Verso il Net-Zero: progettare gli edifici per l’interoperabilità e la connettività
Gli edifici possono avere un ruolo chiave nella lotta al cambiamento climatico, in quanto sono “responsabili” di una quota parte rilevante delle emissioni di CO2. La buona notizia è che tali emissioni già oggi, con tecnologie esistenti, possono essere abbattute in modo consistente sia intervenendo su costruzioni esistenti, sia nella costruzione di nuovi edifici concepiti fin dalla progettazione in un’ottica sostenibile.
C’è sempre meno tempo per agire in modo da limitare a 1,5°C rispetto ai livelli dell’epoca pre- industriale l’aumento della temperatura media globale; strategie quali Fit for 55 e RePower EU richiedono di abbracciare l’elettrificazione, la digitalizzazione, l’utilizzo di energie rinnovabili, le tecnologie di efficientamento energetico e prestazionale in un’ottica olistica.
Su queste basi, il settore edilizio è chiamato a immaginare un modello di edificio del futuro capace di unire queste esigenze al benessere degli occupanti, e di produrre, naturalmente, profitto.
Su questi temi e su tutte le azioni necessarie per portare il patrimonio edilizio verso un’ottica net zero Schneider Electric Sustainability Institute, insieme al WEF – World Economica Forum, ha creato l’ebook “Toward Net Zero: A Practical Pathway” che fornisce delle linee-guida operative per accelerare gli investimenti necessari per realizzare edifici sostenibili ed un ambiente urbano ad emissioni di CO2 neutre. Tra i vari aspetti toccati vi sono la connettività e l’interoperabilità negli edifici.
Piattaforme digitali: il “sistema nervoso” degli edifici del futuro
Negli edifici coesistono più ambienti e sistemi, e sono presenti una quantità di apparecchiature diverse. Poter avere accesso ai dati provenienti da questi mondi eterogenei e poterli condividere facilmente a tutti i livelli è la chiave di volta per assicurare nel tempo le prestazioni desiderate e per adottare strategie di gestione dell’energia che permettano un’ottimizzazione continua. Prese singolarmente, la qualità di progettazione e di esecuzione, le performance dei vari sistemi e apparati non sono sufficienti: si deve avere la capacità di comunicare senza limiti e senza barriere tecnologiche.
Con le piattaforme digitali di nuova generazione si può creare un vero e proprio “sistema nervoso” che coordina e gestisce l’intero edificio, offrendo vantaggi a tutti gli attori interessati.
- Proprietari e asset manager ottengono edifici molto più flessibili e adattabili all’evoluzione dei bisogni degli utenti e/o all’evoluzione della domanda; questo aiuta a massimizzare il valore della proprietà e a prevenirne l’”obsolescenza” prematura
- Costruttori, progettisti, fornitori di apparecchiature e servizi possono avvantaggiarsi di un framework e di una metodologia che offrono un “linguaggio comune” con cui sviluppare soluzioni interoperabili e evolutive, capaci di sfruttare appieno l’infrastruttura IP di edificio e supportare la creazione di un’ampia gamma di servizi
- Operatori, facility manager, property manager ottengono un ambiente operativo più standardizzato, che facilita tutti i processi e servizi, ottimizza l’attività di manutenzione e permette di offrire agli occupanti nuovi servizi a un costo che diminuisce nel tempo
- Chi occupa l’edificio gode di spazi di lavoro, spazi residenziali o condivisi che, grazie al digitale, si adattano meglio alle esigenze e sono aperti all’innovazione.
Cinque principi con cui progettare per la connettività
Progettare un edificio avendo in mente interoperabilità ed elevata connettività elimina le complessità di integrazione tra sistemi di edificio per il controllo, e aiuta ad abbattere i silo di dati. Un edificio che possa offrire tutte queste opportunità deve essere progettato sulla base di cinque criteri fondamentali.
- Livelli indipendenti: apparecchiature, infrastrutture e servizi devono essere pensati come tre livelli indipendenti tra loro
- Interoperabilità dei sistemi: usare servizi web e interfacce applicative (API) aperte per facilitare la comunicazione tra soluzioni di terze parti indipendenti tra loro
- Rete di edificio basata su IP: installare una rete basata su IP per trasportare i dati e assicurarne il flusso costante
- Accesso aperto ai dati: predisporre interfacce che permettano di accedere a funzioni di informazione e controllo dall’interno e dall’esterno dell’edificio
- Sicurezza: protezione dei dati, resilienza, sicurezza IT e di rete sono un fattore fondamentale.
Ottimizzare l’uso dell’energia e l’efficienza in tutto il ciclo di vita
Un edificio progettato per la connettività e l’interoperabilità permette di ottimizzare l’uso dell’energia tramite i sistemi di edificio sfruttando pienamente il “potenziale di dati” della struttura.
- Diventa possibile prendere decisioni informate sulla base di indicatori creati su misura delle priorità del cliente: decarbonizzazione, minimizzazione dei costi dell’energia, resilienza dell’alimentazione elettrica locale ecc.
- Incorporando nei sistemi tecnologie avanzate che permettono analisi dinamiche dei dati, benchmarking, azioni predittive, uso dell’AI e un’appropriata capacità di storage, l’obiettivo dell’efficienza si persegue a tutti i livelli, coinvolgendo tutti i sistemi (distribuzione elettrica, illuminazione, sistemi HVAC ecc) e tutti i servizi offerti agli occupanti.
Inoltre, un edificio connesso e interoperabile permette di ottimizzare l’intero ciclo di vita dell’edificio attraverso l’adozione di soluzioni BIM (Building Information Modeling). Il modo in cui un edificio è progettato e costruito ha un impatto diretto sui costi per manutenerlo e gestirlo nel tempo, e sulle sue emissioni di CO2: c’è molto valore in gioco per gli investitori real estate e per i proprietari nelle scelte che si fanno fin dall’inizio.
- La digitalizzazione consente di adottare le tecnologie BIM per creare un modello digitale combinato della struttura dell’edificio e dei suoi sistemi interni; strumenti per creare modelli energetici (BEM – Building Energy Modeling) possono aiutare a scegliere materiali e tecniche di progettazione per ottimizzare l’efficienza energetica di ogni asset.
- Modelli evoluti usano anche AI e machine learning per suggerire opzioni di design per i vari aspetti dell’edificio; si ottengono risparmi di tempo e costi con l’automazione dei vari step di progettazione. Tutto si trasforma in un flusso digitale con cui creare modelli accurati da condividere con tutti gli attori coinvolti nella progettazione e costruzione dell’edificio.
- La condivisione riduce rischi di errore a tutti i livelli, in ogni fase del progetto
- Infine, il modello permette di realizzare edifici che sono più facili da operare e da manutenere, creando dei veri e propri “gemelli digitali” della struttura. In ultima analisi, arrivando al digital twin si abilita la possibilità di ottenere il meglio da un edificio, in tutto il suo ciclo di vita.
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