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16/03/2018

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di Francesca Tagliabue

La rivoluzione digitale della building automation

Sistemi di gestione integrati su un’unica infrastruttura di rete, impianti che “parlano la stessa lingua” e piattaforme cloud per la raccolta puntuale dei dati: queste alcune delle novità che attivano l’intelligenza del building.

Schneider Electric

La chiave di volta della building automation è stata l’implementazione delle differenti funzioni impiantistiche dell’edificio su un’unica infrastruttura di rete, in grado di garantire l’interoperabilità tra i sottosistemi di gestione di luce, climatizzazione, oscuranti, videosorveglianza, controllo accessi, ecc. Questa evoluzione ha portato alla ribalta il concetto di “smart building”, nel quale i diversi sistemi sono in grado di scambiare informazioni e di ‘reagire’ in relazione ai parametri derivati. Ma come spesso accade, quando si parla di tecnologia, ciò che era ritenuto all’avanguardia solo pochi anni fa è stato velocemente superato da apparati più evoluti e performanti. Quindi se il primo step verso la digitalizzazione della building automation è stato il collegamento degli impianti alla rete, il passo successivo, ottenuto con l’IoT, è stato quello di rappresentare in forma di dato, su Internet, ogni “oggetto” connesso – dall’apparecchio di illuminazione alla telecamera di sicurezza – a costituire una raccolta di informazioni utili per fornire nuovi servizi. L’ultima tappa di questo processo di rinnovamento attiene infatti alla gestione dei dati, divenuti così numerosi da rendere necessario lo sviluppo di piattaforme cloud-based in grado di tradurre questa mole di dati in informazioni utili per chi gestisce il building. In quest’ottica la building automation travalica le aree del comfort e della sicurezza per abbracciare la gestione complessiva dell’edificio con un occhio di riguardo all’efficienza energetica, alla massimizzazione delle performance degli spazi e alla manutenzione preventiva degli impianti. Questi plus si traducono in un’ottimizzazione dei costi di gestione, un rientro veloce degli investimenti e in un maggiore valore di mercato dell’immobile. L’edificio intelligente diventa quindi un organismo in grado di reagire puntualmente a ogni situazione rilevata, con importanti implicazioni nell’approccio alla pianificazione degli spazi e delle attività previste. 


“Per comprendere al meglio il concetto di smart building – spiega Daniele Di Fausto, CEO di eFM – dobbiamo riferirci a uno dei fenomeni più importanti del nostro tempo, ovvero quello della digital transformation. Sotto questa chiave di lettura il building diventa intelligente non solo in funzione della quantità e della qualità degli strumenti digitali che lo compongono e che le persone utilizzano, ma anche grazie alla capacità di generare, creare, favorire connessioni e collisioni tra le persone che lo vivono. Visto sotto questa luce, lo smart building non è quindi solo questione di tecnologia, ma afferisce alla capacità di rendere i "luoghi digitali" un insieme sincretico e sincronico di relazioni spaziali, digitali, economiche, sociali, emozionali, comportamentali. Ne è un tipico esempio lo smart working. Quando i nostri clienti ci chiedono di affiancarli in questo percorso, la prima cosa che cerchiamo di trasferire è proprio questo concetto: non è sufficiente implementare sensori e piattaforme di gestione, ma occorre un progetto più ampio che coinvolga contemporaneamente la funzione IT, quella delle risorse umane e del real estate (platform, people, place). La tecnologia è un fattore certamente abilitante, ma occorre anche ripensare gli spazi per facilitare le connessioni e le innovazioni e accompagnare le persone per far sfruttare al meglio le potenzialità offerte da questi nuovi ambienti di lavoro. Se si riesce in questo si attiva un’intelligenza del building che va oltre la riduzione dei consumi, l’efficienza dei processi e la sicurezza dell’ambiente e si spinge fino alla capacità di generare connessione qualificate, quindi valore”. Importanti novità anche sul piano normativo dei “Building Automation and Control System” (BACS) regolamentati da nuove disposizioni che puntano principalmente a valorizzare le potenzialità nel campo dell’efficientemente energetico degli edifici. Innanzitutto val la pena citare la UNI/TS 11651:2016 “Procedura di asseverazione per i sistemi di automazione e regolazione degli edifici in conformità alla UNI EN 15232” che consente di verificare la conformità del sistema BACS, come realizzato, attribuendo una classe di efficienza (A, B, C e D). Il Comitato Termotecnico Italiano ha inoltre avviato il processo di revisione della famiglia di norme UNI/TS 11300, relativa al calcolo della prestazione energetica dell’edifici: uno degli obiettivi è fare in modo che il contributo dato dai sistemi di automazione venga correttamente considerato all’interno del certificato energetico dell’edificio (APE). Con la UNI CEI TS 11672 :2017 vengono invece regolamentate le figure professionali che eseguono installazione e manutenzione dei sistemi BACS, definendo requisiti di conoscenza, abilità e competenza.

Integrazione dei sistemi e nuove applicazioni
Affinché i sistemi di building automation siano funzionali e performanti, è fondamentale che tutte le parti dialoghino tra loro in maniera diretta, utilizzando il medesimo linguaggio e contribuendo a creare una base dati comune da cui ricavare informazioni utili per la corretta gestione dell’edificio. Sintetizza i concetti Ivan Mangialenti, strategic marketing manager di Schneider Electric: “La building automation non cambia nella sostanza, rimane cioè un sistema per interfacciare sensori, attuatori e tutta una serie di ‘componenti di campo’. Ciò che cambia, con l’avvento dell’IoT, è la quantità e la qualità dei dati disponibili e il modo con cui possono essere utilizzati. Questo anche grazie alla connessione a Internet e all’impiego di piattaforme e protocolli di comunicazione nate nel mondo dell’Information Tecnology e per loro natura molto aperte. Se infatti qualche anno fa i dati raccolti dal sistema di climatizzazione venivano utilizzati unicamente per regolare temperatura e umidità, oggi gli stessi dati, raccolti per lunghi periodi e analizzati da appositi algoritmi, i cosiddetti ‘Analytics’, consentono di monitorare il livello di efficienza dell’impianto e di determinare in quale momento un intervento di manutenzione garantirà il miglior rapporto costi/benefici, mantenendo la necessaria sicurezza di funzionamento dell’impianto, la cosiddetta ‘manutenzione predittiva’. Oppure l’utilizzo di informazioni provenienti da un sistema di videosorveglianza o di gestione del personale, quali la presenza e il numero di persone all’interno di un’area definita, normalmente usate ai fini di sicurezza, consentono di ottimizzare il funzionamento degli impianti garantendo il livello di comfort e la massima efficienza energetica”.

La parola d’ordine è dunque integrazione, come conferma Fabio Bruschi, direttore generale Honeywell Italia “Come Honeywell abbiamo superato il concetto di Internet of Things e parliamo di Integration of Things. L’acronimo è lo stesso, ma il focus va sulla parola integrazione, senza cui la semplice raccolta dati avrebbe poco senso. Le soluzioni di building automation che oggi proponiamo sono totalmente integrate, solo in questo modo si sfrutta tutta la potenza della tecnologia. Non si può dunque pensare al sistema di regolazione del clima senza considerare il sistema di illuminazione, quello degli oscuranti, ecc. Non solo, gli impianti che attengono all’area del comfort devono a loro volta dialogare con il sistema di sicurezza integrata che accorpa il controllo accessi, l’anti intrusione, la videosorveglianza, ecc. Nella pratica, al verificarsi di un evento tutti gli impianti cooperano per gestirlo al meglio, quindi se viene rilevato un incendio, si spegne l’impianto di aerazione in modo da non alimentare le fiamme, attraverso il sistema di videosorveglianza si verifica l’eventuale presenza di persone nell’edificio, mentre l’impianto di illuminazione di emergenza indica la via per uscire. L’integration of things permette di analizzare in modo puntuale ciò che accade all’interno dell’edificio con l’obiettivo di arrivare a ottenere il massimo comfort al minimo costo. I dati raccolti vengono esportati in un cloud che ha requisiti di ciber security oggi richiesti dal mercato. In quest’ottica il Building Management System (BMS) è un servizio messo a disposizione del gestore dell’edificio, proprietario o affittuario, che ne potrà usufruirne a costi molto più contenuti, in quanto non obbligato a dotarsi di onerose strutture hardware”. Lo sviluppo di sistemi legati alla geolocalizzazione permettono inoltre di attivare tutta una serie di automatismi quando vengono rilevati device personali come smartphone tablet. Gli utilizzi di questa funzionalità sono molteplici: si possono attivare le credenziali su smartphone per consentire l’accesso all’edificio o ad aree riservate, in sostituzione del tradizionale badge, ma anche per segnalare disagi e malfunzionamenti oppure per fruire di servizi quali la mensa. Chiosa Daniele Di Fausto: “La prima grande rivoluzione l’abbiamo vissuta nel momento in cui le persone potevano relazionarsi con gli impianti anche da remoto grazie alla diffusione dei tablet e degli smartphone, pensiamo alla regolazione dei climatizzatori o alla prenotazione delle nostre postazioni di lavoro a distanza; siamo passati poi all’evoluzione naturale in cui le cose comunicano tra loro in modo automatico, è il caso dei sensori che parlano con i nostri smartphone e impostano le condizioni microclimatiche nel momento in cui rilevano il nostro arrivo o inviano alert e notifiche push in caso di guasti ed eventi anomali; oggi assistiamo a due fenomeni fondamentali e connessi: gli oggetti che ‘imparano’ da noi e con noi e comunicano con i nostri avatar, assistenti virtuali, che indicano, in nostra vece, le condizioni per vivere la migliore esperienza dell’abitare o del lavorare”.

Building automation e workplace strategy
In ambito office sono numerosi i vantaggi ottenibili da un sistema evoluto di building automation, soprattutto laddove viene fatto un utilizzo più dinamico degli spazi. “Mai prima d’ora gli uffici hanno vissuto un’evoluzione così profonda – racconta Daniele Di Fausto –. Complici le innovazioni tecnologiche e la presa di coscienza dell’influenza degli spazi di lavoro sulla motivazione del personale e sui risultati di business, le grandi organizzazioni, ma non solo, stanno iniziando ad adottare nuovi modelli lavorativi. Attualmente l’80% dei dipendenti non è sufficientemente engaged e il 60% dello spazio a disposizione delle aziende non viene utilizzato. Lo spazio diventa una leva strategica in mano alle organizzazioni: smart working e flexible workplace sono i due concetti che stanno entrando prepotentemente negli uffici dei manager di alto livello e per la prima volta stanno portando a interagire strettamente la funzione che si occupa di patrimonio immobiliare con quella che ha cura delle risorse umane e tecnologiche. L’ufficio quindi non è più il luogo dove espletare la totalità del lavoro, ma diventa un luogo dove si favorisce la creatività, la concentrazione, l’interazione con i colleghi e con le persone di altre società. Si pensi al proliferare degli spazi di coworking. L’utilizzo parziale della postazione di lavoro favorisce l’applicazione del concetto della sharing economy: anche le scrivanie diventano condivise e prenotabili tramite applicazioni mobile e web. Per abilitare questi nuovi modelli di lavoro è necessario che gli uffici fisici e gli arredi integrino le innovazioni tecnologiche necessarie per comunicare e collaborare. Sensori integrati che monitorano l’occupazione della postazione (Real Time Occupancy Monitoring - RTOM), dispositivi che controllano in tempo reale lo stato del comfort abitativo (temperatura, luce, rumore, umidità…), sistemi che comunicano lo stato di utilizzazione degli spazi, infrastrutture wireless e soluzioni di accesso remoto sicure, strumenti di collaborazione che abilitano al lavoro in team o a incontri face-to-face, indipendentemente dalla localizzazione geografica dei partecipanti. Integrando le informazioni sull’occupazione delle scrivanie con il BMS possono essere scritti algoritmi che consentono di azionare attuatori per la regolazione automatica di luci, raffrescamento e riscaldamento, tende motorizzate, impianti di sicurezza, ecc. Inoltre l’interoperabilità con i sistemi di gestione Integrated Workplace Management System (IWMS) rende attuabile la gestione automatizzata dei servizi di facility management e di space management. È possibile, infatti, interagire con le piattaforme di gestione dei servizi dei fornitori e aprire in automatico richieste di intervento, fornendo le informazioni necessarie per l’esecuzione dei lavori”.

Un bilancio tra costi e benefici
A conti fatti, quali sono i vantaggi concreti della building automation? L’aumento della sicurezza e del comfort sono innegabili, ma quali spese comportano? Dall’Intelligent Building Report – realizzato dal Politecnico in collaborazione con Energy & Strategy Group – emerge che, in termini costi-risultati, gli interventi di building automation offrono concreti vantaggi. I ritorni dell’investimento, più veloci rispetto alle applicazioni delle altre tecnologie, sono paragonabili e in molti casi significativamente migliori anche del fotovoltaico e un’architettura dall’anima intelligente ha un valore molto più alto di un edificio tradizionale, a parità di collocazione e tipologia. L’evoluzione di tali tecnologie verso il wireless rende più facile l’installazione in edifici pre-esistenti che fanno registrare costi superiori di circa il 15-25% rispetto al nuovo, dovuti in primis al necessario adeguamento degli impianti. Ma a fronte di una domanda di edifici altamente prestazionali alimentata principalmente dalle organizzazioni internazionali che nella scelta della propria sede pongono particolare attenzione all’intelligenza dell’edificio, sul versante domestico si presenta uno scenario variegato, che vede da un lato proprietari più “illuminati” rendere i propri immobili sempre più smart, dall’altro soggetti che pongono ancora resistenza all’evoluzione tecnologica del building. Situazione quest’ultima in molti casi superata da tenant che, a fronte di una revisione degli accordi di locazione con tempi più lunghi e canoni ridotti, si impegnano a provvedere direttamente agli interventi di building automation. Il tempo di pay-back, secondo il report, si attesta sui 2-4 anni, mentre il tasso di rendimento medio annuo associato all’investimento, in ambito non residenziale, è del 6%. Allo stesso tempo la normativa europea, e in particolare dalla direttiva EPBD Energy Performance Building Directive, sta spingendo fortemente nella direzione dello Smart Building. La nuova EPBD, in fase di approvazione, prevede l’introduzione di uno Smartness Indicator che dovrà proprio servire a misurare il “livello di intelligenza” di un edificio. Ma già le normative vigenti per la valutazione dell’efficienza energetica richiedono la rispondenza dei sistemi di automazione alla classe B secondo UNI EN 15232 nel caso di edifici non residenziali costruiti ex-novo o immobili oggetto di ristrutturazione di primo livello. Analoghi requisiti sono richiesti per l’accesso agli incentivi fiscali, come il conto termico.

 

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