Incorporation of photovoltaic systems in buildings envelopes: technology and architecture

Nossas cidades e edifícios são extremamente dependentes da energia elétrica, produzida, normalmente, em locais afastados dos grandes centros, gastando ainda mais recursos na transmissão, manutenção da rede, transformação de corrente contínua em alternada e assim por diante. Uma das alternativas a este modelo é a utilização de sistemas de produção de energia junto às cidades. Dentre as alternativas para a produção de energia no perímetro urbano, destacam-se os sistemas fotovoltaicos, que são leves, silenciosos, não liberam poluentes na sua utilização, entre outras vantagens. Para que sejam incorporados nos edifícios utilizando todo seu potencial energético e compositivo, como parte da edificação, é necessário que os arquitetos assumam esta responsabilidade como um desafio criativo, de maneira a contribuir para mudança da atual dinâmica dos edifícios e cidades. Sendo assim, este trabalho tem o objetivo de caracterizar atributos que orientem os projetistas na incorporação de sistemas de geração fotovoltaica em envoltórias de edificações. Por meio da experiência prática de projeto, fabricação, montagem, operação e desmontagem do protótipo de Residência Zero Ekó House, que participou da competição de casas solares Solar Decathlon Europe 2012 e de bases bibliográficas, que permitiram apresentar um panorama geral das tecnologias de captação e incorporação fotovoltaicas disponíveis; elaborou-se um modelo de projeto para orientar os projetistas na relação das tecnologias fotovoltaicas com a arquitetura e os edifícios, auxiliando nas tomadas de decisões iniciais do projeto da envoltória do edifício.Our cities and buildings are extremely dependent on electricity produced, usually, far away from the big cities, expending more resources in transmission, network maintenance, conversion of dc to ac and so on. One alternative to this model is the use of power systems integrated to the cities. Among the alternatives for energy production in urban area, highlight the photovoltaic systems, which are lightweight, silent, does not release pollutants in their use, among other advantages. To be incorporated into buildings using all their energy and aesthetic potential, as part of the building, it is necessary that the architects assume this responsibility as a creative challenge, to contribute to changing the current dynamics of buildings and cities. Thus, this study aims to characterize attributes to guide designers in incorporating photovoltaic systems on the building envelope. Through practical experience in design, manufacture, assembly, operating and disassembly of the Zero Energy prototype Ekó House, who attended the solar house competition Solar Decathlon Europe 2012 and bibliographic databases, which allowed to provide an overview of photovoltaic technologies available; was elaborated a model to guide designers in relation with photovoltaic technologies in architecture and buildings, assisting in making initial decisions related to the envelope of buildings