Smart Building e Big Data: quali sono i benefici
Che cos’è uno smart building?
Uno Smart Building ovvero un edificio intelligente è una struttura in grado di gestire l’energia in maniera ottimale e di fornire agli abitanti il miglior comfort possibile.
Lo Smart Building rende i residenti più consapevoli dei loro consumi e del modo migliore per ridurli.
Questo avviene non solo grazie alla presenza di sistemi energetici sostenibili per l’ambiente ma anche grazie a sistemi informatici e sensori presenti nell’edificio che permettono di gestire in tempo reale i consumi e l’energia.
Origini dello smart building
Quando si parla di città intelligente si pensa ad una innovazione del futuro o ad un fenomeno di avanguardia ma non è questo il caso.
Le prime tecnologie legate a efficienza e comfort nell’edificio risalgono al 17° secolo con Cornelis Drebbel, ingegnere olandese tra i primi promotori dell’uso della tecnologia finalizzata a controllare e gestire il comportamento di altri dispositivi nell’edificio.
Negli anni ’80 venne coniato per la prima volta il termine di “smart building” negli Stati Uniti grazie ai nuovi sistemi di controllo basati sull’informatica.
Col tempo e con l’avvento sempre più significativo dei computer e della loro evoluzione, la progettazione di edifici intelligenti cominciò a crescere esponenzialmente. Ma i sistemi di controllo informatizzato installati negli edifici che monitorano le apparecchiature meccaniche ed elettriche risultavano scollegati e automatizzati a livello di funzionamento individuale.
Lo smart building oggi
Oggi lo Smart Building è caratterizzato da un insieme di tecnologie innovative che consentono a diversi sensori all’interno di un edificio di comunicare e interagire tra loro anche in remoto.
Questa connessione innovativa è in grado di collegare una varietà di impianti che originariamente operavano in modo indipendente, come i sistemi di riscaldamento, di condizionamento, di illuminazione e di monitoraggio.
Internet of Things
Un edificio Smart usa sensori IoT che raccolgono e inviano dati ai proprietari dell’edificio affinchè vengano utilizzati per migliorare le performance dell’immobile, riducendo i consumi energetici, ottimizzando gli spazi e minimizzando l’impatto ambientale.
Per realizzare un edificio intelligente o per renderlo tale è necessario collegare gli impianti al sistema per l’Internet of Things.
Gli edifici intelligenti hanno reti veloci per permettere a chiunque si trovi al loro interno di connettersi con facilità.
Sono studiati per raccogliere costantemente dati in real time attraverso appositi sensori, per prevenire eventuali problemi strutturali e per migliorare la propria efficienza energetica e di conseguenza migliorare anche la qualità della vita degli occupanti.
Per esempio, se un ascensore si rompe, l’edificio intelligente trova la causa della rottura, la diagnostica e segnala all’azienda di manutenzione il guasto.
Le facciate dinamiche sono in grado di cambiare forma al variare della luminosità per regolare la temperatura interna dell’edificio.
O ancora, un device di monitoraggio dell’aria, attraverso il suo sensore, ci indica i valori dei parametri rilevati e gli eventuali rischi che ci circondano.
In questo modo è possibile agire preventivamente per tutelare la propria salute e per garantirsi uno stato di benessere.
Quali sono i vantaggi
Un edificio intelligente permette di risparmiare sui costi energetici grazie ad un uso oculato delle utenze che vengono gestite direttamente dai sistemi di controllo presenti nell’edificio.
Il primo motivo per cui nascono gli Smart Building è legato proprio all’efficienza energetica.
Servono edifici a basso consumo e l’Italia ha introdotto per legge l’obbligo di realizzare edifici a energia quasi zero, ovvero gli nZEB (near Zero Energy Building) come richiesto a suo tempo dalla Direttiva 31/2010/UE, recepita in Italia dal Decreto legislativo 192/2005.
Gli investimenti dedicati stimolano anche l’economia, in particolare l’industria delle costruzioni, che genera circa il 9% del PIL europeo e rappresenta direttamente 18 milioni di posti di lavoro diretti. Le Pmi beneficiano di un mercato delle ristrutturazioni, in quanto contribuiscono per oltre il 70% del valore aggiunto nel settore edilizio dell’UE.
Rigenerare edifici, rendendoli efficienti grazie alla tecnologia potrebbe innescare potenzialità di business considerevoli, pensando che solo in Italia ci sono oltre 14 milioni di edifici pluridecennali, che hanno bisogno di elevare le proprie prestazioni.
Grazie alle potenzialità offerte da un mercato dell’energia più flessibile, gli edifici, oltre ad assicurare costi energetici più bassi, permetteranno anche di generare ricavi vendendo alla rete le riduzioni di carico.
Esempi di smart building nel mondo
RBC Waterpark Place – Toronto, Canada
RBC Waterpark Place si trova a Toronto, in Canada ed è stato costruito per aumentare la produttività e la soddisfazione dei dipendenti.
E’ entrato in funzione nell’anno 2014 ed è l’esempio concreto di uno ambiente chiuso in cui tutto è connesso.
L’edificio aiuta i suoi dipendenti a raggiungere l’ascensore più veloce, a percepire la forza totale delle persone in una sala conferenze e a fare cose semplici come regolare l’altezza della scrivania, della luce e della temperatura secondo le proprie preferenze individuali.
Glumac – Shangai, Cina
La struttura che ospita la sede orientale della Glumac, un’azienda specializzata nella progettazione di edifici sostenibili, è stata la prima a vantare la certificazione verde più prestigiosa in Asia Orientale e la prima a conseguire la certificazione Net-Zero Energy, Water and Carbon.
La caratteristica distintiva che rende Glumac un’eccellenza nel campo dello Smart Building è la qualità dell’aria.
Infatti l’edificio è dotato di un sistema di monitoraggio dell’aria interna che trasmette i dati relativi ai livelli di ossigeno, di particolato e di umidità, direttamente ai cellulari dei dipendenti tramite un app.
Inoltre grazie a numerosi sistemi di purificazione dell’aria e ad una parete che filtra l’inquinamento proveniente dall’ambiente esterno, la Glumac vanta la migliore qualità dell’aria di tutta Shanghai.
The Edge -Amsterdam, Paesi Bassi
The Edge si trova ad Amsterdam ed è considerato uno dei migliori esempi di Smart Building al mondo.
La struttura, che ospita la sede olandese della Deloitte, è un’ottima prova di edificio intelligente sia in termini di impatto ambientale sia per livello di connessione degli impianti.
In questo edificio sono presenti oltre 30.000 sensori in grado di misurare l’occupazione delle sale e i loro livelli di illuminazione, umidità e temperatura.
Altra caratteristica distintiva del The Edge è la presenza di pannelli LED altamente efficienti perché richiedono un flusso di alimentazione così piccolo da essere alimentati dagli stessi cavi utilizzati per la connessione ad Internet. The Edge è caratterizzato inoltre da 6000 m2 di pannelli solari, situati sulle facciate e sul tetto dell’edificio, che contribuiscono a soddisfare il rifornimento elettrico della struttura.
The Crystal – Londra, Regno Unito
Situato a Londra, The Crystal è considerato uno degli edifici più sostenibili al mondo.
Si tratta di uno Smart Building elettrico al 100% e i pannelli solari installati sul tetto generano circa il 20% del suo fabbisogno energetico.
I consumi di energia e le emissioni sono completamente monitorati da un sistema di gestione energetica che controlla tutti i sistemi elettrici e meccanici, come i sistemi di illuminazione e di climatizzazione.
In termini di impatto ambientale, è una struttura che abbraccia completamente il concetto di eco-sostenibilità: si stima che le sue emissioni di CO2, rispetto ad edifici delle stesse dimensioni, siano inferiori di circa il 70%.
Bosco Verticale – Milano, Italia
L’esterno di Bosco Verticale di Milano è ricoperto da più di 900 alberi, 5.000 arbusti e 11.000 piante floreali che coprono 96.000 metri quadrati di terrazze.
Gli alberi e le piante dell’edificio convertono fino a 44.000 Kg di carbonio ogni anno.
La vita vegetale viene utilizzata per regolare le temperature sia in inverno che in estate, proteggendo gli interni dal sole e bloccando i venti forti.
La vegetazione protegge l’edificio e i suoi abitanti dall’inquinamento acustico e dalla polvere.
La struttura è autosufficiente poichè l’energia rinnovabile proveniente dai pannelli solari e l’acqua di scarico filtrata vengono utilizzate per irrigare la vegetazione dell’edificio.
Bosco Verticale, grazie a questi sistemi smart, ha notevolmente ridotto il proprio spreco complessivo e l’impronta di carbonio.
Lo smart building in Italia
In Italia l’interesse per lo Smart Building sta crescendo sempre di più, grazie soprattutto ad esposizioni e manifestazioni che sensibilizzano le imprese e i cittadini sulle tematiche dell’efficienza energetica e della sostenibilità ambientale unita alle innovazioni tecnologiche.
Il nostro Paese ha investito e sta continuando ad investire sullo Smart Building.
Ciò emerge dallo Smart Building Report 2020 redatto dall’Energy & Strategy Group del Politecnico di Milano.
L’Italia nel 2019 ha superato gli 8 miliardi di euro di investimenti in Smart Building, tra tecnologie per gli edifici e soluzioni di generazione ed efficientamento di energia.
Si prevede un futuro promettente per gli Smart Building, con la speranza che soluzioni simili possano essere presto integrate anche in edifici destinati ad abitazione civile.