sabato, 17 novembre 2018

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Smart Building: quando l’edificio pensa

06/09/2017

di Pierdavide Scambi - Studio Scambi Vicenza www.studioscambi.com

Nel suo libro “Business @lla velocità del pensiero”, Bill Gates nel 1999 afferma “.... come accade per un essere vivente, un’organizzazione funziona al meglio se basata su un sistema nervoso capace di distribuire istantaneamente le informazioni a tutti coloro che ne hanno bisogno...”. Gli edifici che non sono “connessi” sono gli stessi edifici che esistevano in passato. Garantivano riparo, controllo della temperatura e sicurezza allo stesso livello di efficienza da anni. Ma gli edifici più recenti, o le strutture più antiche che sono state convertite in edifici intelligenti, mutano continuamente. Sono organismi viventi collegati a una rete con software intelligente e adattabile. Si è passati dalla filosofia che ha rivoluzionato il nostro modo di vivere (domotica), a una nuova “biologia degli edifici” che si basa su reti informatiche e di comunicazione che gestiscono gli impianti di sicurezza, tecnologici e energetici di un edificio in maniera coordinata e integrata.

L'approccio “integrato” al settore dell’edilizia mira a migliorare la qualità della vita negli ambienti domestici, lavorativi e urbani, miscelando spazi con tecnologie digitali e di building automation. Si stanno creando quindi valori di maggiore efficienza, stabilità economica, ottimizzazione dell’energia, mobilità interna intelligente e tutela ambientale grazie a tecnologie basate su sensori di ultima generazione, IoT, Cloud e sistemi mobile. L’edificio intelligente, sarà quindi, in un immediato futuro, composto principalmente da quattro anime che si declinano in:

Energy: produzione, gestione e consumo di energia da differenti fonti che interagiscono con i dati di benessere derivanti da applicazioni che misurano lo stato di bene;

Entertainment: intrattenimento (gestione e controllo di apparecchi multimediali audio-video);

Security&Safety: per la sicurezza, prevenzione e gestione dei rischi all’interno dell’edificio;

Comfort: interazione data dal dialogo dei diversi impianti con i sensori applicati all’uomo (ad esempio bracciali per l’health).

AUTOMATIZZATO NON È INTELLIGENTE

Bisogna però precisare che un edificio automatizzato non è per forza un edificio intelligente. L’aspetto che separa gli impianti di building automation “tradizionali” da quelli intelligenti è la capacità di tutti i sistemi che compongono l’edificio cognitivo di comunicare incessantemente tra di loro, in maniera automatizzata, attraverso un’infrastruttura di supervisione e controllo (elettrico, idraulico, HVAC - heating, ventilation, air conditioning ecc.). L’infrastruttura di comando si compone di una serie di elementi hardware, quali sensori, attuatori, controller, interfacce di comunicazione, bus di collegamento, applicativi software, protocolli specificamente studiati che permettono la comunicazione, la gestione e il monitoraggio, appunto, di tutte le apparecchiature dell’edificio in maniera interconnessa applicando autonomamente processi correttivi e che si integrano. I sensori, strategicamente posizionati all’interno di una struttura intelligente, potranno fornire dati su quante persone occupano uno spazio, quanto spesso lo si utilizza e in quale momento della giornata, qual è il percorso privilegiato per raggiungere un tal punto. Tutto ciò permetterà di svolgere analisi mirate e fare previsioni studiando le dinamiche all’interno dell’ambiente lavorativo, abitativo e commerciale, capire come le persone stiano utilizzando le sale riunioni, le aree relax e gli uffici, scoprire quali siano gli spazi sovraffollati e quelli inattivi.

NUOVE SOLUZIONI PROGETTUALI

I dati processati con strumenti di “analytics” offriranno la possibilità ai progettisti di studiare nuove soluzioni e ridefinire l’uso di aree specifiche affinché non ci siano spazi inutilizzati. Allo stesso modo, questo approccio permetterà di consolidare le operazioni in ambienti più piccoli, più efficienti e conseguentemente più economici. Fare buon uso di tutti i dati raccolti sarà un efficace strumento di massimizzazione dell’efficienza dell’edificio e di quella aziendale. Questa nuova modalità di percepire gli immobili fa sì che, dal punto di vista della progettazione, sia necessario ridisegnare le figure professionali che predisporranno i progetti di integrazione tra sistemi. Questi futuri professionisti studieranno le migliori applicazioni su argomenti quali risparmio energetico, produttività e sostenibilità. Le strategie di costruzione intelligenti potranno ridurre i costi energetici, aumentare la produttività del personale dell’impianto, migliorare le operazioni di costruzione, sostenere gli sforzi di sostenibilità e migliorare il processo decisionale in tutta l’organizzazione. Un esempio di efficienza energetica è l’utilizzo dell’avviamento/ arresto ottimale, che consente all’edificio di apprendere quando deve portare l’impianto di climatizzazione in linea per una particolare zona.

CARICHI ELETTRICI

Un’altra caratteristica sono i carichi elettrici, che sono raggruppati in categorie: da critici, ad alta priorità, a non essenziali. “Quando il carico di edificio sta aumentando e si avvicina all’impostazione del limite massimo, i carichi non essenziali vengono disattivati nell’ordine dei sottogruppi, seguiti dai carichi ad alta priorità”. Pensiamo come il mondo termotecnico non sarà più un mero dimensionamento costruito su parametri statici tradizionali, ma le applicazioni Internet of Things governeranno in maniera intelligente le funzioni delle casa. Il mercato dell’efficienza energetica, che nel 2016 ha toccato i 5,5 miliardi di euro di investimenti (+10% rispetto all’anno prima) e con interventi nel settore industriale pari a 1,7 miliardi di euro, ora è oggetto di interesse profondo per società quali Microsoft e Google (la stessa che nel 2014 ha siglato un accordo con Sun Power, leader statunitense per la produzione di pannelli fotovoltaici). Immaginiamo dunque come la progettazione di questi edifici cambierà. Si tratterà di costruire due volte: prima nel modello digitale, quindi con un processo di costruzione reale. La costruzione avverrà prima con i codici e poi con i mattoni: ciò porterà a una migliore collaborazione, al rilevamento anticipato di criticità ed errori, ad un più veloce processo di costruzione complessivo. Costruire e pianificare insieme. Tutte le parti interessate saranno coinvolte nel processo di progettazione, in modo che possano essere apportate modifiche al modello ed evitate modifiche costose e perdite di tempo in cantiere. Si creeranno dati solo una volta: sarà molto più efficiente investire più tempo per un piano molto accurato che inviare qualcuno nell’edificio. Si opererà con droni capaci di rilevare autonomamente i luoghi e creare piante in real time non solo per la modellazione 3D degli spazi, ma allo stesso tempo raccogliendo scansioni termiche degli ambienti e accurate analisi sulla vulnerabilità e sicurezza degli stessi. Questo nuovo scenario aprirà inoltre a nuove dinamiche in tutti i servizi che si rivolgono agli edifici, come per il mondo Black box degli autoveicoli. Allo stesso modo le offerte assicurative si moduleranno ai possibili clienti con proposte rivolte alle abitazioni. Mediante le Home Box, i rilevatori ed i sensori, le telecamere e le centrali operative interconnesse, verranno forniti servizi di allarmistica e soccorso in caso di incendio, furto, e allagamento o di malore del proprietario. Sarà un mondo nuovo.



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