التحديات الفريدة لتركيب الألواح الشمسية في المباني التاريخية

قام متحف جوجنهايم في بلباو بإسبانيا مؤخرا بتركيب 300 لوحة شمسية على سطحه – وهو جزء من التزامه بأن يكون محايدًا مناخيًا بحلول عام 2030.

سيوفر تركيب الطاقة الكهروضوئية بقدرة 80 كيلو واط حوالي 5 في المائة من استهلاك المتحف للكهرباء ويوفر طاقة كافية لإضاءة قاعات العرض الخاصة به.

لكن المبنى الحديث الذي صممه المهندس المعماري الشهير فرانك جيري طرح تحديات فريدة من نوعها فيما يتعلق بدمج الألواح على الأسطح.

وللحفاظ على سلامة البناء المعماري المميز، كان لا بد من اختيار لون وتصميم الألواح بعناية والموافقة عليها.

مع تزايد الحاجة إلى الطاقة الخضراء، تم تجهيز العديد من المباني التاريخية في جميع أنحاء أوروبا بألواح شمسية باستخدام تقنيات مبتكرة وإبداعية.

متحف جوجنهايم بلباو مزود بألواح شمسية

تشتهر بنية جيري بأشكالها المتموجة وكسوتها المعدنية الفضية – وهو شيء الألواح الشمسية ضرورية لتجنب الاضطراب.

قامت شركة “إيبردرولا”، التي تقف وراء عملية التثبيت، بوضع الألواح على اثنين من أكبر أسطح المبنى في وضع يجعل من غير الممكن رؤيتها من الشارع.

تم تصنيع النموذج المختار من قبل الشركة الإيطالية FuturaSun وهو متوافق لونيًا مع الهندسة المعمارية.

وقال المتحف في بيان صحفي: “كان الحفاظ على الطابع المعماري الفريد للمبنى تحديًا كبيرًا في تنفيذ هذا المشروع، وقد تمت الموافقة على جميع التفاصيل – من تصميم التركيب إلى التناغم مع الميزات الأخرى، مثل فتحات السقف – من قبل المهندس المعماري فرانك جيري ومدينة بلباو”.

هل يمكن تركيب الألواح الشمسية في المباني التاريخية؟

وفي أماكن أخرى من أوروبا، الألواح الشمسية وقد تم تركيبها بشكل منفصل على المباني التاريخية أو حولها.

في قاعة تشيبنهام في إنجلترا، توجد الآن 32 لوحة شمسية مثبتة على الأرض على مسافة حوالي 25 مترًا من المبنى.

وهي متصلة بالمنزل عبر كابلات تحت الأرض ومخفية عن الأنظار بواسطة سياج يتوافق مع نمط السمات الشجرية الأخرى في الحدائق.

في العام الماضي، قامت الحديقة الأثرية في بومبيي في جنوب إيطاليا بتركيب ألواح شمسية متنكرة في هيئة بلاط تيراكوتا التي تندمج مع الآثار القديمة للمدينة.

ومع ذلك، فإن أمثلة أخرى لإعادة تأهيل مبنى تاريخي شهير تسببت في جدل واسع النطاق.

تم اقتراح تركيب ألواح الطاقة الشمسية في كنيسة King's College Chapel المصنفة من الدرجة الأولى في كامبريدج. وقد حصل التركيب على موافقة لجنة التخطيط، على الرغم من اعتراض هيئة التاريخ الإنجليزية ورفض مسؤولي التخطيط.

438 الألواح الشمسية يمكن رؤية هذه اللوحات الجدارية من الشارع، لكن المؤيدين لها يشيدون بها باعتبارها رمزًا للتغيير.

وقالت جيليان تيت، عميدة كلية كينجز، لوكالة بلومبرج أن هذا مجرد تغيير واحد آخر ضمن 500 عام من التعديلات التي أجريت على الكنيسة.

“عندما بنى الملك هنري الثامن الكنيسة بأكملها، لم يكن أحد ليتخيل وجود كنيسة مثل هذه بكل هذه الأسقف غير العادية، هذه الأسقف القوطية. كان من المستحيل تصور ذلك. وهذا هو نوع ما ما نحاول القيام به مرة أخرى”، قالت.

مجالس المدن الأوروبية تخفف القواعد الخاصة بالألواح الشمسية على المباني التاريخية

ومع تزايد الحاجة إلى الطاقة النظيفة في ظل أزمة المناخ وارتفاع التكاليف، فإن حالات مثل حالة كنيسة كينجز كوليدج قد تصبح هي القاعدة.

بدأت المجالس البلدية في مختلف أنحاء أوروبا بتخفيف القيود بحيث يمكن أن تصبح مساحات واسعة من أسطح المباني مواقع للألواح الشمسية (حوالي ربع المباني في الاتحاد الأوروبي يعود تاريخها إلى ما قبل عام 1945).

في شهر يونيو/حزيران، أعلنت مدينة أمستردام أنه سيتم السماح بتركيب الألواح الشمسية بشكل كامل على المباني والمعالم الأثرية المحمية بحلول عام 2025.

في وقت سابق من هذا العام، الحكومة البريطانية حكم بأن أصحاب المنازل التاريخية في إنجلترا لن يضطروا بعد الآن إلى التقدم بطلب للحصول على إذن لتثبيت كفاءة الطاقة التكنولوجيا مثل الألواح الشمسية والمضخات الحرارية بموجب التدابير التي اقترحتها وزارة الإسكان.

ورغم أن هذا قد يثير المخاوف بشأن الحفاظ على التراث، فإن الشركات تعمل في الوقت نفسه على إنتاج الألواح الشمسية التي تمتزج بشكل أكثر دقة مع المباني التاريخية.

تُسمى هذه الخلايا الكهروضوئية المتكاملة في المباني (BIPV)، وهي لا توضع فوق أسطح المباني ولكنها تحل محل عناصر مثل السقف أو فتحات السقف أو واجهات المباني.

يمكن أن تأخذ مظهر بلاط السقف، والأردواز، والزجاج، وحتى الزجاج الملون، مما يعني أن المباني التاريخية يمكن أن تستفيد من انخفاض تكاليف الطاقة وتحسين الاستدامة دون التضحية بالنزاهة الجمالية.