smart home

UniPd, Human in the building: Uomo al centro dell’edificio

Immaginiamo un grande ufficio open space. In inverno l’intera stanza viene riscaldata, in estate viene raffrescata. Ma se potessimo invece regolare in maniera indipendente temperatura e comfort di ogni singola postazione di lavoro? Dal punto di vista tecnico si può, grazie all’impiego di Pcs (Personal comfort systems), ovvero dispositivi e sistemi in grado di intervenire soltanto sulle zone occupate dello spazio all’interno dell’edificio, mantenendo il volume rimanente a uno stato meno riscaldato o meno climatizzato.

Per il momento, si tratta di sistemi che ancora non svolgono un ruolo chiave come strumento integrativo per il comfort negli edifici. Ma è una direzione in cui la ricerca si sta indirizzando, come spiegano Luca Schenato, professore di ingegneria dell’informazione all’università di Padova, e Wilmer Pasut dell’università Ca’ Foscari di Venezia. I due ricercatori sono infatti tra i proponenti di un progetto di ricerca (“Human in the building”) che punta a identificare e testare quello che potrebbe diventare un paradigma futuro per la progettazione e il controllo del comfort termico negli edifici. “L’idea è mettere l’uomo sempre più al centro dell’edificio” spiega Luca Schenato, dell’università di Padova, “e la chiave di questa evoluzione, tutta da esplorare, è l’analisi dei moltissimi dati che possiamo raccogliere dall’ambiente”.

In questa proiezione, i dati vengono raccolti a partire dai Pcs. Può trattarsi di una sedia capace di riscaldarsi a seconda dei nostri desiderata, oppure di tecnologie foot warmer da installare sotto la scrivania, fino al classico (ed efficientissimo) ventilatore da tavolo. Portando il sistema di raffrescamento e riscaldamento sempre più vicino alle persone, insomma, sarebbe possibile raggiungere due vantaggi importanti. “Il primo è legato alla personalizzazione” spiega Schenato, “ogni utente è infatti libero di controllare i propri Pcs in base alla propria percezione del comfort, che come sappiamo non è uguale da persona a persona”.

Il secondo impatta invece sui consumi energetici. L’analisi dei parametri scelti dagli utenti, infatti, avrebbe come scopo la possibilità di regolare l’impianto di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria dell’edificio in maniera più efficiente. “Facendo un esempio a spanne in termini di energia utilizzata” spiega Wilmar Pasut, dell’università di Venezia, “l’impiego di dispositivi che permettono di settare la temperatura di una stanza in estate a 29 gradi invece che 26, otterremo un risparmio complessivo che può andare dal 15 al 20%”. Il tutto utilizzando sistemi Pcs pensati per consumare molto poco: “Una sedia riscaldante/raffrescante” continua Pasut, “può consumare circa 16 watt”.

Tra gli impatti legati al metodo proposto nel progetto di ricerca, viene inoltre sottolineato il potenziale di riduzione delle emissioni di anidride carbonica: “Le attuali attività per ridurre il consumo di energia e le emissioni di CO2 degli edifici”, spiegano infatti i ricercatori, “si concentrano su tecnologie che non incorporano il potenziale di risparmio energetico dell’ambiente interno e l’interazione tra gli occupanti e i sistemi”.

Ma come può avvenire l’integrazione fra i Pcs, i sistemi Hvac, e il sistema di automazione degli edifici? L’integrazione tra i sistemi di comfort personale e il sistema di automazione degli edifici sarà possibile grazie ai servizi resi disponibili da un’infrastruttura di rete che, a sua volta, fa parte di un ecosistema Internet of Things. “La criticità sarà nei sistemi di raccolta dati delle singole aziende che producono o produrranno i dispositivi” spiega Luca Schenato, “spesso si tratta infatti di sistemi proprietari. Ma la spinta della ricerca scientifica punta alla creazione di protocolli o standard comuni. I dati, a quel punto, potranno essere raccolti in un database interno all’edificio o in cloud”.

Un trend da esplorare, insomma, che potenzialmente può trovare impiego non soltanto negli uffici, ma anche in altri luoghi – soprattutto di grande dimensione – dove miglioramenti nella gestione del comfort può impattare sui consumi energetici, “come per esempio palestre, teatri, edifici pubblici” dice Wilmer Pasut. Il primo passo, come spiega Luca Schenato, “potrebbe essere studiare un edificio in cui non possiamo controllare la temperatura dell’impianto generale, e testare la raccolta dati dei Pcs per osservare trend e sviluppare elaborazioni che ad oggi nessuno ha mai effettuato”. Le sfide successive porterebbero poi a incrociare i risultati con la gestione del controllo degli impianti Hvac di un edificio fino a controllarli in funzione dei dati.

Tags:
, , , ,
smart building

Italia non è ancora Smart Building, lo dice un report del Poli Milano

Lo smart building viene spesso utilizzato come parola-simbolo dell’edilizia del futuro: più sostenibile in termini di consumi, più attenta all’uso delle rinnovabili, e capace di migliorare comfort e salute degli abitanti. Il tutto grazie all’attivazione di sistemi automatici di gestione. Ma nella reale applicazione, in Italia, siamo ancora indietro, ed è sempre più urgente mettere a terra questo potenziale. Soprattutto considerando l’impatto degli edifici sull’ambiente, che pesa – stime del Politecnico di Milano – il 40% dei consumi energetici complessivi.

LA MATURITA’ TECNOLOGICA DEGLI SMART BUILDING

L’Italia non è un paese per gli smart building (ma non lo è ancora nemmeno l’Europa). A fine 2021, un report Energy&Strategy della school of management del Politecnico di Milano ha stimato il livello di maturità tecnologica degli smart building nel nostro paese. Il risultato? In ambito residenziale l’85% degli edifici intelligenti è caratterizzato da un limitato numero di device e tecnologie, gestite fra l’altro da piattaforme diverse fra loro.

In uno smart building, gli impianti sono gestiti in maniera intelligente e automatizzata attraverso un’infrastruttura di supervisione e controllo capace di minimizzare il consumo energetico e garantire le migliori condizioni per gli occupanti, assicurandone poi l’integrazione con il sistema elettrico di cui l’edificio fa parte. “Uno smart building completo, però, è quello che riesce ad avere un layer di intelligenza comune che gestisce e automatizza tutti i componenti” spiega Federico Frattini, vicedirettore dell’Energy&Strategy. “Nel residenziale soltanto il 3% degli edifici risponde a queste caratteristiche, e il dato sale a circa il 20% nel terziario”. Continua Frattini: “Pesano ancora i costi infrastrutturali, che rendono necessari investimenti importanti. E, soprattutto, la mancanza di una vera standardizzazione dei componenti, specialmente digitali”.

LA RIPRESA ATTESA DOPO IL COVID

La pandemia non ha aiutato la diffusione di edifici smart. Il trend degli investimenti relativi al 2020 (gli ultimi dati al momento elaborati dalla school of management) aveva infatti restituito un calo dell’11% rispetto ai dati pre-covid. Escludendo le superfici opache, tra residenziale e terziario, siamo fermi a 7,67 miliardi di euro investiti nell’ambito dell’edilizia intelligente.

Ancora presto per conoscerne l’evoluzione, “ma se facciamo un parallelo con l’andamento degli investimenti del settore industriale nell’ambito dell’efficienza energetica” spiega Federico Frattini, “possiamo immaginare per gli smart building uno scenario analogo, con una crescita sul 2020 vicina al 10%, senza però ancora arrivare ai livelli pre-pandemia”.

È comunque vero che il ruolo centrale della casa fra lockdown e smart working ha ridato attenzione alla qualità dell’abitare, tanto è vero che, a differenza di quanto accade per gli edifici, ha ripreso a correre il mercato della ‘smart home‘ (in questo caso i dati vengono dell’osservatorio Internet of Things del Politecnico), con un +29% nel 2021 guidato dall’acquisto di elettrodomestici connessi, smart speaker, soluzioni per la sicurezza, caldaie, termostati e condizionatori connessi per riscaldamento e climatizzazione. “In generale, anche nelle tecnologie per il building ci aspettiamo una crescita di alcune tecnologie con livelli di investimenti consistenti, come sistemi per il monitoraggio e l’ottimizzazione dell’aria, serrature intelligenti, o sistemi di videosorveglianza”, spiega Frattini, “ma va sempre considerato il freno dovuto all’oscillazione dei prezzi che ha colpito il settore dei microchip e dell’elettronica”.

IL VOLUME D’AFFARI NEGLI SMART BUILDING

La ricerca verso una gestione sempre più efficiente dell’energia guida gli investimenti negli smart building in Italia. Degli oltre 7 miliardi e mezzo investiti, il 63% viene dall’implementazione di ‘building device and solutions’, vale a dire tecnologie e impianti per la generazione di energia, per l’efficienza energetica, safety&security e comfort. Di tutta la categoria, oltre la metà del valore investito (circa 4,8 miliardi di euro) è relativa a tecnologie per la produzione di energia elettrica e produzione efficiente di energia termica.

Nel caso della generazione di energia termica, sono i sistemi di climatizzazione e le pompe di calore a rappresentare la maggioranza degli investimenti. Mentre “nell’ambito della generazione elettrica il fotovoltaico è la tecnologia più diffusa (94% del totale), spinta anche da costi sempre minori che la rendono sostenibile anche senza incentivi” spiega Federico Frattini. “Ma la crescita più interessante è nei sistemi di accumulo associati al fotovoltaico, anche nel residenziale. Accoppiare batterie a un impianto, infatti, permette di aumentare la quota di autoconsumo dal 30% fino al 70-80%. Un dato importante in un momento di aumento dei prezzi dell’energia”. Il restante 37% degli investimenti totali, invece, è riferito agli attuatori e alla sensoristica per la raccolta dati dagli impianti, oltre ai software che compongono la piattaforma di controllo e gestione e l’infrastruttura di rete.

UN CAMBIO DI PASSO

Ma su quali leve dovremmo intervenire per immaginare un buon livello di maturità tecnologica negli smart building italiani, e avvicinarci di conseguenza agli obiettivi europei di decarbonizzazione? “Gli stanziamenti del Pnrr sono un buon inizio ma non possono bastare per raggiungere gli obiettivi richiesti dal pacchetto Pniec e dal Fit for 55” dice Federico Frattini, “soprattutto perché il tasso di ristrutturazione è ancora troppo basso”. Gli edifici italiani registrano infatti un consumo di energia termica più alto della media europea. “Serve un passo diverso, insomma, e non solo nel residenziale” continua Frattini, “promuovendo interventi importanti anche negli edifici della pubblica amministrazione”.

Un aiuto in più potrebbe arrivare dall’Europa, con l’avvio dello ‘Smart readiness indicator’, l’indice comune dell’Unione europea introdotto per valutare la predisposizione degli edifici a utilizzare tecnologie intelligenti. “Molto dipenderà da come verrà implementato” conclude Frattini, “ma potrebbe dare un incentivo importante a predisporre edifici all’uso di tecnologie smart per migliorare la qualità complessiva della vita e del lavoro nelle strutture”. Con effetti sulla qualità della vita e sull’ambiente.

Tags:
, , , ,
catalyst

Edilizia sostenibile, un mattone rivoluzionario: l’idea di Catalyst

Utilizzare i materiali provenienti dalla demolizione degli edifici per dare vita a mattoni nuovi e resistenti: la proposta dell’azienda toscana potrebbe cambiare il mondo dell’edilizia. Un’idea rivoluzionaria può nascere anche da una semplice osservazione. È il caso di Catalyst, realtà fiorentina che intende promuovere il riciclo dei materiali che derivano dalle demolizioni con una proposta decisamente innovativa: riempire dei mattoni multipli utilizzando ciò che viene prodotto dall’abbattimento di un edificio esistente. Un approccio sostenibile che è orientato al ‘volume zero’: conservare il suolo tramite costruzioni da erigere sui terreni che in precedenza ospitavano già degli edifici, la cui demolizione si è resa necessaria a causa dell’usura del tempo.

La storia di Catalyst prende il via grazie a un’osservazione che aveva il sapore della battuta. Lo racconta a GEA Franco Paolieri, uno dei fondatori dell’azienda: “Una persona a noi vicina un giorno si chiese cosa ne avremmo fatto di tutta quella polvere di marmo che da secoli inquina la provincia di Carrara. Qualcuno suggerì di metterla nel mattone del babbo, che aveva brevettato una specie di mattone multiplo che poteva accogliere materiale di questo genere. Successivamente abbiamo pensato di riempire questo manufatto con componenti diversi, altre forme di lapidei, come il ricavato della demolizione dell’edilizia in genere”, spiega. Un’idea semplice, ma di grande impatto, che consentirebbe di demolire edifici vetusti e di ricostruirli a tempo di record, senza consumo di suolo e di nuovi materiali.

La soluzione ideale per un mondo, come quello dell’edilizia sostenibile, che deve necessariamente guardare alla resistenza dei fabbricati riuscendo però a limitare l’impatto delle emissioni: “Due mattoni fatti con il peggior materiale possibile preso da demolizioni, incollati con la colla, sono più resistenti di due mattoni nuovi, vergini, incollati con la malta – prosegue Paolieri – e questo è stato dimostrato. Bisognerebbe espandere questo principio”. Uno dei riferimenti principali di Catalyst è dato dal terremoto del Centro Italia, un’area che ospita ancora moltissimo materiale da demolire e che sarebbe di difficile smaltimento. Collocarlo in nuove costruzioni “sarebbe l’idea vincente”, aggiunge Paolieri: non solo si risparmierebbe suolo e smaltimento dei materiali, ma si andrebbe anche ad abbattere i costi, in termini economici e di emissioni, provocati dal trasporto degli stessi materiali.

“Il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza – è la convinzione di Paolieri – può essere l’occasione per far diventare questi luoghi la più grande fabbrica italiana. Pensare che si possa, in pochi giorni, demolire tutto ciò che è danneggiato e ricostruire in tempi rapidissimi è follia. E si è fuori strada se si crede che sia possibile portare via quel materiale e consegnarlo alle discariche limitrofe”. L’approccio di bioarchitettura sostenibile trasmesso da Catalyst potrebbe dunque rivoluzionare il mondo dell’edilizia per come lo conosciamo.

Tags:
, , , ,
Ricehouse

Ricehouse, la startup dell’edilizia che punta sugli scarti del riso

Provare a modificare i principi dell’edilizia, indirizzando il settore verso una concezione più improntata sull’economia circolare. La missione nobile di Ricehouse, startup italiana fondata nel 2016 da Tiziana Monterisi e Alessio Colombo, negli ultimi mesi sta incontrando anche le necessità di un comparto colpito dai rincari delle materie prime. Come lascia intendere il nome, infatti, l’azienda utilizza gli scarti della lavorazione del riso per sostituire i prodotti petrolchimici usati abitualmente nel mondo dell’edilizia, riuscendo così a ridurre notevolmente le emissioni. “La carenza della materia prima – racconta Tiziana Monterisi, ad. e cofondatrice di Ricehouse – così come gli alti costi di questa, ha spostato l’attenzione verso la ricerca di alternative. La bioedilizia inizia molto tempo fa, con le costruzioni fatte con materiali naturali perché effettivamente erano gli unici materiali accessibili. L’industria del mercato edile ha poi distrutto, o nascosto, qualsiasi logica utilizzata nel passato. Oggi, la bioedilizia ritrova un mercato forte e di valore grazie alle attenzioni verso qualità e sostenibilità, che giocano un ruolo strategico per indirizzare la domanda di materiale edile”.

L’attività di Ricehouse rende protagonisti gli agricoltori, che rappresentano un interlocutore fondamentale: “Abbiamo coinvolto gli agricoltori fin dall’inizio. Per loro, la nostra collaborazione significa risparmio immediato. In concreto, hanno un risparmio di costi e aumento delle entrate”, prosegue Monterisi, che poi apre una parentesi estremamente interessante sulle opzioni che Ricehouse può esplorare nei prossimi mesi e anni: “Il nostro obiettivo è quello di riuscire a valorizzare il più possibile tutto lo scarto risicolo a disposizione in Italia e far in modo che il nostro Paese possa essere il produttore per eccellenza di materiali naturali. Usando i sottoprodotti del riso per produrre materiali naturali per il mondo edile, potremmo compensare 1.950.000t di CO2 ogni anno, ovvero l’equivalente di piantare 81.000.000 di alberi”.

Ricehouse

Un’analisi che arriva da una società che fin dal 2016 ha saputo leggere le esigenze di un settore cruciale per il nostro Paese. L’attività di Ricehouse è nata con una lunga fase di ricerca delle giuste sinergie, con aziende che potessero sposare i valori e i processi innovativi proposti. Sviluppando una linea di prodotti per l’edilizia derivante dal riciclo degli scarti di lavorazione agricoli, si è resa portavoce di valori nobili e ha anticipato i temi che sarebbero poi stati introdotti dalle istituzioni italiane e internazionali. “Dopo tanti anni – ammette Monterisi – finalmente siamo nel centro dell’argomento. Noi continuiamo a dire quello che dicevano prima, il nostro messaggio non è cambiato. Di fatto, prima mancava il destinatario con cui rapportarsi. Oggi, invece, possiamo sederci a un tavolo di lavoro per dialogare su punti critici e progetti ambiziosi”. Uno di questi punti è indubbiamente la gestione del Superbonus: “Deve essere un percorso serio, uno strumento valido per una transizione ecologica. Per noi è un’opportunità, tanto più concreta quanto più è strutturato in maniera corretta. La vera svolta potrebbe essere data inserendo i materiali naturali come plus. Inoltre, per una valida bioarchitettura servirebbero parametri per la qualifica energetica”.

Tags:
, , , ,

Edilizia, arriva Gbc Condomini: riqualificazione rispettando sostenibilità

Venerdì prossimo, 17 giugno, a partire dalle ore 10, presso Palazzo Visconti, a Milano, Green Building Council Italia presenterà Gbc Condomini, il nuovo protocollo per la riqualificazione, l’esercizio e la manutenzione degli edifici. Una data che vuole cambiare l’approccio di operatori delle filiere edili ed immobiliari, nei confronti di efficienza energetica, sicurezza e comfort abitativo, per il benessere della persona e dell’ambiente. Sarà un evento in modalità blended (in presenza e in remoto su piattaforma digitale), per il lancio di uno strumento fondamentale per tutti coloro che si occupano di edilizia e di sostenibilità, pensato per essere applicato non solo ad edifici residenziali esistenti, ma anche a supporto di processi di rendicontazione, a favore della trasparenza e della riduzione del rischio finanziario delle operazioni immobiliari. “Il protocollo energetico-ambientale Gbc Condomini è un sistema di certificazione (rating system) fortemente innovativo, che include anche l’attenzione ai processi di miglioramento sismico oltre ai classici aspetti di efficienza energetica e ambientale dopo oltre tre anni di test e grazie all’eccellente lavoro dei nostri Soci più qualificati, siamo orgogliosi di poter lanciare questa prima edizione“, spiega Marco Mari, presidente di Gbc Italia. “Un importante sistema di garanzia della corretta progettazione ed esecuzione dell’opera, anche nei processi di rendicontazione finanziati con bonus e superbonus edilizi“.

All’evento, che sarà aperto proprio da Mari e da Massimiliano Mandarini, segretario Chapter Lombardia di Gbc Italia, prenderanno parte anche esponenti delle istituzioni, come l’europarlamentare e membro della commissione per l’Ambiente, la sanità pubblica e la sicurezza alimentare del Parlamento Ue, Eleonora Evi, il presidente dell’Anci e sindaco di Bari, Antonio Decaro, l’assessore al Bilancio e Patrimonio immobiliare del Comune di Milano, Emmanuel Conte, il commissario straordinario del governo per la ricostruzione post Sisma del 2016, Giovanni Legnini, e l’assessore alla Casa e housing sociale della Regione Lombardia, Alessandro Mattinzoli. “Gbc Condomini è uno strumento imprescindibile nei casi di Riqualificazione, Conduzione e Manutenzione degli edifici esistenti adibiti a residenza multipla, assimilabili ai ‘condomini’, che amplia la famiglia dei protocolli energetico-ambientali Gbc – sottolinea ancora Mari -. Mediante una struttura particolarmente snella e operativa, Gbc Condomini permette di certificare e garantire il valore di mercato dell’immobile anche nei casi di miglioramento parziale delle prestazioni degli edifici“.

Il vero obiettivo “è vincere la sfida dell’edilizia moderna e sostenibile, attraverso la riqualificazione del patrimonio edilizio, anche nella fase gestionale degli edifici. Un protocollo che si rivolge a tecnici e operatori di settore, ma anche ai privati e agli enti o società pubbliche proprietarie di immobili, alle compagnie di assicurazione e alle banche per i loro patrimoni immobiliari, alle cooperative abitative e di social housing, nonché all’ente normatore e al mondo della finanza, che avranno a disposizione uno strumento col quale valutare le potenzialità di un intervento e a lavori ultimati avere una certificazione terza dei miglioramenti prestazionali attesi. Come di consueto, saranno presentati dei casi studio per dare immediato e concreto riscontro dell’applicazione Gbc Condomini“, conclude Mari.

Tags:
, , , ,