Se la digitalizzazione edilizia porta alla transizione energetica, la transizione energetica “sfida” i sistemi informatici, l’automazione e il building management, a partire dalla valorizzazione dei dati. All’avanzamento tecnologico, infatti, si uniscono ricercatori, team R&D e formazione degli operatori dell’impiantistica, chiamati a comprendere come interconnettere al meglio i sistemi degli edifici e garantire la flessibilità energetica richiesta dalla crescita delle rinnovabili.
Lo scenario ha molto a che fare con il quadro regolatorio. La direttiva EPBD IV, nel frattempo approvata, ricolloca in primo piano le tecnologie digitali come supporto ai target ambientali. Incentivando l’uso di BACS (Building Automation and Control Systems) e, auspicabilmente, concretizzando l’applicazione dello Smart Readiness Indicator (SRI) degli edifici. Una prospettiva tecnologica speciale, quella affrontata da Green Building Council Italia nell’area dedicata di KEY – The Energy Transition Expo 2024, che ripercorriamo in seguito.
Del legame tra decarbonizzazione ed Energy Management and Information Systems (EMIS) parla Alfonso Capozzoli del Laboratorio Baeda (Building Automation and Energy Data Analytics) del Politecnico di Torino. “La direttiva Case Green enfatizza il potenziale delle tecnologie intelligenti negli edifici per migliorare efficienza energetica, interazione con la rete e benessere degli occupanti. I sistemi di automazione e controllo rappresentano dunque la chiave per svoltare”, spiega.
Questo grazie a 4 specifici aspetti della direttiva:
“Negli anni i costi della digitalizzazione edilizia stanno diminuendo – continua Capozzoli -. Dunque, sarà più facile ed economico disporre di una grande mole di dati, che andranno però sfruttati in modo intelligente perché siano sorgente di informazioni per costruire modelli e scenari. In sostanza, puntare sul data analytics”.
Alla luce di questa opportunità, si può realmente parlare di approccio di gestione data-driven. Sta infatti nascendo una nuova generazione di sistemi di gestione e controllo dei building, rilevante sotto tre punti di vista. Per la digitalizzazione, in quanto i dati vengono raccolti tramite infrastrutture di monitoraggio (BACS e smart meter). Secondo, la decarbonizzazione: le FER abbinate a sistemi di accumulo richiedono un corretto bilanciamento tra produzione e fabbisogno energetico. Infine, c’è la decentralizzazione, con nuovi paradigmi basati sulla gestione energetica cooperativa. Ovvero, ottimizzare gruppi di edifici per raggiungere un obiettivo comune: in poche parole creare distretti per le comunità energetiche.
Il tutto genera una variegata offerta di servizi energetici informativi, che supportano le decisioni, e di sistemi di ottimizzazione automatica, laddove il controllo non è più reattivo ma predittivo. Perché implementare livelli di automazione molto alti significa anche prevederne, di conseguenza, una gestione di natura predittiva.
Attraverso questi sistemi l’edificio può esprimere tutta la sua flessibilità. L’avvento di soluzioni di energy management basate su IA supporta il percorso:
Non è tutto. La penetrazione delle rinnovabili pone nuove sfide all’energy management. Connesse soprattutto alla capacità degli edifici di reagire ai segnali esterni e di regolare la propria produzione e il proprio consumo di energia. Le strategie di gestione della domanda sono quindi fondamentali per ottimizzare sia il fabbisogno energetico sia il rapporto con la rete.
Ne consegue un paradigma di gestione energetica multiobiettivo, flessibile e predittivo. Che significa ottimizzare più obiettivi (ad es. consumo energetico, costi operativi e comfort termico), ma anche essere flessibili rispetto alle condizioni delle variabili forzanti, del comportamento degli occupanti e dei requisiti della rete. Nonché sfruttare i modelli di previsione per monitorare l’evoluzione della dinamica del sistema. Consentendo l’identificazione della politica di controllo ottimale per ogni contesto.
Un particolare approccio strategico riguarda, in quest’ottica, la gestione degli impianti Hvac. Il laboratorio Baeda identifica le possibili azioni:
“Il pre-processamento dei dati è la spada di Damocle che pende sugli analisti – spiega Capozzoli -. Il volume raccolto non vale nulla se non è supportato da dati di alta qualità. Serve dunque pensare alla centralità della progettazione delle infrastrutture di monitoraggio”. Inoltre, i processi di data analytics devono tenere conto dei potenziali problemi di privacy. Trovando il giusto compromesso tra la quantità di conoscenza estratta e la protezione delle informazioni sensibili.
Di conseguenza, urge formare nuove figure professionali specificatamente dedicate alla digitalizzazione edilizia e alla transizione energetica. “Infine, Jan L. A. van de Snepscheut diceva: teoricamente non c’è differenza tra teoria e pratica… ma in pratica c’è! Mi riferisco alle barriere culturali e non tecnologiche ancora da abbattere”, conclude Alfredo Capozzoli.
Digitalizzazione ed elettrificazione degli edifici sono temi ricorrenti, ma il cambio di passo richiede appunto un’evoluzione culturale, lato professionisti, istituzioni e cittadini. “Secondo una ricerca i TEH-Ambrosetti, il 64,1% degli italiani non sa cosa sia uno smart building. Ma lo studio dice anche che può far risparmiare il 20-24% dei consumi energetici e dal 4 al 5 % di quelli idrici”, spiega nel suo intervento Nicola Badan, Country Standardization Leader di Schneider Electric.
Per questo, l’attualità della digitalizzazione edilizia pone ai decision maker, ma anche ai produttori di tecnologie, quattro importanti sfide:
Il contenuto digitale di un edificio è dunque il nuovo criterio che guida la sua stessa sostenibilità. Ne definisce anche il valore, visto il crescente interesse della comunità finanziaria in ottica di tassonomia verde, certificazioni e regolamenti connessi alla digitalizzazione edilizia e ai target ambientali ed energetici degli immobili.
Da qui l’ulteriore rilevanza di BACS e BEMS (Building Energy Management Systems). Le tecnologie consentono di monitorare le prestazioni degli edifici in real-time, individuare le inefficienze e redigere reportistica analitica, razionalizzare e confermare i risparmi economici, supportare le decisioni e gestire la domanda energetica. Si delinea così un quadro operativo, dai dispositivi in campo agli analytics, che integra energy management, rinnovabili, mobilità elettrica, safety e security, Hvac e comfort, distribuzione elettrica, gestione degli spazi e segmento IT.
Come procedere? “Se la norma UNI EN ISO 52120-1 è la base per una progettazione efficiente e integrata, alla quale Schneider Electric dedica specifico supporto, bisogna tenere presente la prossima obbligatorietà dell’indicatore SRI – continua Badan -. Ma non voglio sottolineare l’obbligo, bensì l’opportunità di questo strumento. Lo Smart Readiness Indicator consentirà infatti di aumentare la consapevolezza sull’importanza delle tecnologie intelligenti. I proprietari degli edifici saranno più propensi a investire in efficienza energetica, comfort, salute e benessere. Gli investitori potranno valutare la competitività a lungo termine degli edifici, incrementandone il valore.
