El llegat d’un símbol modern

L’edifici GESA, dissenyat per Josep Ferragut Pou el 1963 i construït entre 1967 i 1977, va ser la seu de l’històrica companyia elèctrica local, posteriorment integrada a ENDESA/ENEL. Concebut per a ús administratiu, és un destacat exemple del racionalisme de l’època, innovador per la seva estructura amb nucli central que concentra serveis i allibera àmplies plantes diàfanes, una solució avançada que avui és habitual en oficines.

El seu volum cúbic i les quatre façanes de vidre el van convertir en un icona del skyline de Palma. Reconegut com a exemple del Moviment Modern a Mallorca, va ser declarat bé d’interès patrimonial el 2007. Tanmateix, en els últims anys ha restat en desús a l’espera d’un nou projecte que el reintegri en la vida urbana.

El repte de la rehabilitació: repensant l’envolupant i la climatització

Dins del marc del projecte d’innovació  ARV, que promou la creació de comunitats circulars i l’increment del ritme de renovació dels edificis a Europa, AIGUASOL i IREC, amb la col·laboració de l’Ajuntament de Palma, vam plantejar el repte de recuperar l’edifici GESA, rehabilitar-lo per adaptar-lo a les necessitats del futur, i convertir-lo en un edifici positiu – és a dir, que produeix més energia de la que consumeix.

Els objectius marcats van ser ambiciosos, tenint en compte l’estat actual i les possibilitats de l’edifici:

• Demanda tèrmica de calefacció inferior a 15 kWh/m² any.
• Demanda tèrmica de refrigeració inferior a 15 kWh/m² any.
  Energia primària total inferior a 70 kWh/m² any, inclòs el consum de calefacció, refrigeració, tractament d’humitat, ventilació i il·luminació.

Per assolir-ho, es va treballar específicament en: a) la rehabilitació de la façana patrimonial, b) una nova proposta de sistemes de climatització, i c) la integració de producció fotovoltaica a la façana (BIPV), que permet a l’edifici ser productor d’energia i convertir-se en un “edifici positiu”.

El treball de reducció de les demandes tèrmica es va centrar principalment en la façana, un element clau en el comportament tèrmic de l’edifici. Mitjançant eines de simulació tèrmica (TRNSYS18) es va modelar l’edifici tal com va ser dissenyat i es van calcular les demandes de calefacció i refrigeració (sensible i latent). Mentre que les demandes de calefacció eren inferiors a 5 kWh/m² any, les de refrigeració superaven els 30 kWh/m² any.

El caràcter patrimonial de l’edifici limita les accions de rehabilitació en façana, havent de mantenir l’estètica original, fet que impedeix l’ús de proteccions solars exteriors. En un edifici completament vidriat, amb el 100 % de l’alçada entre plantes, això suposa un repte important.

Es van estudiar quatre configuracions alternatives de façana:
a) Substitució dels vidres existents per vidres fotovoltaics.
b) Doble vidre amb panells exteriors fotovoltaics.
c) Façana ventilada (entre forjats) amb doble vidre i panells exteriors fotovoltaics.
d) Façana ventilada contínua amb doble vidre i panells exteriors fotovoltaics.

Amb el model tèrmic generat, es va avaluar el comportament de l’edifici i es va concloure que, per reduir les demandes tèrmica, la solució més rellevant era la incorporació d’una doble façana ventilada, optant finalment pel sistema constructiu de façana ventilada entre forjats.

Amb aquest sistema definit, el següent pas va ser l’optimització paramètrica dels valors que condicionen el comportament de l’edifici: transmitància tèrmica dels vidres, factor solar del vidre, gruix de la cambra d’aire i funcionament d’aquesta (per convecció natural o forçada). Els resultats van recomanar:
a) Reduir un 10 % la transmitància tèrmica de les zones opaces.
b) Utilitzar vidres amb transmitància tèrmica de 1,10 W/m²K i factor solar de 0,24.
c) Forçar la ventilació a través de la cambra d’aire de la façana ventilada.

La implementació d’aquestes estratègies permet reduir el consum final d’energia per climatització (calefacció, refrigeració sensible i latent) en un 37 % respecte l’escenari de disseny inicial, situant-lo en uns 7,5 kWh/m² any aproximadament.

Optimització del sistema de climatització
Es van plantejar dos grans reptes:

1. Estudiar la idoneïtat de la font renovable i el percentatge d’hibridació, dimensionant un sistema híbrid de geotèrmia i aerotèrmia òptim en cost, eficiència i impacte ambiental.
2. Presentar una solució de distribució interior i emissors en espais molt reduïts.

Mitjançant un barratge paramètric sobre el model tèrmic, es va trobar un òptim d’hibridació:

• Capacitat calefacció: 873 kW aerotèrmia + 125 kW geotèrmia
• Capacitat refrigeració: 777 kW aerotèrmia + 109 kW geotèrmia

La geotèrmia s’utilitza com a sistema principal i l’aerotèrmia com a suport amb tres bombes de calor polivalents.

Per al sistema d’emissió es van estudiar quatre alternatives, resolent finalment amb fancoils de sostre amb reforços integrats a les parets, equilibrant cost, encaix arquitectònic, soroll, manteniment i rendiment.

Energia que suma: un model per al futur

Amb l’edifici optimitzat, el següent pas va ser convertir-lo en edifici positiu, generant més energia de la que consumeix. A més dels mòduls fotovoltaics a la coberta, es va integrar panells fotovoltaics a la façana, fent que la capa externa de la doble pell ventilada esdevingui un generador d’energia.

Aquesta estratègia respecta la imatge original de l’edifici, cobreix el 100 % de l’energia de climatització i el 43 % del consum elèctric total, i permet una reducció del 47 % de les emissions de CO₂ respecte un escenari només amb aerotèrmia i sense fotovoltaica.

Aquest exercici, desenvolupat dins d’un projecte d’innovació amb respecte a l’essència de l’edifici, ha despertat l’interès de l’Ajuntament de Palma, que estudia liderar la recuperació d’aquest veritable símbol arquitectònic de la ciutat.