Smart Building, un ecosistema al servizio di comfort, sicurezza ed efficienza

Gli stringenti obiettivi di decarbonizzazione per il raggiungimento della neutralitĂ  climatica entro il 2050 stanno incentivando la progettazione di edifici sempre piĂą intelligenti, integrati e connessi.

Edifici nei quali gli impianti sono gestiti in maniera smart ed automatizzata attraverso l’adozione di una infrastruttura di supervisione e controllo, con lo scopo di minimizzare il consumo energetico, massimizzare l’efficienza e garantire comfort, sicurezza e salute degli occupanti, senza dimenticare l’integrazione con il sistema elettrico di cui il building fa parte. Stiamo parlando dei cosiddetti Smart Building.

Le componenti alla base di uno Smart Building

Lo Smart Building si basa sulla somma delle strutture fisiche di cui è composto congiuntamente a quelle funzioni che possiamo definire la struttura logica dell’edificio.

La struttura fisica dello Smart Building comprende i dispositivi hardware e software che lo compongono e che si possono suddividere in:

  • «Building devices and solutions», ossia i diversi impianti e tecnologie presenti al suo interno, tra cui tecnologie di generazione di energia, di efficienza energetica, di safety security ed impianti che garantiscono il comfort e la salute degli occupanti;
  • «Automation technologies», che comprendono la sensoristica connessa agli impianti e finalizzata alla raccolta dati e agli attuatori che eseguono sugli impianti i comandi;
  • «Piattaforma di controllo e gestione», i software di raccolta, elaborazione e analisi dei dati acquisiti dalla sensoristica installata sugli impianti;
  • «Infrastruttura di rete», cioè i mezzi di comunicazione wireless o cablati che permettono la comunicazione tra sensori attuatori e la piattaforma di controllo e gestione.

Attraverso le componenti della struttura fisica si realizzano le funzioni che costituiscono la struttura logica dello Smart Building, classificabili nei sette layer descritti nell’immagine sottostante:

L’architettura digitale di uno Smart Building: struttura logica (sx) e struttura logica (dx) – Fonte: Energy & Strategy Group

Smart Building e maturitĂ  tecnologica

Durante la stesura dell’ultimo Smart Building Report 2021, realizzato dall’Energy&Strategy Group del Politecnico di Milano, sono state introdotte anche delle interviste che hanno permesso di mappare la maturità tecnologica degli Smart Building in Italia.

Il livello di maturità dell’architettura digitale di uno Smart Building può essere classificato in funzione di due parametri: la quantità dei building devices and solutions connessi e il livello di integrazione delle loro piattaforme di gestione.

Sulla base di questi parametri sono stati sviluppati tre Archetipi, che corrispondono ai diversi livelli di maturità tecnologica degli edifici (dall’Archetipo 3, con un numero limitato di bulding devices and solutions gestiti da diverse piattaforme non comunicanti, all’Archetipo 1 con molti bulding devices and solutions gestiti da un’unica piattaforma).

«Dal nostro report è emerso come in Italia solo il 2% degli edifici residenziali è classificabile come Archetipo ad elevata maturità, mentre la stragrande maggioranza (l’85%) rientra nell’Archetipo 1. Le cose migliorano decisamente se si guarda al terziario, dove gli edifici classificabili come Archetipo 3 salgono al 25%», spiega Federico Boga di Energy&Strategy Group – Politecnico di Milano.

SRI, lo strumento per misurare il grado di intelligenza degli edifici

Per misurare il grado di intelligenza degli edifici, in ambito europeo è stato introdotto lo SRI – Smart Readiness Indicator, un indice atto a valutare la predisposizione degli edifici a utilizzare le tecnologie intelligenti.

L’introduzione dello SRI vuole contribuire ad aumentare la consapevolezza dei vantaggi che le tecnologie di costruzione intelligente apportano alla creazione di edifici sani, efficienti dal punto di vista energetico e confortevoli, anche tramite l’automazione degli edifici e il monitoraggio elettronico di riscaldamento, acqua calda, ventilazione e illuminazione.

Misurare le prestazioni degli edifici intelligenti, il quadro normativo di riferimento

Per quanto riguarda la normativa attinente alle prestazioni degli edifici, la commissione tecnica 272 del CTI ha lavorato per realizzare la nuova EN ISO 52120-1, che va ad affiancarsi alla UNI TS 11300, contenente le specifiche tecniche che in Italia definiscono le regole sulla prestazione energetica degli edifici.

Nel testo della nuova norma vengono definiti i sistemi BACS, ovvero tutti i software e i servizi di ingegneria finalizzati al controllo automatico e all’ottimizzazione dell’esercizio, che sovraintendono al controllo di uno o più impianti per la climatizzazione invernale ed estiva, la ventilazione, la produzione acqua calda sanitaria o l’illuminazione. Viene inoltre definito il TBMS, Technical Building Management System, il sistema che rende disponibili tutte le informazioni utili alla gestione di tali impianti, quali il monitoraggio dei valori delle grandezze ambientali ed energetiche, gli allarmi e le diagnosi.

La norma costituisce un utile riferimento per i progettisti, proponendo degli schemi impiantistici semplificati sui quali sono riportate tutte le funzioni che possono essere implementate attraverso l’impiego dei BACS e dei TBMS elencate nel dettaglio e suddivise in sette categorie.

smart building
Fonte: CTI Comitato Termotecnico italiano

Infine, la commissione CT 272 è attualmente al lavoro anche per la revisione della UNI/TS 11651:2016, una specifica tecnica che fornisce la procedura di asseverazione dei BACS in conformità alla UNI EN 15232. L’asseverazione consente di verificare la conformità del sistema BACS, così come realizzato, a una classe di efficienza che va dalla A alla D. Il documento è attualmente in fase di inchiesta pubblica finale UNI.

Mattia Merlini, CTI

«Entro la fine del 2022, grazie alle attivitĂ  condotte dalla CT 272 del CTI, il quadro normativo nazionale sarĂ  completo. Le procedure e le classificazioni dei sistemi BACS dovranno quindi fare riferimento alla futura UNI EN ISO 52120-1, che sostituirĂ  la vigente UNI EN 15232-1 del 2017, e all’ultimo aggiornamento della UNI/TS 11651 del 2016», commenta Mattia Merlini, Responsabile formazione e comunicazione e Funzionario Tecnico del CTI.

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