BuildON: il progetto europeo per “parlare” con gli edifici

Efficienza energetica degli edifici: la EPBD promuove gli NZEB, ossia a energia quasi zero

La Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) è la nuova direttiva europea che promuove il miglioramento dell'efficienza energetica degli edifici.

L'obiettivo principale della direttiva EPBD è quello di promuovere il raggiungimento di edifici a energia quasi zero (Nearly Zero-Energy Buildings o NZEB) richiedendo agli Stati membri di adottare misure per migliorare l'efficienza energetica, come l'introduzione di requisiti minimi di prestazione energetica per gli edifici nuovi o sottoposti a ristrutturazione importante, l'obbligo di certificare l'efficienza mediante l'emissione di certificati energetici, l'ispezione periodica dei sistemi di climatizzazione e l'informazione agli utenti sugli indicatori di prestazione energetica. La direttiva EPBD promuove l'uso di energie rinnovabili, l'installazione di contatori intelligenti per la misurazione e la gestione dei consumi energetici e la formazione di professionisti nel settore dell'efficienza energetica degli edifici.

L'obiettivo di ogni Stato membro è quello di migliorare l'efficienza energetica di abitazioni e uffici in tutto il territorio UE al fine di ridurre i consumi, le emissioni di gas serra e la dipendenza dalle fonti di energia non rinnovabili. Gli Stati membri devono predisporre un piano nazionale di ristrutturazione e integrarlo nel cosiddetto PNIEC (ovvero il proprio Piano Nazionale per l’Energia ed il Clima) stabilendo le fasi per l’eliminazione progressiva dei combustibili fossili nella climatizzazione degli edifici entro il 2040, formalizzando al contempo un percorso di trasformazione del patrimonio edilizio nazionale in NZEB entro il 2050.

Il progetto BuildON: cambiare il concetto di edificio

Proprio in riferimento a questo scenario, nel maggio 2023 è stato lanciato dalla UE - nell’ambito del Programma Horizon Europe - il progetto BuildON (Affordable and digital solutions to Build the next generatiON of smart EU buildings).
BuildON punta a sviluppare una soluzione generica e altamente replicabile per fornire servizi, facilitare l'integrazione di sistemi e tecnologie eterogenee e contribuire a costruire la prossima generazione di edifici intelligenti. L'obiettivo principale di BuildON è quello di realizzare tecnologie per ottenere migliori prestazioni energetiche applicabili alla più ampia gamma di tipologie di edifici.

Il progetto mira inoltre a fornire strumenti di facile utilizzo per consentire agli utenti di orientarsi verso un uso più efficiente dell’energia, a sviluppare un quadro di interoperabilità per l’integrazione di beni edilizi eterogenei, implementare soluzioni scalabili basate sull'intelligenza artificiale per il monitoraggio degli edifici, il benchmarking e il rilevamento dei guasti, ottimizzando al contempo le prestazioni energetiche.

A livello tecnologico, l'obiettivo è cambiare il concetto di edificio, passando da una prospettiva statica a un approccio flessibile di tipo "building-as-a-service", ovvero un edificato i cui ambienti non sono più semplici spazi, ma divengono veri e propri servizi grazie al graduale aumento delle tecnologie intelligenti al suo interno e della derivante capacità di acquisire dati e informazioni che potranno essere utilizzati per garantire agli occupanti migliori funzionalità realizzate su misura e dunque maggiore benessere.

Lo smart Transformer toolbox è un sistema completo che consente la gestione efficiente e l'ottimizzazione degli edifici intelligenti. È costituito da tre componenti chiave: framework di interoperabilità IoT edge/cloud, sistema di gestione intelligente dell’energia (servizi MAPO) e Digital Twin.

Attraverso piattaforme digitali, sensori e intelligenza artificiale, gli utenti saranno in grado di dialogare con la propria abitazione: per farlo, avranno a disposizione un’applicazione.
La tecnologia sviluppata da BuildON sarà testata inizialmente in 5 progetti pilota in Europa, ciascuno con la sua peculiare ubicazione, condizione climatica, tipologia di edificio, configurazione del sistema energetico e utenti finali. Questi progetti forniranno sviluppi progressivi in tempo reale, possibili difetti e convalida della metodologia.

I 5 progetti pilota sono: un palazzo residenziale a Valladolid (Spagna), un palazzo residenziale a Helsinki (Finlandia), una scuola materna a Gdynia (Polonia), un edificio per uffici a Moret-Loing-et-Orvanne (Francia) e due edifici commerciali (concessionarie di automobili) ad Atene e Salonicco (Grecia). Tutti gli immobili hanno già subìto ristrutturazioni in passato e dunque l’obiettivo primario sarà proprio quello di migliorarne l’intelligenza. One Team sperimenta il Digital Twin di livello 4.

Il consorzio BuildON è composto da 20 partner di 9 diversi paesi europei con competenze multidisciplinari che spaziano dal sociale, tecnologico e ricerca scientifica. Il progetto ha preso il via recentemente, durerà 42 mesi e avrà a disposizione un budget di 7 milioni di euro.

Come già avvenuto nel recente passato con altri progetti europei del Programma Horizon (BIM4EEB, INFINITE, ECOFACT), One Team svilupperà alcune delle applicazioni. Sarà impegnata nella realizzazione del Digital Building Logbook e collaborerà allo sviluppo e implementazione del Digital Twin di ultima generazione.

Il Digital Building Logbook o Registro Digitale è la “scatola nera” dell’immobile. Un repository che scambia costantemente dati con il Digital Twin: al suo interno vengono archiviati dati “statici” come le varie documentazioni e i dati “dinamici” inviati dalla sensoristica, sono segnalati tutti gli aspetti manutentivi e viene addirittura realizzato un benchmark di altre costruzioni con caratteristiche simili.

Per quanto riguarda il Digital Twin, il Gemello Digitale dell’asset fisico che verrà realizzato per tutti e 5 i progetti pilota, One Team sperimenterà per la prima volta il livello 4: in sostanza, partendo dal modello digitale si potrà controllare l’asset fisico, inviando comandi attraverso la sensoristica integrata. Il livello 4 è il penultimo dei 5 livelli di maturità del Digital Twin. Con il livello 5, il controllo avviene in maniera completamente automatica.

Un’occasione importante di sperimentazione per One Team: infatti, attraverso questo progetto legato alla ricerca, l’azienda raggiungerà il livello 8 (su una scala di 9) di Technology Readiness Level (TRL). Con tale grado di maturità tecnologica, sarà possibile portare la soluzione - comprensiva di tool, Digital Twin e Digital Logbook - direttamente sul mercato.