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Building automation

La rivoluzione della building automation: cos’è e come cambierà l’edilizia

Tempo di lettura stimato: 6 minuti

Sistemi di climatizzazione, sicurezza, illuminazione… Con la building automation inizia l’era degli edifici intelligenti

Immagina di progettare un edificio in grado di rispondere in automatico alle esigenze degli utenti, dove il comfort è ottimizzato, l’energia è utilizzata senza sprechi e la sicurezza è una presenza discreta ma sempre vigile. Questo è il mondo affascinante della building automation, dove la tecnologia si fonde con l’architettura per trasformare gli edifici in ambienti intelligenti e reattivi.

Tutto ciò non è più fantascienza ma è ormai di uso quotidiano. D’altro canto, gestire al meglio le risorse a disposizione per creare ambienti confortevoli per l’uomo, è da sempre il principio guida di ogni architetto. In più, se all’ottimizzazione delle risorse corrisponde anche un considerevole risparmio economico, aprire gli orizzonti all’automazione delle nostre abitazioni è ormai indispensabile.

Se vuoi sapere cos’è la building automation e quali sono i campi d’applicazione più apprezzati, leggi questo articolo.

Building automation: significato

Il termine “building automation” si riferisce all’uso di sistemi tecnologici per controllare, gestire e regolare in modo automatico diversi aspetti di un edificio. Questi sistemi sono progettati per migliorare l’efficienza operativa, la sicurezza, il comfort e la sostenibilità degli edifici. La building automation coinvolge l’integrazione di dispositivi elettronici, sensori, software e reti di comunicazione per gestire in modo centralizzato diverse funzioni all’interno di un edificio.

Le funzioni tipiche della building automation includono il controllo del riscaldamento, della ventilazione e dell’aria condizionata (HVAC), l’illuminazione, la sicurezza (gestione videocamere, sistemi di allarme, sensori di movimento, ecc.), il controllo degli accessi e altri sistemi critici. L’obiettivo è automatizzare tali sistemi per ottimizzare il consumo energetico, migliorare la sicurezza e fornire un ambiente più confortevole per gli occupanti dell’edificio.

Gli edifici intelligenti (smart buildings) che sfruttano la building automation, utilizzano spesso sensori IoT e dispositivi connessi in rete per raccogliere dati in tempo reale. Questi dati vengono quindi elaborati da sistemi di controllo centralizzati che prendono decisioni automatiche per ottimizzare le prestazioni dell’edificio. L’automazione degli edifici è sempre più importante nell’ambito della sostenibilità, poiché consente di ridurre il consumo energetico, gli spechi e migliorare l’efficienza operativa.

Per perseguire a tutto tondo obiettivi di sostenibilità ed efficienza energetica, sarebbe opportuno sfruttare al massimo l’integrazione tra building automation e software per il calcolo energetico. L’automazione permette la regolazione in tempo reale, mentre i software forniscono strumenti analitici avanzati per ottimizzare il consumo energetico a lungo termine. Questa sinergia è essenziale per la gestione proattiva degli edifici, consentendo di adattarsi dinamicamente alle variazioni nelle condizioni ambientali e di implementare soluzioni mirate per ridurre l’impronta energetica complessiva.

Inoltre, i software per il calcolo energetico possono simulare scenari ipotetici e fornire previsioni basate su dati storici, contribuendo a pianificare interventi di miglioramento e ad implementare strategie di risparmio energetico.

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Building automation systems

Building Automation Systems (BAS), noto anche come Building Management System (BMS) o Energy Management System (EMS), è un insieme integrato di hardware e software progettato per controllare e gestire vari sistemi all’interno di un edificio, in modo centralizzato. Questi sistemi possono includere il controllo del riscaldamento, della ventilazione e dell’aria condizionata (HVAC), l’illuminazione, la sicurezza, il controllo degli accessi e altri dispositivi elettronici.

Quali sono i Building Automation Systems più utili per la gestione di un’abitazione?

Ecco alcune delle caratteristiche e funzioni principali di un Building Automation System:

  • HVAC (riscaldamento, ventilazione, aria condizionata) control : regola la temperatura, l’umidità e la qualità dell’aria all’interno dell’edificio in base alle effettive esigenze degli occupanti e alle condizioni ambientali esterne;
  • lighting control: gestisce l’illuminazione in modo efficiente (regolandola in funzione del soleggiamento, dell’orario, della presenza di persone, ecc.) adattandola alle esigenze degli occupanti e utilizzando la luce naturale quando possibile;
  • security systems: monitora e controlla sistemi di sicurezza come telecamere di sorveglianza, sensori di movimento, allarmi antincendio e sistemi di controllo degli accessi, contribuendo a garantire un ambiente sicuro e a rispondere prontamente a situazioni di emergenza;
  • access control: regola l’accesso alle diverse aree dell’edificio attraverso l’uso di badge, codici PIN, sistemi di riconoscimento avanzato o altri metodi di autenticazione;
  • energy management: monitora e ottimizza il consumo energetico complessivo dell’edificio, identificando aree di spreco e implementando strategie per ridurre i costi e migliorare la sostenibilità;
  • building analytics: analizza i dati provenienti dai sensori per identificare modelli, anomalie o aree di miglioramento nell’efficienza operativa dell’edificio;
  • remote monitoring and control: permette la supervisione e il controllo a distanza dei sistemi, consentendo agli operatori di monitorare le prestazioni dell’edificio anche da remoto;
  • monitoraggio ambientale: sensori integrati per il monitoraggio dell’aria, dell’umidità e della qualità dell’acqua aiutano a mantenere un ambiente sano e confortevole, migliorando la qualità della vita degli occupanti;
  • integrazione con sistemi di BIM: l’integrazione con sistemi Building Information Modeling (BIM) facilita la progettazione, la costruzione e la manutenzione degli edifici, migliorando l’efficienza e la comunicazione tra gli attori coinvolti.

L’obiettivo principale di un Building Automation System è migliorare l’efficienza energetica, ridurre i costi operativi, aumentare la sicurezza e fornire un ambiente più confortevole per gli occupanti dell’edificio. L’evoluzione della tecnologia ha portato a soluzioni sempre più sofisticate e integrate per l’automazione degli edifici.

Nel video di seguito possiamo vedere l’integrazione tra il BMS della società Schneider Electric e l’applicazione usBIM.IOT di ACCA, per capire come è possibile creare un digital twin o uno smart building partendo da un modello BIM. Il video è molto interessante anche per capire quali ambiti di applicazione può avere un Bulding Mamagement System.

Integrazione tra BAS e IoT

Come già accennato, l’integrazione tra Building Automation Systems (BAS) e sistemi Internet of Things (IoT) rappresenta una sinergia avanzata che amplifica le capacità di gestione e controllo degli edifici. I sistemi IoT sono costituiti da una vasta rete di dispositivi che raccolgono e scambiano dati attraverso la rete, mentre i BAS sono progettati per il controllo centralizzato di vari sistemi all’interno di un edificio. L’integrazione di questi due concetti consente una gestione più intelligente e dinamica degli edifici.

Attraverso sensori IoT posizionati strategicamente all’interno e all’esterno dell’edificio, è possibile raccogliere dati in tempo reale sulla qualità dell’aria, la temperatura, l’illuminazione e altri parametri ambientali. Questi dati vengono quindi inviati al BAS, che utilizza le informazioni per regolare in modo preciso i sistemi di HVAC, illuminazione e altri dispositivi, garantendo un ambiente ottimale in termini di comfort ed efficienza energetica.

Per approfondire leggi anche “Le principali applicazioni IoT nelle costruzioni“.

Gestione di uno smart building con sistemi IoT

Gestione di uno smart building con sistemi IoT

La forza dell’integrazione tra BAS e IoT risiede nella capacità di adattarsi dinamicamente alle variazioni ambientali e di fornire un servizio centrato sulle specifiche esigenze degli occupanti. Ad esempio, se i sensori IoT rilevano una presenza umana in una determinata area, il BAS può attivare automaticamente l’illuminazione e regolare la temperatura per garantire comfort e risparmio energetico. Allo stesso modo, se vengono rilevati parametri ambientali al di fuori dei limiti desiderati, il sistema può attivare azioni correttive in tempo reale.

L’utilizzo di standard di comunicazione aperti e protocolli interoperabili è essenziale per garantire un’efficace integrazione tra building automation systems e IoT. L’interconnessione di questi due sistemi consente di sfruttare appieno il potenziale dell’automazione degli edifici, promuovendo la sostenibilità, riducendo i costi operativi e migliorando la qualità dell’ambiente di vita e lavoro negli edifici moderni.

Inoltre, se hai a disposizione il modello 3D dell’edificio, con un software BIM IoT, puoi visualizzare i dati dei sensori sul modello in tempo reale e gestire anche grandi ecosistemi IoT con un cruscotto dedicato. Di seguito ti riporto un video in cui puoi vedere come è possibile l’integrazione tra modelli digitali e sistemi IOT e come è possibile visualizzare dati in tempo reale direttamente su modelli BIM. Questi ultimi come si vede nel video possono diventare anche dei sistemi di controllo e gestione dei sistemi fisici installati nella costruzione.

 

In pratica, sfrutti tutte le informazioni del modello BIM per avere un’associazione automatica tra il dispositivo IoT fisico e il suo gemello digitale.

Tutti i dati rilevati dalla sensoristica IoT vengono comunicati in tempo reale all’applicazione che li acquisisce, li analizza e li rende subito visibili sul modello BIM in formato IFC.

Building automation esempi

Tra gli esempi di building automation troviamo i sistemi avanzati di climatizzazione. Non si tratta di semplici dispositivi di raffrescamento con connettività Wi-Fi, ma di infrastrutture complesse che consentono di regolare le condizioni climatiche di interi edifici o di singole unità, ottimizzando il benessere degli occupanti e prevenendo problemi legati all’umidità e alla qualità dell’aria.

Allo stesso modo, la gestione dell’illuminazione attraverso sistemi smart rappresenta un altro pilastro fondamentale. Questi sistemi, basati su lampadine LED controllabili via Wi-Fi, permettono non solo un’illuminazione su misura ma anche una gestione energetica più sostenibile, grazie alla possibilità di programmare lo spegnimento automatico in base alla presenza umana o agli orari prefissati.

La building automation abbraccia anche il controllo degli accessi e la gestione degli infissi, con soluzioni che consentono di programmare apertura e chiusura di finestre e serramenti in base a esigenze specifiche, tutto comodamente gestibile da remoto attraverso applicazioni dedicate o pannelli di controllo.

Infine, la sicurezza è un altro ambito notevolmente potenziato dall’automazione, con sistemi di videosorveglianza che offrono monitoraggio costante e la possibilità di ricevere notifiche immediate in caso di movimenti sospetti o intrusioni, garantendo così una maggiore tranquillità per gli occupanti.

Tra gli esempi pratici di applicazione dell’automazione edilizia figurano uffici intelligenti, hotel, ospedali e strutture industriali. Un esempio concreto è rappresentato dalla sede di ACCA software, un edificio intelligente che sfrutta tecnologie avanzate di automazione edilizia.

Schizzo nuova sede

Sede ACCA software S.p.A.

Queste innovazioni non solo portano vantaggi in termini di comfort e sicurezza ma si pongono anche come alleati dell’ambiente, riducendo sprechi energetici e emissioni nocive. La building automation, dunque, si rivela una scelta vincente su più fronti, delineando un futuro in cui tecnologia e sostenibilità si fondono per creare spazi vivibili più intelligenti e rispettosi del pianeta.

 

 

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