La digitalizzazione e la connettività stanno influenzando la vita moderna. Telefoni cellulari, veicoli, macchinari di produzione, ecc. sono diventati molto più efficienti grazie all'integrazione di funzionalità intelligenti. Una delle ultime grandi frontiere per questo tipo di tecnologia è l'edilizia. In questo articolo di Analog Devices scopri come la digitalizzazione e la connettività possono trasformare l'efficienza energetica in case ed edifici.
Viviamo in un mondo in cui l'urbanizzazione richiede sempre più alloggi e spazi per uffici nelle nostre città. Si prevede che la superficie edificabile globale raddoppierà entro il 2060, aggiungendo uno spazio pari alle dimensioni di Parigi ogni settimana per i prossimi 40 anni. Oggi si stima che gli edifici siano responsabili del 26% di tutte le emissioni legate all'energia e di circa il 30% del consumo energetico finale globale, con il 18% di queste emissioni che provengono dalla produzione di elettricità e calore utilizzata all'interno degli edifici. Il funzionamento quotidiano di un edificio deve essere intelligente per garantire che tutte le operazioni possano sfruttare le informazioni basate sui dati per ottenere una maggiore efficienza energetica, cosa che non è possibile con operazioni sempre attive o pianificate che non consentono agli edifici di essere adattabili. Ecco perché il futuro degli edifici intelligenti abbraccia la digitalizzazione e la connettività.
Rendere gli edifici più intelligenti dovrebbe riguardare non solo i nuovi edifici, tradizionalmente definiti "siti greenfield", ma anche i cosiddetti "siti brownfield", dove gli edifici esistenti vengono ristrutturati o adattati a nuovi utilizzi. Secondo uno studio della Commissione Europea, prima del 2001 sono stati costruiti più di 220 milioni di edifici (pari all'85% degli edifici nell'UE). L'85-95% di tutti gli edifici presenti oggi nell'UE esisteranno ancora nel 2050. Ciò significa che questi spazi dovranno essere migliorati e rinnovati per adattarsi alle esigenze delle popolazioni urbane in crescita, al cambiamento dei modelli di forza lavoro e alle esigenze di sicurezza e comfort delle persone per i decenni a venire.
Gli edifici adibiti ad uffici hanno requisiti di illuminazione, riscaldamento e occupazione molto diversi intorno alla mezzanotte rispetto al periodo dalle 9:00 alle 17:00 di un qualunque giorno lavorativo. Basta pensare alle inefficienze che si creerebbero se si mantenessero i condizionatori dell'aria in funzione o le luci sempre accese, anche quando l'edificio è vuoto. Per i negozi, i locali commerciali, le scuole e le università devono valere le stesse considerazioni della tua abitazione. Lasci le luci accese di notte quando vai a dormire? Spero che la tua risposta sia "no". Di solito tu controlli manualmente il tuo ambiente spostandoti all'interno della tua abitazione e spegnendo luci, interruttori, TV e altri dispositivi elettrici per ridurre gli sprechi energetici e risparmiare sui costi. Oggi dobbiamo pianificare un numero sempre più ampio di dispositivi connessi, fornendo maggiore intelligenza all'edge e la possibilità di raccogliere quanti più dati e informazioni è possibile per garantire la gestione centralizzata e il controllo efficiente degli edifici durante le loro operazioni 24 ore su 24.
All'interno di una casa è possibile svolgere alcune operazioni manualmente, ma per eseguire le stesse operazioni in grandi edifici o ambienti che devono adattarsi a un modello operativo non convenzionale dalle 9:00 alle 17:00, come le fabbriche che funzionano 24 ore su 24, l'automatizzazione di questi processi è fondamentale. L'implementazione dell'intelligenza sotto forma di sensori all'interno delle stanze e degli open space per monitorare la temperatura, i livelli di luce, l'occupazione e molti altri fattori può aiutare gli edifici a reagire secondo necessità per garantire che gli spazi siano gestiti in modo efficiente. Se una stanza è vuota, non sarà necessario mantenere il condizionatore dell'aria sulla temperatura impostata. Il rilevamento dell'occupazione della stanza consentirà di determinare se in un preciso momento quello spazio necessita di essere ventilato o meno. Se è una giornata soleggiata e la luce del sole si riflette sulle finestre dell'edificio, anziché accendere il condizionatore dell'aria per abbassare la temperatura, i sensori nelle finestre possono decidere di abbassare le tapparelle per mantenere meglio la temperatura ambiente nella stanza e garantire che non si surriscaldi tanto da dover essere raffreddata. Ci sono molti modi intelligenti per gestire un edificio, ma tutti richiedono un'intelligenza localizzata tramite sensori distribuiti nell'edificio e la connessione di questi dispositivi a un sistema di controllo centralizzato (un sistema di gestione dell'edificio). Pertanto, la digitalizzazione e la connettività sono entrambe necessarie per garantire la sostenibilità, creando ambienti adattivi che reagiscono in tempo reale alle esigenze degli edifici, anziché funzionare secondo schemi prestabiliti.