Quando si parla di smart building o building automation una delle prime cose che viene in mente è la domotica, ossia l’applicazione di tecnologie nuove o rivisitate per migliorare la vita in casa e rendere quest’ultima connessa sia al suo interno, sia con applicazioni esterne. Basti pensare ad esempio alla possibilità, tanto comoda quanto funzionale, di gestire elettrodomestici e consumi ovunque ci si trovi. Un edificio intelligente però, non è tale solo in virtù dell’automazione che vi si può applicare. Insomma, non diventa “intelligente” solo perché le luci si possono accendere o spegnere secondo orari prestabiliti, o perché il cancello è automatico o ancora, perché si riesce a coordinare il riscaldamento o il condizionamento dell’aria anche dall’esterno.
Una visione allargata di questi casi d’uso è ciò che si avvicina di più ad uno smart building: non solo casa infatti, ma anche uffici, industrie, scuole, università. E, ovviamente, i vantaggi ricavati dalle operazioni che possiamo definire di “riqualificazione urbana”, sono indirizzati non tanto ai singoli stabili quanto all’intera città – il famoso concetto di smart city – e soprattutto alle persone che la vivono. È l’IoT a rendere possibili quei sistemi operativi che offrono informazioni utili e accurate per un’esperienza ottimale degli inquilini di uno edificio intelligente. Strumenti digitalizzati, comunicazione con il cloud, big data sono tutti strumenti utili a semplificare lo scambio di informazioni, traendo vantaggio dal trasferimento delle stesse per ricavare valori significativi che garantiscano prestazioni più elevate.
Ad oggi, sono molti gli edifici che presentano un certo livello di intelligenza integrata (riscaldamento, antincendio, climatizzazione, illuminazione, antintrusione, ventilazione…), ma è sempre più concreta la possibilità di ricavare maggiori dati dagli edifici, sia in termini di quantità che di qualità per, infine, prendere decisioni più informate. E qui entrano quindi in gioco anche i software di machine learning, i modelli predittivi e l’intelligenza artificiale. Quello che distingue un edificio automatizzato da uno “smart” è quindi la capacità di tutti i sistemi che lo compongono di comunicare continuamente attraverso un’infrastruttura di supervisione e controllo dei vari impianti. Quest’infrastruttura è composta da hardware, sensori, bus di collegamento, interfacce utenti, attuatori che permettono il monitoraggio integrato di tutte le funzioni dell’edificio.
C’è tanta carne al fuoco quindi, il livello di complessità è alto e gli esempi pratici sono sempre di più. A Bilbao, per esempio, un palazzo storico è stato trasformato in un edificio intelligente rientrando tra le strutture più ecosostenibili d’Europa: basso consumo energetico, ridotte emissioni ed elevate caratteristiche di comfort e benessere per i suoi occupanti.
In via ipotetica – ma poi neanche tanto – uno smart building potrebbe presentarsi come segue.
Siamo in Piazza delle Istituzioni a Treviso: un complesso di case e uffici situato poco fuori dal centro storico. La Piazza è dotata di un sistema di illuminazione che si auto-gestisce: in base ai livelli di luminosità esterna, registrati da un apposito sensore, le luci lungo il perimetro dell’area si accendono e si spengono in autonomia, così da non lasciare mai la zona in condizioni di luce insufficiente. Le aiuole dei fiori sono dotate di alcuni sensori in grado di monitorare la qualità del suolo e l’umidità del terreno per poter azionare gli irrigatori automatici nel caso in cui fosse necessario. Le tubature sotterranee sono dotate di un sensore flussometro in grado di avvertire nel caso di perdite o straripamenti, monitorando i flussi di acqua.
I parcheggi sotterranei sono riservati a chi accede quotidianamente ai vari stabili: gli inquilini nel caso di appartamenti privati e i lavoratori nel caso di uffici e aziende. Le sbarre potrebbero essere automatizzate, così come anche i basculanti dei garage, ma per renderlo veramente smart, è stato sostituito l’ennesimo dispositivo apricancello con una fotocamera intelligente. La fotocamera è in grado di leggere la targa della macchina in entrata e, confrontandola con le informazioni contenute nel proprio database, riconoscere l’auto e alzare le sbarre in automatico. E lo stesso in uscita. E se viene letta una targa sconosciuta? Il dispositivo intelligente invierà un alert per verificare la nuova identità.
Negli spazi interni si vuole ottimizzare il comfort per chi vi passa intere giornate: la climatizzazione dell’aria e il riscaldamento non sono solo programmati in base agli orari d’ufficio, ma rispondono anche alle abitudini dei lavoratori. Ad esempio, se ogni martedì pomeriggio, dalle 14:00 alle 16:00 si tiene una riunione in una determinata sala, il monitoraggio ambientale della stessa sarà definito secondo certi standard. Il sistema di climatizzazione si avvierà in modo automatico avendo imparato il pattern di giorni/orari al di fuori del quale non si attiva: consente così il risparmio energetico in linea con una maggior ecosostenibilità. In base ai livelli di umidità preimpostati e ad un sensore apposito, è possibile gestire le condizioni ambientali anche in termini di umidità: se i dati registrati dal sensore risultano anomali, il deumidificatore si aziona in autonomia.
Negli spazi comuni del condominio, come le scale, i pianerottoli e le terrazze, troviamo una regolazione automatica delle luci: attraverso una correlazione automatica con i dati inviati da vari sensori le luci si accendono, si spengono, si intensificano o si attenuano. Per esempio, si accendono al passaggio di una persona lungo le scale se la luminosità è ridotta. Se invece fuori c’è il sole e dalle finestre proviene una luce adatta all’ottimale visibilità si attenuano o si spengono del tutto.
Una volta distinti gli edifici ad uso privato da quelli ad uso commerciale tramite sensori tag, è possibile impostare dei parametri per l’uno o l’altro caso d’uso. In entrambi i casi, è molto funzionale un sistema antintrusione, soprattutto di notte, che sia composto da vari dispositivi. Per esempio, un sensore posizionato sulla porta di ingresso degli uffici permette di registrare e segnalare eventuali infrazioni, facendo scattare l’allarme o la chiamata alle forze dell’ordine. Lo stesso vale anche per le finestre del piano terra, un varco utile ai malintenzionati, che se dotate di giroscopio e accelerometro possono registrare attività anomale. Inoltre, lungo il perimetro esterno degli edifici, vi sono delle telecamere intelligenti con visione notturna a colori che riescono a distinguere le persone, immagazzinarne la foto per eventuali controlli in caso di necessità.
Ecco che torna in gioco la complessità alla quale si accennava prima: un edificio è intelligente perché tutti i singoli dispositivi di cui è composto lo sono. Comunicano automaticamente tra di loro, imparando dai dati raccolti e immagazzinati continuamente, traendo valore e informazione su cui basare delle scelte ponderate.
