Riqualificare energeticamente un edificio con un toolkit domotico multifunzionale (ICT, BACS, HVAC, BIPV)

HEART: da un progetto EU H2020 un toolkit multifunzionale per la riqualificazione energetica edilizia   

Ė decollato lo scorso ottobre il progetto Europeo Horizon 2020 HEART, coordinato da Politecnico di Milano, avente come obiettivo la creazione di un toolkit multifunzionale per la riqualificazione energetica edilizia. Collaborano alla sua realizzazione 16 enti - istituti di ricerca, atenei, compagnie private e associazioni - rappresentanti 10 Paesi dell’Unione Europea. Tra questi: l’ École nationale des travaux publics de l'État (ENTPE) di Lione, l’ Università di Ljubljana ed Eurac Research  per gli  studi teorici, VyzVoice per la  realizzazione dei sistemi informatici, Victron Energy, ZH, spin off del Politecnico di Milano, Stille e Garcia Rama per la progettazione delle componenti attive.

Che cos'è HEART

HEART è un sistema di progettazione, gestione e monitoraggio dei consumi energetici edilizi. Il sistema è composto da una serie di componenti attive quali: tecnologie di informazione e comunicazione, (ICT), sistemi di controllo e automazione (BACS), sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC), fotovoltaico integrato negli edifici (BIPV) e tecnologie di involucro. Il tutto è completato da un nucleo computazionale centrale, una piattaforma cloud, che concentra logica operativa e gestionale.

Le componenti alla base del toolkit sono appositamente studiate, adattate ed integrate con l’obiettivo specifico di ottimizzare risorse e consumi energetici dell’edificio; la piattaforma web, dotata di una logica adattativa e predittiva, supporta sia le scelte tecniche durante la fase progettuale sia la gestione dei consumi durante la fase operativa.

HEART si distacca da un tradizionale sistema di domotica – per cui si intende tipicamente un sistema di controllo e monitoraggio degli impianti di riscaldamento/raffrescamento, illuminazione, sicurezza/sistemi di allarme da remoto, tramite applicazioni per smart phone. Si tratta piuttosto di un vero e proprio kit di componenti impiantistici, architettonici e automazione. Il concetto che sta alla base è quello di associare agli aspetti più tradizionali della domotica (interfaccia con l’utente e gestione da remoto degli impianti) un impianto diagnostico-predittivo di ottimizzazione di risorse energetiche e consumi sulla base di dati inviati in tempo reale da una serie di sensori alla piattaforma cloud. L’immissione, la gestione, l’elaborazione e l’output, sotto forma di istruzioni o notifiche tengono conto sia delle caratteristiche energetiche e costruttive dell’edifico, sia delle necessità dell’utente e vengono inserite in fase di accesso creando un profilo personalizzato.

HEART interviene pertanto non solo nella fase finale di utilizzo dell’edificio, ma anche durante le fasi progettuali e costruttive/di retrofit: al sistema HEART infatti possono accedere architetti, progettisti, impiantisti, manager ed investitori per acquisire ed elaborare dati di progetto sulla base dell’ottimizzazione energetica rilasciata dal sistema.

L’area geografica bersaglio del progetto è l’Europa Centrale e Meridionale, dove l’impatto del cambiamento climatico globale si è tradotto in un costante aumento dell’utilizzo della climatizzazione estiva e allo stesso tempo dei consumi elettrici invernali, dovuti alla graduale sostituzione delle caldaie a gas con le pompe di calore. Questi fattori hanno reso necessarie misure attuative per un controllo ed una gestione più oculati dei consumi elettrici durante l’intero corso dell’anno.

Gli obiettivi di abbattimento dei fattori incidenti sul cambiamento climatico allineano HEART con quelli generali stabiliti dall’Unione Europea che prevedono una riduzione dell’80% dei consumi di energia primaria entro il 2050, attraverso, fra le altre strade, l’implementazione dei concetti di Zero Energy Buildings e nearly Zero Energy Building.

HEART è concepito proprio per la trasformazione di edifici esistenti (tipicamente residenziali, a bassa efficienza energetica) in edifici intelligenti, ad energia quasi zero. Si tratta perciò di uno strumento di riqualificazione dell’edificio che accelera il processo di retrofit energetico, minimizzando tempi e costi d’intervento e consentendo agli utenti finali di minimizzare i propri consumi.

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