Smart Building, edilizia sostenibile ed efficienza energetica
Negli ultimi anni, la crescente consapevolezza riguardo alla sostenibilità, all’efficienza energetica e alla necessità di ridurre l’impatto ambientale ha stimolato l’evoluzione del settore edilizio verso soluzioni più innovative e tecnologiche.
In questo senso gli smart buildings non solo consentono un significativo risparmio energetico e idrico, ma contribuiscono anche alla riduzione delle spese operative, offrendo vantaggi economici tangibili sia per i proprietari che per gli occupanti.
Questo articolo esplorerà l’importanza crescente degli smart building, evidenziando come la loro implementazione possa trasformare il modo in cui gestiamo le risorse e i costi associati, in un’ottica di sostenibilità a lungo termine.
Elementi chiave e vantaggi di uno smart building
Partiamo dalla base, e cioè dalla definizione di smart building fornita dall’Energy & Strategy Group del Politecnico di Milano: “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”. Da questa definizione emergono sia le caratteristiche principali di uno smart building che i vantaggi derivanti dall’integrazione di nuove tecnologie come IoT, AI.
In primo luogo, esistono 4 elementi chiave all’interno della struttura fisica di uno smart building:
- building devices and solutions: impianti e tecnologie per migliorare comfort, sicurezza e salute degli occupanti;
- automation technologies: sensori, attuatori e gateway necessari per raccogliere dati ed eseguire comandi sugli impianti;
- piattaforme di controllo e gestione: software di raccolta, elaborazione e analisi dei dati acquisiti dai sensori;
- infrastruttura di rete: mezzi di comunicazione per consentire il dialogo tra sensori, attuatori, gateway e piattaforme di gestione.
Vantaggi
La struttura appena descritta porta a numerosi benefici tra cui l’efficienza energetica, idrica ed economica, che vedremo in seguito, e altri vantaggi:
Miglioramento del comfort
Uno smart building migliora il comfort degli occupanti attraverso sistemi di automazione che regolano le condizioni ambientali in tempo reale. Ad esempio, i sensori di luminosità possono adattare automaticamente l'intensità dell'illuminazione in base alla luce naturale disponibile.
Aumento della sicurezza
La sicurezza in uno smart building è potenziata da sistemi integrati di sorveglianza e allerta; questi edifici possono utilizzare telecamere di sicurezza intelligenti e sistemi di accesso controllato che monitorano costantemente le aree comuni. Ad esempio, un sistema di riconoscimento facciale può garantire l'accesso solo a persone autorizzate.
Introduzione della manutenzione predittiva
La manutenzione predittiva negli smart buildings si basa sul monitoraggio continuo e sull'analisi dei dati per prevedere i guasti prima che si verifichino. Ad esempio, un sistema HVAC può raccogliere dati sul suo funzionamento e avvisare i tecnici quando una componente sta per guastarsi, consentendo interventi tempestivi.
Crescita del valore dell'immobile
Investire in tecnologie smart aumenta il valore di un immobile, rendendolo più attraente per gli inquilini e gli acquirenti. Gli smart building sono spesso associati a costi operativi ridotti e a un miglioramento delle prestazioni energetiche, fattori che possono incrementare il valore di mercato.
Diminuzione dell'impronta ecologica
Uno smart building contribuisce alla sostenibilità ambientale riducendo l’impronta ecologica attraverso l’efficienza energetica e la gestione ottimale delle risorse. Ad esempio, l'installazione di pannelli solari e sistemi di gestione dell'acqua permette di utilizzare fonti rinnovabili e di minimizzare il consumo idrico.
Efficienza energetica, idrica ed economica
Come accennato in precedenza, l’efficienza energetica, idrica ed economica di uno smart building rappresenta un vantaggio enorme che va a influenzare anche altri benefici come la diminuzione dell’impronta ecologica, il miglioramento del comfort abitativo e la crescita di valore dell’immobile (principalmente a causa della classe energetica dell’immobile).
In termini di efficienza energetica, gli edifici intelligenti utilizzano sistemi HVAC che si adattano automaticamente alle condizioni ambientali e all’occupazione degli spazi, riducendo al minimo gli sprechi. Per esempio, in un edificio tradizionale, il riscaldamento o il condizionamento possono rimanere attivi anche in stanze vuote, mentre in uno smart building i sensori di presenza regolano la temperatura solo dove necessario, riducendo significativamente il consumo energetico.
Sul fronte dell’efficienza idrica, gli smart building incorporano sistemi di gestione dell’acqua che monitorano l’uso in tempo reale, rilevando eventuali perdite o sprechi e regolando l’erogazione in base alle necessità effettive. Ad esempio, l’uso di rubinetti e docce intelligenti, che si attivano solo in presenza di utenti e si spengono automaticamente, contribuiscono a ridurre drasticamente il consumo d’acqua rispetto a un edificio normale, dove queste tecnologie potrebbero essere assenti o meno avanzate.
Infine, il risparmio economico derivante dall’efficienza energetica e idrica in uno smart building è notevole. L’ottimizzazione dei consumi non solo riduce le bollette energetiche e idriche, ma estende anche la durata delle infrastrutture e degli impianti, riducendo i costi di manutenzione. A lungo termine, gli investimenti iniziali per dotare un edificio di tecnologie smart vengono ampiamente compensati dai risparmi ottenuti, rendendo gli smart building non solo una scelta sostenibile, ma anche economicamente vantaggiosa.
Alcuni esempi di efficienza energetica negli edifici inteligenti
Per quanto riguarda l’efficienza energetica degli edifici, esistono diverse normative in vigore che hanno come obiettivo quello di ridurre le emissioni e migliorare la sostenibilità ambientale. Ad esempio, il piano REPowerEU ha come obiettivo primario quello di ridurre rapidamente l’eccessiva dipendenza dell’UE dalle importazioni di gas, petrolio e carbone russi; come fare? Tra le varie iniziative c’è quella di portare il target di efficienza energetica al 13% entro il 2030. Oppure la direttiva CASE GREEN relativa alle prestazioni energetiche degli edifici, una grande opportunità per la diffusione degli smart building.
Prima di passare a qualche esempio pratico di smart building in Italia e nel mondo, ecco alcuni dati di mercato:
- lo smart building, in Italia, può portare ad una riduzione dei consumi energetici fino al 33% e fino al 5% di quelli idrici abbattendo le emissioni di CO2 di circa 20-24% — The European House – Ambrosetti;
- riduzione del consumo energetico del 40% e dei costi di manutenzione dal 10% al 30% — California Energy Commission;
- risparmi compresi tra il 19% e il 26% sul riscaldamento / raffrescamento e tra il 48% e il 67% sull’illuminazione — California Energy Commission.
Per concludere, i progetti di smart building conclusi o attualmente in corso sono molteplici ed è evidente come i vantaggi derivanti dall’adozione delle nuove tecnologie siano indispensabili per raggiungere gli obiettivi di efficienza energetica, risparmio economico e sostenibilità ambientale.
Milano - smart building per l’efficienza energetica
Un esempio significativo di smart building in Italia è il condominio situato in via Bernardino Verro che, oltre ad aver subito un profondo processo di ristrutturazione, ha assistito all’installazione di valvole termostatiche connesse e impianti intelligenti in modo da poter effettuare operazioni di controllo e gestione a distanza, oltre alla raccolta dei dati relativi ai consumi e al comfort degli occupanti.
Un altro esempio di eccellenza è la sede di Engie in zona Milano Bicocca, edificio dotato di sistemi di illuminazione a LED completamente automatizzati, che sfruttano la luce solare esterna per migliorare l’efficienza energetica dell’edificio. Questo ed altri interventi hanno permesso all’edificio di ottenere la prestigiosa certificazione LEED Platinum fo New Construction, riconoscimento internazionale che attesta l’eccellenza nella progettazione e costruzione sostenibile.
Smart building nel mondo - Amsterdam e Manchester
A livello globale, il progetto “The Edge” ad Amsterdam è spesso citato come il più avanzato smart building al mondo. Questo edificio è completamente autosufficiente dal punto di vista energetico grazie all’uso combinato di pannelli solari, sistemi di ventilazione automatizzati e un’infrastruttura di sensori che monitorano ogni aspetto dell’ambiente interno, dall’illuminazione alla temperatura, ottimizzando continuamente i consumi.
Anche il progetto “One Angel Square” a Manchester, nel Regno Unito, rappresenta un punto di riferimento nell’architettura sostenibile, essendo uno dei primi edifici a ottenere la valutazione BREEAM “Outstanding” per la sua eccezionale efficienza energetica e l’uso innovativo delle tecnologie smart.