Building Automation: il monitoraggio intelligente dell'efficienza energetica
Il concetto di monitoraggio intelligente (SMART) dell’efficienza energetica si riferisce genericamente alle soluzioni tecnologiche che consentono di controllare il consumo energetico in tempo reale, analizzare i dati ed implementare azioni di efficientamento istantanee, ma anche a lungo termine. Questi sistemi si basano su diverse tecnologie abilitanti che possono comprendere la sensoristica tradizionale o basata sull’Internet of Things (IoT), i sistemi di automazione e controllo, l’intelligenza artificiale e la robotica ed il cloud computing.
Nell’ambito della gestione energetica degli edifici, i Building Management Systems (BMS) e i Building Energy Management Systems (BEMS) rappresentano due pilastri fondamentali per l’incremento dell’efficienza e l’ottimizzazione del sistema edificio- uomo. Attraverso un sistema di automazione e controllo (Building Automation and Control System – BACS) che gestisce e monitora l’infrastruttura tecnica dell’edificio, i BMS e i BEMS facilitano una gestione più razionale delle risorse, migliorando significativamente l’efficienza energetica dell’edificio, garantendo il massimo comfort per gli occupanti e minimizzando i costi operativi e di manutenzione. Con l’avanzare della tecnologia, i BMS e BEMS stanno diventando sempre più integrati, beneficiando delle innovazioni nel campo dell’IoT (Internet of Things) e dell’intelligenza artificiale.
Questi sviluppi permettono ai sistemi di apprendere dai dati storici e di adattarsi dinamicamente alle variazioni delle condizioni degli ambienti interni ed esterni, ottimizzando continuamente le prestazioni energetiche.
Un edificio può essere quindi definito intelligente “Smart” se implementa un BMS o di BEMS per la sua gestione (figura 1), con un particolare focus sull’impiantistica e il consumo energetico. In un edificio tradizionale la gestione dell’impiantistica è possibile principalmente sul posto col supporto dei manutentori e spesso sono presenti limitatissimi sistemi di allarme e di controllo da gestire manualmente (termostati di zona, programmi di accensione fissi, regolazioni dei generatori, ...etc). Al contrario in un edificio smart l’impiantistica è gestita da remoto con azioni di controllo e regolazione automatizzate in tempo reale a favore della sicurezza, del comfort e dell’efficienza energetica.
I servizi abilitati da uno smart building (fonte: Smart Building Report 2021, Energy & Strategy School of Management del Politecnico di Milano)
Un BMS è un sistema che, tramite hardware e software distribuito, permette di ottenere una supervisione e una telegestione impiantistica totalmente integrata in una sola piattaforma per tutte le facilities tecnologiche dell’edificio (dall’impianto antintrusione, climatizzazione e ventilazione, all’illuminazione, comprendendo i quadri elettrici, ed anche le apparecchiature elettriche) ma può comprendere anche parametri legati alla fruizione degli ambienti e allo svolgimento delle attività (presenza e controllo dell’uso degli spazi, programmazione delle attività, gestione di servizi in camera in hotel ed ospedali, ...ect). Il BMS è quindi in grado di fornire al Facility Manager Team una piattaforma di supervisione ed allarmistica per un variegato parco di sonde, sensori ed impianti (figura2) che può essere a “gestione passiva” quando è dedicata al semplice monitoraggio o a “gestione attiva” quando sono implementate logiche di controllo diretto automatico.
I BEMS sono un sottoinsieme dei BMS specificatamente dedicato a monitorare i consumi energetici ed a confrontarli con i parametri di funzionamento degli impianti per i servizi energetici (climatizzazione, ventilazione, illuminazione) per migliorarne l’efficienza, garantire il comfort e la salubrità interna. Solitamente i BEMS adottano sistemi BACS di vario tipo per impostare procedure automatiche di controllo e regolazione degli impianti e per la supervisione remota tramite opportuni software.
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