Le nostre case, i nostri edifici saranno sempre più intelligenti? La risposta è sì. Come le città sviluppano nuovi sistemi integrati per garantire sostenibilità ambientale, economica e sociale, così anche gli edifici adottano nuove soluzioni tecnologiche per migliorare il benessere di chi li abita e li frequenta.
Internet e Intelligenza Artificiale rendono le nostre abitazioni sempre più digitalizzate ed efficienti, in grado di soddisfare esigenze di risparmio delle risorse, benessere e sicurezza.
Cosa sono gli smart buildings
La definizione di smart building è cambiata nel tempo e si è evoluta con lo sviluppo di nuove tecnologie e nuovi sistemi informatici.
Secondo l’Energy & Strategy Group del Politecnico di Milano, che realizza un report annuale sulla situazione in Italia, si tratta di «un edificio i cui impianti sono gestiti in maniera intelligente ed automatizzata, attraverso un’infrastruttura di supervisione e controllo, per ottimizzare il consumo energetico, il comfort e la sicurezza degli occupanti, garantendone l’integrazione con il sistema elettrico».
In pratica, si tratta di qualsiasi edificio, abitativo, commerciale o aziendale, che utilizza sistemi avanzati e interconnessi di gestione delle risorse, della sicurezza e, in generale, dei parametri ambientali.
L’Intelligent Building Institute (IBI), istituto statunitense, propone la seguente definizione: «edificio che fornisce un ambiente produttivo e conveniente attraverso l’ottimizzazione dei suoi quattro elementi base (strutture, sistemi, servizi, gestione) e la loro interrelazione».
Anche l’European Intelligent Building Group (EIBG) ha fornito la sua descrizione dell’edificio intelligente, cioè, «quello che crea un ambiente che sfrutti appieno l’efficienza degli occupanti dell’edificio, consentendo allo stesso tempo una gestione competente delle risorse con il minor costo possibile di hardware lungo il suo ciclo di vita».
L’interesse verso questa tipologia di costruzione è crescente a livello internazionale ma non è una concezione nata negli ultimi anni.
Già negli anni Ottanta, infatti, si iniziarono a sviluppare gli “intelligent building”, vale a dire edifici dotati di servizi di telecomunicazioni, di gestione e di rete condivisi con i residenti.
Nel tempo, questi servizi si sono ampliati e integrati sempre di più fino ad arrivare ai sofisticati sistemi odierni di monitoraggio, analisi e gestione dati dei vari impianti.
Come funzionano gli smart buildings
Gli smart buildings utilizzano le grandi innovazioni digitali come l’Internet of Things, l’Intelligenza Artificiale e l’approccio data driven per la gestione sia in campo hardware con sensori, telecamere e dispositivi sia in ambito software con gestionali, programmi dedicati e app.
Le finalità di queste operazioni sono chiare:
- Monitorare e ottimizzare il funzionamento degli impianti dell’edificio;
- Ridurre i consumi energetici e utilizzare fonti rinnovabili;
- Offrire un ambiente più confortevole e personalizzato;
- Assicurare efficienza, sostenibilità e sicurezza.
Per controllare tutte queste operazioni esistono dei programmi di gestione: il primo ad essere sviluppato è stato il BEMS, Building Energy Management System utile per il monitoraggio del consumo elettrico nell’intero ciclo di vita dell’edificio.
Tutti gli edifici, aziendali, commerciali e residenziali, sono delle strutture molto energivore e tenere sotto controllo i consumi aiuta non solo a gestirli meglio ottenendo un risparmio economico ma anche ad ottimizzare le risorse per la salvaguardia ambientale.
Successivamente, si sono affiancati altri due sistemi: BMS, il sistema di gestione degli edifici, e il BAS, il sistema di automazione degli edifici, usati nei moderni smart building dove la tecnologia è più sviluppata.
I parametri da analizzare sono infatti numerosi e dei sistemi di gestione innovativi e aggiornati aiutano a tenere sotto controllo gli impianti di sicurezza come quello di allarme e di videosorveglianza; le utenze come acqua, luce e gas; i sistemi di connessione ad Internet e di controllo da remoto.
Gli smart building sono edifici che devono soddisfare esigenze sempre più importanti di efficienza energetica, comfort, sostenibilità e sicurezza.
Gli elementi tecnologici degli smart building
Gli elementi tecnologici degli smart building possono essere racchiusi in quattro punti fondamentali:
- Automazione tecnologica;
- Impianti altamente digitalizzati;
- Gestionali di raccolta e analisi dati;
- Comunicazione tra i diversi device e le piattaforme centrali.
Ciascuno di questi punti non rappresenta un settore a sé stante ma costituisce un elemento di una struttura molto complessa che deve essere continuamente sorvegliata e coordinata.
Gli smart buildings sono nati per sviluppare e favorire l’efficienza energetica che, secondo le stime calcolate dall’Efficient World Scenario della International Energy Agency, potrebbe essere aumentata del 40%.
Ma non è l’unico vantaggio che può portare questa tipologia di edifici.
I vantaggi offerti degli smart building
Abbiamo già visto alcuni vantaggi offerti dagli smart building in relazione alla gestione delle risorse ma vediamoli nel complesso:
- Monitoraggio dei consumi e ottimizzazione degli impianti;
- Riduzione dei costi energetici e dell’inquinamento per il raggiungimento dell’autosufficienza;
- Risparmio nella gestione, nella manutenzione ed economico;
- Sicurezza dell’edificio tramite sensori e telecamere;
- Aumento del comfort con soluzioni personalizzate;
- Connettività e gestione anche da remoto con soluzioni integrate.
I benefici sono notevoli, soprattutto se applicati ad un insieme di edifici come un complesso residenziale o commerciale, un quartiere o una città.
La relazione con le smart city
Gli smart building e le città del futuro, le smart city, lavorano in sinergia per raggiungere gli stessi scopi, cioè, realizzare dei sistemi sempre più digitalizzati, vivibili e sicuri.
Entrambi, infatti, hanno come obiettivo quello di creare degli ambienti che uniscano sostenibilità ambientale, economica e sociale sfruttando i più recenti sistemi tecnologici.
È in quest’ottica che nelle città si sono diffusi servizi di mobilità sostenibile come il car sharing, il bike sharing e lo scooter sharing.
La progettazione delle città del futuro italiane (e non solo) vedrà quindi gli smart buildings sempre più protagonisti, come elementi essenziali per disegnare una urbanizzazione in linea con le sfide lanciate dal programma di sviluppo sostenibile Agenda ONU 2030.
