Smart building: come funziona un edificio intelligente

Guida agli edifici intelligenti e le smart building

In Italia e nel mondo aumentano notevolmente gli investimenti in smart building, vale a dire edifici intelligenti gestiti in maniera automatizzata attraverso tecnologie innovative e all’avanguardia. Il presente e il futuro dell’architettura è segnato dallo sviluppo sempre più vigoroso di questi innovativi edifici! Ma cosa significa smart building e quali sono le differenze con gli edifici tradizionali? Scopriamo queste e altre curiosità, compresi costi e vantaggi di questa innovativa tecnologia.

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Cosa significa smart building?

edifici intelligenti Per smart building si intende un edificio dotato di tecnologie avanzate nel quale gli impianti vengono gestiti in maniera intelligente ed automatizzata, con lo scopo ultimo di minimizzare il consumo energetico e garantire il comfort, la sicurezza e la salute degli occupanti.

Gli edifici intelligenti rappresentano una scelta innovativa e sostenibile negli ambiti di architettura e ingegneria civile, grazie alla possibilità di automatizzare e controllare funzioni che vanno a impattare positivamente sull’efficienza energetica degli edifici nel loro complesso, garantendo maggiore sostenibilità ambientale.

Uno smart building, o edificio intelligente, integra nei suoi impianti tecnologie innovative e sfrutta una rete di sensori, attuatori e sistemi di gestione per monitorare e ottimizzare parametri come l’illuminazione, la climatizzazione, la sicurezza, l’energia e molte altre funzioni. L’obiettivo principale di un edificio intelligente è quello di migliorare l’efficienza operativa, ridurre i costi di gestione, migliorare l’abitabilità e minimizzare l’impatto ambientale.

All’interno degli smart building ogni impianto principale, come per esempio quello energetico, delle telecomunicazioni o quello legato alla sicurezza, funziona per mezzo di piattaforme digitali e sensori elettronici.

Ciò comporta la possibilità che tutti i sistemi che compongono l’edificio siano in grado di comunicare tra loro in maniera automatizzata e integrata, attraverso un’infrastruttura software di supervisione e controllo.

Per merito di questa tipologia di gestione tecnologicamente avanzata, gli edifici possono essere resi più sicuri, efficienti e green. Infatti, la gestione automatizzata di energia e calore consente di ridurre gli sprechi energetici e l’emissione di sostanze nell’aria, riducendo i consumi in campo edilizio.

Edifici intelligenti vs tradizionali: le differenze

Gli edifici intelligenti sono una sorta di evoluzione di quelli tradizionali. Sostanzialmente, negli smart building aspetti come il controllo energetico, l’automazione delle funzioni, la sicurezza, la connettività e la manutenzione sono maggiormente implementati e funzionali.

Negli edifici tradizionali il consumo energetico è spesso gestito in modo manuale e poco efficiente, con sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria (HVAC) che funzionano indipendentemente l’uno dall’altro.

Mentre, negli edifici intelligenti i sistemi HVAC sono integrati e automatizzati, per mezzo di sensori che regolano la temperatura e l’illuminazione in base alla presenza degli occupanti e alle condizioni esterne, ottimizzando così il consumo energetico.

Un edificio tradizionale richiede un maggiore intervento umano per la gestione delle varie funzioni. In un edificio intelligente, invece, l’automazione gioca un ruolo chiave poiché i sistemi possono essere controllati e monitorati da remoto attraverso piattaforme digitali. Ciò riduce la necessità di interventi manuali e migliora l’efficienza operativa dell’edificio nel suo complesso.

In un edificio classico i sistemi di sicurezza e sorveglianza si limitano spesso all’installazione di telecamere e sistemi di allarme passivi. Invece, gli edifici smart integrano tecnologie all’avanguardia come il riconoscimento facciale, l’analisi comportamentale e sistemi di allarme intelligenti che possono rilevare anomalie e rispondere in maniera automatizzata alle minacce.

Proprio grazie ai sensori e all’analisi dei dati, resa possibile negli smart building, è possibile prevedere e prevenire problematiche prima che si verifichino effettivamente, riducendo i tempi di inattività e i costi di manutenzione. Cosa che non è possibile negli edifici tradizionali, nei quali normalmente la manutenzione viene eseguita solo a seguito di un guasto che si verifica.

Mentre gli edifici classici hanno una connettività limitata e spesso utilizzano tecnologie obsolete, quelli smart building sono dotati di infrastrutture di rete avanzate che consentono una comunicazione fluida tra i vari sistemi e dispositivi, migliorando l’interoperabilità e l’efficienza complessiva.

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Funzionalità ed esempi di smart building

Gli smart building offrono una vasta gamma di funzionalità avanzate che migliorano la qualità e l’efficienza della vita di chi sfrutta quegli ambienti quotidianamente per usi domestici o per fini lavorativi.

Anzitutto, gli edifici smart permettono nel complesso una gestione intelligente del consumo di energia. Attraverso appositi sensori e algoritmi, è possibile monitorare e ottimizzare il consumo energetico riducendo gli sprechi e migliorando l’efficienza energetica complessiva.

Ciò è reso possibile anche grazie ai sistemi di illuminazione automatizzata e di climatizzazione intelligente. In un edificio smart, i sistemi di illuminazione si regolano in maniera automatica facendo riferimento a parametri quali la presenza o meno di persone nella struttura e la quantità di la luce naturale disponibile nelle diverse ore del giorno.

Allo stesso modo, i sistemi di climatizzazione smart possono essere adattati alle esigenze e preferenze degli occupanti dello smart building e alle condizioni climatiche esterne, garantendo costantemente un ambiente interno confortevole in grado di ottimizzare il consumo di energia.

Dal punto di vista della sicurezza degli edifici, gli smart building permettono di raggiungere livelli avanzati. Infatti, l’utilizzo di tecnologie all’avanguardia, come l’intelligenza artificiale, consente di dotare l’impianto di videosorveglianza di telecamere che integrano funzionalità come il riconoscimento facciale, migliorando la sicurezza e la sorveglianza degli edifici.

Inoltre, gli edifici intelligenti assicurano un monitoraggio costante e continuo di tutti i sistemi integrati che compongono lo smart building. Ciò significa che è possibile prevedere e prevenire malfunzionamenti o situazioni critiche, riducendo le tempistiche di intervento e anche le spese per la manutenzione dell’edificio.

Già da tempo in Italia e nel mondo sono stati costruiti e implementati smart building, edifici che semplificano e migliorano la gestione della quotidianità umana e di tutto ciò che è connesso alla gestione di un edificio. Ecco alcuni esempi di edifici intelligenti esistenti:

Apple Park a Cupertino: il campus della Apple è dotato di numerosi sistemi smart per la gestione dell’energia, della sicurezza e della climatizzazione, il che contribuisce a creare un ambiente di lavoro sostenibile e maggiormente confortevole.
Sede di Engie a Milano: l’edificio a sei piani è dotato di un sistema di illuminazione a LED domotizzato e automatico che sfrutta la luce solare esterna, impianto fotovoltaico e di climatizzazione a pompe di calore. Il tutto permette un grande risparmio in termini di emissione di CO2 in atmosfera.
Parco tecnologico Techpark di Bolzano: un hub con uffici e laboratori orientati alla ricerca scientifica e tecnologica, realizzato in una zona industriale dismessa. Costruito secondo i principi dello smart building adottando soluzioni intelligenti per la gestione dell’illuminazione, della climatizzazione e dei sistemi di controllo degli accessi.

Come viene realizzato un edificio intelligente

Quando si realizzano smart building l’obiettivo principale è sempre quello di costruire un edificio che coniughi il massimo risparmio energetico e il massimo comfort. Perciò, la realizzazione di edifici intelligenti richiede una pianificazione accurata che passa attraverso l’integrazione di diverse tecnologie avanzate e il coinvolgimento di varie figure professionali come architetti, ingegneri e specialisti informatici, al fine di garantire che tutte le tecnologie necessarie siano considerate e integrate nel progetto.

Ovviamente, lo sviluppo di edifici smart connessi implica la necessità di prevedere infrastrutture che siano in grado di trasferire, gestire e trasmettere un elevatissimo traffico di rete e dati. Dunque, deve essere implementata un’infrastruttura di rete tecnologicamente avanzata, che poggi su innovazioni come la banda ultralarga o sui nuovi sistemi per la connettività wireless, come il 5G.

L’efficienza energetica e abitativa degli edifici intelligenti passa per l’automatizzazione degli impianti principali. È fondamentale prevedere soluzioni digitali e in grado di autoregolarsi o di essere gestite da remoto, per controllare la climatizzazione, l’acqua calda sanitaria, la ventilazione e l’illuminazione. Questa interconnessione rappresenta un’evoluzione della tradizionale domotica.

Rientra in questo contesto l’installazione di sensori che consentono di monitorare parametri come temperatura, umidità, presenza degli occupanti e consumo energetico. Compresi attuatori per controllare sistemi come l’illuminazione e la climatizzazione.

Nella fase di realizzazione di edifici smart rientra anche l’integrazione dell’intelligenza artificiale e l’analisi dei dati, aspetti utilissimi per migliorare i livelli di sicurezza e protezione degli ambienti. Vengono impiegati algoritmi e tecniche di analisi dei dati che permettono di ottimizzare il funzionamento dell’edificio, compresa la capacità di prevedere eventuali problematiche.

Tutti questi aspetti, devono poter essere controllati sia da remoto sia attraverso sistemi di gestione integrata, cioè piattaforme di gestione centralizzata che permettano di monitorare e controllare tutti i sistemi dell’edificio attraverso un’unica interfaccia user friendly.

Infine, non bisogna sottovalutare, soprattutto quando si tratta di implementare smart building a uso lavorativo e professionale, la necessità di formazione del personale o di chiunque abiti l’edificio quotidianamente. È fondamentale che il personale responsabile della gestione di edifici intelligenti sia in grado di utilizzare in maniera efficace tutti i sistemi tecnologicamente avanzati che sono installati.

Smart building: costi, vantaggi e benefici

La realizzazione di un edificio intelligente può comportare costi iniziali significativi dovuti all’acquisto e all’installazione delle tecnologie necessarie. Tuttavia, i vantaggi e i benefici a lungo termine possono superare di gran lunga i costi iniziali sostenuti.

Il primo vantaggio e scopo principale degli smart building è legato al miglioramento significativo dell’efficienza energetica degli edifici. Queste costruzioni moderne, infatti, impattano in maniera positiva sul consumo energetico, apportando anche notevoli risparmi in termini economici. Ciò è reso possibile dall’impiego di sistemi di gestione integrati e ottimizzati, i quali contribuiscono a ridurre i costi energetici e l’impatto ambientale dello smart building nel suo complesso.

In termini di sostenibilità ambientale, l’ottimizzazione del consumo energetico e l’uso efficiente delle risorse offerti dagli smart building, contribuiscono a ridurre l’impatto ambientale e a promuovere la sostenibilità.

Inoltre, l’automazione e la gestione centralizzata dei vari sistemi che convivono nell’edificio comporta una riduzione dei costi operativi, poiché apportano una diminuzione della necessità di interventi manuali e migliorano l’efficienza operativa complessiva. La possibilità di prevedere e prevenire i guasti riduce i tempi di inattività e anche i costi di gestione e intervento di guasti e malfunzionamenti.

Negli smart building la rete internet è una caratteristica fondamentale ed è sempre tecnologicamente avanzata, grazie alla connettività diffusa, per mezzo di reti wireless e a banda larga. Per sfruttare tutte le applicazioni e le funzionalità intelligenti dell’edificio stesso, come la videosorveglianza evoluta e le varie soluzioni di building automation, è indispensabile un accesso alla rete internet semplice, veloce e sicuro.

Un altro vantaggio significativo degli edifici intelligenti è quello rappresentato dalla possibilità concreta di aumentare notevolmente i livelli di sicurezza degli ambienti interni, che siano luoghi di lavoro o residenze abitative. I sistemi di sicurezza smart offrono livelli di protezione maggiormente elevati e efficaci nei confronti di potenziali minacce, migliorando nettamente la sicurezza dell’ambiente, degli occupanti e dei beni presenti all’interno dell’edificio, nonché il controllo degli accessi.

Da non sottovalutare il fatto che uno smart building è in grado di offrire ambienti maggiormente confortevoli, adattabili alle esigenze di chi vive o lavora quotidianamente all’interno di questi edifici. Tutto questo, comporta un miglioramento evidente della qualità della vita e della produttività.

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