La crescente scarsità delle risorse naturali e l’urgenza dei cambiamenti climatici rendono imprescindibile un nuovo paradigma nella progettazione edilizia. Le ristrutturazioni e le nuove costruzioni devono orientarsi verso criteri di efficienza energetica e sostenibilità, ponendo al centro l’architettura responsabile e la progettazione integrata.
Realizzare edifici energeticamente efficienti non significa solo intervenire sull’involucro edilizio, garantendo un buon isolamento termico e acustico, ma anche scegliere materiali e soluzioni costruttive a basso impatto ambientale. Tuttavia, l’efficienza energetica non può prescindere dalla qualità degli impianti: i sistemi elettrici e termotecnici devono essere progettati per assicurare prestazioni elevate, riducendo sprechi e ottimizzando l’uso delle risorse.
Il consumo energetico legato all’illuminazione, al riscaldamento e al raffrescamento dipende non solo dalle caratteristiche fisiche dell’edificio, ma anche dall’uso che ne viene fatto e dal comportamento degli utenti. In questo contesto, i metodi tradizionali di valutazione e gestione energetica risultano sempre più inadeguati.
Per affrontare questa complessità, è fondamentale adottare sistemi intelligenti di monitoraggio, gestione e automazione in grado di adattare il funzionamento degli impianti alla reale operatività dell’edificio. Soluzioni come i sistemi di Building Automation e i protocolli aperti – tra cui KNX – permettono di ottimizzare in tempo reale il consumo energetico, migliorare il comfort interno e contribuire concretamente alla sostenibilità ambientale.
KNX è uno standard internazionale (ISO/IEC 14543) per l’automazione degli edifici, utilizzato per il controllo intelligente di impianti come illuminazione, riscaldamento, ventilazione, climatizzazione, sistemi di sicurezza, gestione dell’energia e altro ancora. Nato dalla convergenza di precedenti protocolli europei, KNX è oggi ampiamente adottato in ambito residenziale, commerciale e industriale, grazie alla sua flessibilità, interoperabilità e affidabilità.
Il sistema KNX si basa su un bus di comunicazione, che consente ai dispositivi di diversi produttori di interagire tra loro all’interno dello stesso impianto. Questa architettura decentralizzata significa che ogni componente del sistema può funzionare in modo autonomo, contribuendo a un controllo distribuito e sicuro.
L’installazione di un sistema KNX consente una gestione centralizzata o remota dei vari impianti dell’edificio, ottimizzando comfort, efficienza energetica e sicurezza. La configurazione avviene tramite un software dedicato chiamato ETS (Engineering Tool Software), che consente di progettare, parametrizzare e manutenere l’impianto.
Lo standard KNX è che può essere utilizzato sia negli edifici nuovi sia in quelli preesistenti. Inoltre, gli impianti possono essere facilmente ampliati e adattati secondo nuove esigenze, in poco tempo e con investimenti finanziari minimi. Attraverso KNX, la Building Automation offre quindi i migliori prerequisiti per ottenere un significativo risparmio energetico, assicurando un uso economico di energia e aumentando, di conseguenza, l’efficienza energetica dell’edificio:
Una raccolta intelligente di dati sul consumo (Smart Metering), così come l’accoppiamento con le reti intelligenti (Smart Grid) apre nuove possibilità per una ulteriore ottimizzazione e aumento dell’efficienza energetica degli edifici, sia oggi, sia nel futuro.
Da quando la tecnologia dei sistemi per l’edificio si è resa disponibile all’integrazione con gli impianti elettrici, le funzioni del sistema KNX garantiscono risparmi sui costi energetici relativi all’illuminazione artificiale, al riscaldamento e condizionamento, ai sistemi di ventilazione, così come ad altre applicazioni. Grazie agli ulteriori sviluppi del protocollo i sistemi di controllo ad anello chiuso e aperto sono stati perfezionati e sono stati raggiunti risultati sempre più performanti.
Nei casi di ristrutturazione, nei quali l’edificio è stato migliorato per quanto riguarda la sua efficienza energetica e dove l’impiantistica è stata modernizzata, la tecnologia dedicata al controllo contribuisce a guadagnare efficienza energetica almeno dal 5 al 20%.
Come spesso accade in pratica, se l’ottimizzazione del consumo energetico è stata considerata solo qualche volta dall’occupazione iniziale dell’edificio e dopo l’esperienza derivata dal suo reale utilizzo quotidiano, i risultati ottenuti sono più che convincenti.
I costi di investimento richiesti per l’ottimizzazione della domanda di energia sono considerevolmente bassi rispetto ai risultati ottenuti, con un ammortamento delle spese che può essere raggiunto in breve tempo. Questo grazie all’approccio integrato e al molteplice uso del sistema.
La building automation attraverso l’impiego di KNX offre diversi tipi di vantaggi, oltre alla gestione del risparmio energetico: un’installazione elettrica flessibile ai cambiamenti e alle estensioni, una maggiore efficienza nell’operatività e manutenzione dell’edificio, un aumento della sicurezza per i beni materiali e le persone e, non ultimo, un alto livello di comfort e benessere nei luoghi di permanenza, sia negli edifici pubblici, sia in quelli residenziali.
Una volta che l’installazione e le varie funzioni sono state integrate, ulteriori riduzioni del consumo energetico possono essere ottenute semplicemente attraverso la programmazione, senza la necessità di aggiungere altri dispositivi all’impianto.
Risparmiare energia significa anche spegnere le luci quando non servono. Se questo può sembrare banale, in realtà non lo è affatto, soprattutto nei grandi edifici dove c’è un grande numero di persone che vanno e vengono. Nei palazzi uffici, nelle scuole, nelle fabbriche, magazzini, hotel, parcheggi e in molti altri edifici, l’illuminazione artificiale viene lasciata accesa per molte ragioni.
Nel caso si automatizzi un edificio con KNX, i periodi di accensione e spegnimento possono essere adattati alla reale necessità d’illuminazione di ogni ambiente. Questa semplice misura consente un elevato risparmio, che può essere ulteriormente ottimizzato in funzione dell’utilizzo dei locali e della tipologia di edificio, ad esempio attraverso lo spegnimento automatico quando il livello di luminosità esterna è sufficiente.
Un ulteriore miglioramento fornito dall’automazione è il controllo costante della luminosità, che garantisce un valore di lux confortevole nel luogo di lavoro, ottimizzando l’uso della luce naturale diurna.
I sistemi di controllo basati sulla presenza e, dunque, sulla reale esigenza d’illuminazione nelle varie zone sono ormai molto diffusi, ideali per scale, corridoi o altre aree comuni o di passaggio dell’edificio. Le luci con i sensori di presenza possono essere utilizzate con un notevole aumento dell’efficienza energetica, diventando così elementi importanti nell’automazione dei locali, soprattutto se il loro funzionamento viene integrato con il controllo degli avvolgibili, della temperatura e della ventilazione, offrendo in tal modo una molteplicità di benefici.
La regolazione elettronica e individuale della temperatura all’interno di ogni ambiente rappresenta una delle strategie più efficaci per ottenere un significativo risparmio energetico. Questo approccio consente di utilizzare l’energia per il riscaldamento e il raffrescamento in modo mirato, adattandola alle effettive esigenze degli utenti.
L’impiego di termostati smart programmabili, configurati con profili di temperatura personalizzati, o l’integrazione di sensori di presenza, consente di attivare la climatizzazione solo quando necessario, evitando sprechi. In questo modo, l’energia viene utilizzata sulla base della domanda reale e non in modo continuativo o indiscriminato.
Grazie all’infrastruttura KNX, le temperature di tutti gli ambienti possono essere monitorate e gestite centralmente. Questo consente una regolazione dinamica ed efficiente dell’energia impiegata per il riscaldamento e la climatizzazione, ottimizzando il comfort e riducendo i consumi complessivi dell’edificio.
Nei moderni edifici, in particolare quelli con ampie superfici vetrate, diventa fondamentale l’integrazione di sistemi automatici di schermatura solare. La gestione intelligente dell’ombreggiamento è cruciale per mantenere il benessere termico e visivo degli occupanti, soprattutto nei periodi più caldi. Quando il controllo delle schermature solari, della temperatura e dell’illuminazione artificiale è affidato a un sistema KNX, queste funzioni possono lavorare in sinergia, migliorando ulteriormente l’efficienza energetica complessiva dell’edificio.
L’interazione tra tutte le applicazioni in una stanza e nell’edificio offerta dall’automazione contiene un alto potenziale di ottimizzazione: l’interconnessione delle varie funzioni attraverso un sistema gestionale permette di controllare l’edificio e l’energia necessaria al suo utilizzo.
Il monitoraggio di temperatura, livelli di luminosità ecc. permette alle soluzioni basate su KNX di gestire in modo ottimale gli ambienti, mentre ulteriori sistemi tecnologici per il controllo dell’edificio possono essere integrati con apposite interfacce.
KNX è in grado di generare una considerevole mole di dati e di archiviarla per un successivo utilizzo: conoscendo le abitudini delle persone che vivono un ambiente, ad esempio, sarà possibile ottimizzare ulteriormente i consumi energetici per migliorare ancora le capacità del sistema.
Tutte le funzioni possono poi essere controllate e monitorate centralmente tramite una console centrale: un malfunzionamento sugli impianti può essere riportato dal sistema e un consumo energetico eccessivo causato da un guasto può essere velocemente identificato e riparato.
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