundo conocimiento del sistema y


VI_

Con

clus

ione

s

9�

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


de los procesos de cálculo, para individuar eventuales fallos y poder reconocer el nivel de

precisión de los resultados.

De todas formas, las pequeñas limitaciones relevadas no parecen constituir un impedimento

tan grande para excluir la eventualidad de extender el uso del programa y de re-aplicar

esta metodología para estudiar los otros definidores morfológicos de la ciudad solar u otros

casos urbanos de estudio. Como se ha comentado al principio del parágrafo, el mayor trabajo

se requeriría en la preparación del modelo 3D y se trataría siempre de análisis preliminares

y comparativas, útiles, por ejemplo, como soporte a la elección de un determinado modelo

morfológico; para conseguir mayor precisión es necesario bajar de escala y analizar porciones

de ciudad más pequeñas. Además, como ya se ha comentado, se cuenta con la posibilidad

de poder integrar en futuro nuevas funciones que puedan mejorar la precisión y la realidad

de los datos de output entregados por el programa.

6.4 La radiación incidente como parámetro de sostenibilidad urbana

Desde el punto de vista de las ganancias solares, la radiación incidente encima de una

superficie puede ser entendida como un aporte potencial, es decir como la máxima cantidad

de energía teóricamente disponible y utilizable. De hecho, en ningún caso real y concreto,

es posible disfrutar completamente de toda la energía recibida, por razones de natura

diferente.

Para poder evaluar el real aprovechamiento de la fuente solar, es necesario conocer como

se reparte esta energía y en que medida se puede aprovechar de ella, en relación a los 3

usos fundamentales del sol: individual, técnico y social. Respecto al uso técnico, se trataría,

en la práctica, de averiguar, en primer lugar, si las superficies expuestas a la radiación

son efectivamente idóneas a la colocación de dispositivos tecnológicos, cuales celdas

fotovoltaicas o colectores solares; luego se tendría evidentemente que tomar en cuenta el

real rendimiento de estas instalaciones. En el caso del uso individual sería útil, en cambio,

conocer la evolución temporal de la radiación y las horas de asoleo directo en una vivienda

tipo; con referencia al uso social, se debería hacer el mismo tipo de análisis del caso anterior,

con respecto pero a un espacio público.

En general, el sólo dato de energía recibida por un entorno urbano no es entonces

suficiente para evaluar su grado de eficiencia energética. Sería mucho más significativo

considerar como parámetro de sostenibilidad urbana la relación entre el potencial energético

global y la cantidad efectivamente utilizable; de hecho, se trataría entonces de elaborar no

�, sino 3 parámetros del mismo tipo, uno para cada uno de los usos del sol mencionados.

Esto permitiría por ejemplo de establecer unos estándares mínimos a los que todos los nuevos

asentamientos deberían adecuarse o de confrontar el funcionamiento solar de realidades

urbanas ya existentes. Además, la consideración conjunta de los 3 parámetros relativamente

a un caso específico, sirve a comprobar la justa repartición de la energía solar entre ámbito

VI_

Con

clus

ione

s

92

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


individual, ámbito técnico y ámbito social. Como ya se ha explicado hablando de la ciudad

solar, la existencia de una equilibrada proporción entre los usos del sol es fundamental

para garantizar el bienestar de los ciudadanos y la salvaguardia del medio ambiente.

6.5 Sugerencias y propuestas de diseño para mejorar de los usos del sol

Se ha visto que en ambos los casos de orientación analizados (real e hipotético) se han

detectado tanto aspectos favorables que desventajas relativamente a los usos del sol.

¿Cual sería entonces la estructura formal que mejor se adapta a un tejido reticular y regular

como aquello del Eixample? ¿Como se podría teóricamente maximizar la integración y el

aprovechamiento del sol? Como se ha dicho antes, se debe trabajar en todos los descriptores

morfológicos, es decir que no es suficiente variar la orientación, sino haría falta ‘jugar’ también

con los otros parámetros, como la articulación de los volúmenes o la relación altura/distancia

de los edificios.

Con la trama rotada de 45 grados respecto a la realidad, que es la que ofrece la mayor

ganancia solar en invierno, una de las soluciones posibles sería construir dentro del perímetro

de la manzana por bloques lineales, orientando las fachadas largas de las construcciones

hacia Sur, con el objetivo de maximizar la superficie captadora y acumuladora de energía.

Esto permitiría mejorar tanto el uso técnico que aquello individual del sol, sobre todo si en

paralelo se proporciona una adecuada distancia entre cuerpos edificados, de manera

que estos no se afecten con sus mutuas sombras. Naturalmente, las viviendas deberían ser

pasantes (en dirección Norte-Sur) para evitar que algunos vecinos resulten desfavorecidos

respecto a los otros en la recepción de la radiación solar directa y también para garantizar la

ventilación cruzada. La disminución de las superficies expuestas a Este y Oeste no tendría

efectos negativos en invierno, pero en cambio resultaría favorable en el verano de Barcelona

porque reduciría el sobrecalentamiento de los edificios.

Los espacios libres entre bloques edificados se podrían fácilmente convertir en pequeñas

zonas verdes y espacios públicos donde poder disfrutar del sol y del aire libre de forma

social y colectiva. Efectivamente, como afirmaba Salvador Rueda3, una puntual y racional

distribución de áreas de este con accesibilidad facilitada y a distancia razonable desde las

viviendas, mejoraría sin duda la calidad urbana ofrecida a los ciudadanos, manteniendo la

compacidad del tejido.

De hecho, una configuración de este tipo era la que Cerdà proponía en su proyecto inicial

para el Eixample. El área a construir se limitaba a sólo dos de los lados de la manzana, con

diferentes combinaciones posibles, mientras que el resto del espacio se destinaba a jardín

para los vecinos. Luego, a causa de las impelentes exigencias de alojamiento del final del

siglo XIX y a la especulación edilicia del posguerra, se ha progresivamente construido en toda

la superficie disponible de la manzana, como aparece claramente en la situación actual.

3 En relación a este concepto, se vea el capítulo I


VI_

Con

clus

ione

s

93

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Evidentemente, todo lo que se ha dicho en este parágrafo valdría para implantaciones ex-

novo, ya que, en la práctica, presupondría una total reorganización del tejido urbano y del

parque edificado. En las situaciones preexistentes es claramente mucho más complicado

intervenir para mejorar el uso del sol, porque existen numerosos vínculos y también porque

la normativa es más estricta. En el caso del Eixample, por ejemplo, los edificios quedan

bajo la protección del Código Técnico y no son afectados por la Ordenanza solar térmica de

Barcelona, es decir que quedan bastante apartados del proceso de integración de la energía

solar lanzado por la ciudad de Barcelona.

En una situación consolidada como esta, que tiene además un notable valor histórico, no son

efectivamente muchas las actuaciones posibles; por cierto, el proceso de recuperación de

los patios interiores de manzana, puesto en marcha ya hace tiempo por el Ayuntamiento,

es una operación muy importante que permite de re-adquirir unas cuantas áreas distribuidas

por el distrito, donde poder disfrutar del sol, del verde y del aire libre; en estos espacios

públicos, el uso social y el uso técnico del sol se podrían perfectamente integrar.

Otra posibilidad es la de aprovechar de las superficies horizontales de los edificios más

expuestas a la radiación, es decir las cubiertas de los edificios, para colocar colectores solares

y placas fotovoltaicas que puedan cubrir al menos parcialmente la demanda energética de la

misma manzana.

En general, se trata de sugerencias de diseño sencillas y generales que derivan de un primer

análisis global del caso y representan un ejemplo posible de como se puede trabajar para

conciliar parámetros morfológicos y exigencias solares. De hecho, se está hablando de

principios básicos de la arquitectura, que se integran hoy con unas tecnológías avanzadas,

cuyo apoyo puede facilitar mucho el aprovechamiento de la energía solar y de las otras

fuentes renovables.

El objetivo final del trabajo no es tanto lo de encontrar y entregar una solución formal definitiva

y únivoca, sino más bien de definir una metodología general de enfoque a los temas de la

ciudad solar, que se base en el análisis paralela y conjunta de distintos parámetros y que sea

a la vez flexible y adaptable a situaciones diferentes.

Para todos los actores que participan en el proceso de planificación de la ciudad (y sobre

todo para las figuras técnicas) es fundamental hacer propia una especial forma mentis que

se traduce en la capacidad de enfrentarse a los problemas de manera dinámica, es decir

considerando todas sus facetas y sus aspectos de manera simultánea. Los fenómenos, así

como los conocimientos no son compartimentos separados, sino existe siempre algún tipo

de relación que los ligue y que los explique: es en estas relaciones que se debe investigar

para descubrir y encontrar la solución más adecuada.

Bib

liogr

afía

94

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Bibliografía

Libros y revistas

Ajuntament de Barcelona, Barcelona regional, Pla de millora energètica de Barcelona:

resum. Ed. Ajuntament de Barcelona, Agència d’Energia de Barcelona, 2003.

Autores varios, 5º Congreso Internacional Ciudad y Territorio Virtual. Libro de resúmenes.

Ed. Josep Roca Caldera, Barcelona, 2009.

BECKERS Benoit, MASSET Luc, Helidon 2. Guía del usuario. Liège, Compièegne y

Barcelona (2009).

BUSQUETS GRAU Joan, Barcelona, evolución urbanística de una capital compacta. Ed.

Mapfre, Barcelona, 1992.

CAPEL Horacio, ‘Redes, chabolas y rascacielos. Las transformaciones físicas y la

planificación en las áreas metropolitanas’. Mediterráneo Económico: Ciudades,

Arquitectura y espacio urbano, n. 3, 2003, pp.199-238.

CASANOVAS Xavier, La energía solar en Barcelona. La ordenanza térmica. Ed. Agència

d’Energia de Barcelona, 2007.

-Departament de Comunicació i Qualitatdel Districte de l’Eixample, Memòria 2007_

Districte del Eixample. Ajuntament de Barcelona – Districte del Eixample, 2007. www.bcn.

cat/eixample

GIVONI Baruch, Climate considerations in building and urban design. Van Nostrand

Reinhold, Nueva York, 1998.

HERZOG Thomas, KÄISER Norbert, VOLZ Michael, Solar Energy in Architecture and

Urban Planning_4ª Conferencia Europea, Berlin (26-29 marzo 1996). Ed. Prestel, Munich,

1996.

ISASI Justo, ‘Ciudad solar o collage. Formas urbanas del hábitat en dos casos europeos’.

Arquitectura viva n. 97. Ed. Arquitectura viva S. L., Madrid, VII-VIII 2004.

KRATOCHWIL Susanne, ‘European images around sprawl(ing)’, Paper to City Futures: an

international conference on globalism and urban change, University of Illinois at Chicago,

July 2004. Chicago, 2004.

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•


Bib

liogr

afía

95

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


LITTLEFAIR Paul, ‘Passive solar urban design: ensuring the penetration of solar energy

into the city’. Renewable & sustainable energy reviews, vol. 4, n. 2, 1998, pp. 303-326.

MALDONADO Eduardo, YANNAS Simos, Environmentally Friendly Cities. Proceedings

of PLEA 98: Passive and Low energy Architecture 1998. Lisbon, Portugal, June1998. Ed.

PLEA, Lisboa, 1998

MALIGHETTI Laura, ‘Una serra in facciata’. Arketipo n. 5. Ed. Il Sole 24 ore, Milano, VII-VIII

2006

MESTRE Jorge y otros, Las energías renovables en la arquitectura y las ciudades. Ed.

Collegi d’Arquitectes de Catalunya, Barcelona, 2000.

PEREZ DE LA FUENTE Iñaki, ‘Algunas cuestiones sobre la ciudad’, La configuración de la

ciudad, compacta versus dispersa. Ed. OMAU, Málaga, 2002, pp. 80-84.

RUEDA PALENZUELA Salvador, NAREDO José Manuel, ‘La ciudad compacta y diversa

frente a la conurbación difusa’, La construcción de la ciudad sostenible: fundamentos.

Biblioteca Ciudades para un futuro sostenible, Madrid 1996.

RUEDA PALENZUELA Salvador, ‘ Visiones de la ciudad: del urbanismo de Cerdà a la

ecología urbana’. Agència d’Ecologia Urbana de Barcelona (www.bcnecologia.net),

1998.

SERRA FLORENSA Rafael, COCH ROURA Helena, Arquitectura y energía natural. Edicions

UPC, Barcelona, 1995.

TREBERSPURG Martin, Solar City: Linz-Pichling. Ed. Springer, Viena (2008).

WINTER C. J., ‘Solar cities’ en Renewable Energy, vol. 4, n. 1, pp. 15-26. Reino Unido

(1994)

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

Bib

liogr

afía

96

La in

tegr

ació

n de

la r

adia

ción

sol

ar e

n la

ciu

dad

com

pact

a


Documentos digitales y páginas web

www.barcelonaenergia.cat

www.bcn.cat

www.bcnecologia.net

www.eddyburg.it

www.flickr.com

www.habitat.aq.upm.es

www.heliodon.net

www.proeixample.cat

www.solarcity.org

www.wikipedia.es

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

la integración d e l a r a d i a c i ó n s o l a r en l a ... · ... por facilitarme la licencia...

Documents