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Gli edifici rappresentano le unità singole di un sistema molto più complesso e performante: la città. 

Parlare di sviluppo sostenibile significa far lavorare in sinergia tutti gli elementi che compongono i sistemi urbani, dall’energia ai trasporti, dalle costruzioni ai servizi. E mentre le tecnologie supportano uno sviluppo sempre più a basso impatto ambientale, sta cambiando il concetto di smart city.

Il climate change e il riscaldamento globale impongono un cambio di paradigma nello sfruttamento delle risorse e in una più efficiente gestione: l’energia, la sua produzione, distribuzione e consumo è parte integrante di questa visione. Da qui la necessità di uno smart energy system, che includa più settori: elettricità, riscaldamento e raffrescamento, industria, edilizia, trasporti.

 

Reti intelligenti e integrate

Un sistema energetico intelligente è un sistema efficiente in termini di costi, sostenibile e sicuro, in cui la produzione, le infrastrutture e il consumo di energia rinnovabile sono integrati e coordinati mediante servizi energetici, utenti attivi e tecnologie abilitanti. All’interno dei sistemi energetici intelligenti vanno comprese le smart grid (reti elettriche intelligenti), ma anche gli smart building, ovvero edifici a energia quasi zero (nZEB) il cui cuore tecnologico provvede alla gestione ottimale dell’energia unita a una maggiore consapevolezza di chi li abita.

 

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Passive House Cesena
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Anche i trasporti sono strategici in questa evoluzione, specie quelli legati alla e-mobility, che da puri vettori si trasformeranno in centri di energy storage in grado di accumulare e scambiare energia sul posto. Tutto questo sarà possibile grazie alle tecnologie digitali destinate a rendere i sistemi energetici di tutto il mondo più connessi, intelligenti, efficienti, affidabili e sostenibili.

 

Verso una rapida digital transformation

Accelerare il processo di digitalizzazione delle reti vuole dire non solo contare su grandi sistemi di produzione energetica, ma anche aumentare il peso e il ruolo dei piccoli produttori: la digitalizzazione, specie nel settore elettrico, sta consentendo di rispondere in modo smart alla domanda, integrando fonti energetiche rinnovabili caratterizzate dalla variabilità di generazione, permettendo l’implementazione di nuove infrastrutture tra le quali quelle di ricarica intelligente dei veicoli elettrici.

Il vehicle to grid, ossia la possibilità per un’auto elettrica di immagazzinare e restituire energia per “stabilizzare la rete ” ed evitare sovraccarichi, è già realtà. Le smart grid quindi possono monitorare automaticamente i flussi di energia e adattarsi ai mutamenti della domanda e dell’offerta di energia in modo flessibile e in tempo reale.

 

Dal macro al micro. I molti temi della sostenibilità costruita.

Dai consumatori alle comunità energetiche

La direttiva UE 2019/944 sulle norme comuni per il mercato interno dell’energia elettrica cita esplicitamente la necessità che gli Stati membri incoraggino la modernizzazione delle reti di distribuzione, attraverso l’introduzione di smart grid  “costruite in modo da favorire la generazione decentrata e l’efficienza energetica”.

Parla anche esplicitamente della necessità di sviluppare energy community che, grazie alle tecnologie dell’energia distribuita e alla responsabilizzazione dei consumatori, “sono divenute un modo efficace ed economicamente efficiente di rispondere ai bisogni e alle aspettative dei cittadini riguardo alle fonti energetiche, ai servizi e alla partecipazione locale”. La comunità energetica è una “soluzione alla portata di tutti i consumatori che vogliono partecipare direttamente alla produzione, al consumo o alla condivisione dell’energia”.

 

Il ruolo degli smart building

In tutto questo processo rivoluzionario nell’ambito della produzione e distribuzione di energia, una parte fondamentale l’avranno gli edifici.

Lo segnala la stessa Commissione Europea nella direttiva 2018/844, affermando che:

“Per digitalizzare il settore edilizio, gli obiettivi dell’Unione in materia di connettività e le sue ambizioni relative alla diffusione di reti di comunicazione ad alta capacità sono importanti per abitazioni intelligenti e per comunità dotate di buoni collegamenti.

Si dovrebbero predisporre incentivi mirati per sistemi predisposti all’intelligenza artificiale e soluzioni digitali nell’ambiente edificato. Ciò offre nuove opportunità in termini di risparmio energetico, fornendo ai consumatori informazioni più precise sui loro modelli di consumo e consentendo al gestore di sistema di gestire più efficacemente la rete”.

Gli smart building saranno in grado di monitorare gli effettivi bisogni di energia, ottimizzando i consumi. Sarà quindi più facile non solo contare su energia green, ma anche su un alto grado di efficienza energetica. Il processo virtuoso che passa dalla smart energy permetterà di contare su edifici nZEB, a fabbisogno energetico quasi zero e su una sostenibilità energetica più ampia.

 

 

I quattro elementi che possono essere considerati i componenti chiave di uno Smart Building:
Building device and solution: gli impianti e le tecnologie, presenti all’interno dell’edificio, tra cui quelli di generazione di energia e di efficienza energetica e quelli relativi al tema safety&security, che provvedono alla sicurezza degli occupanti;
Automation technology: la sensoristica connessa agli impianti, finalizzata alla raccolta dati, e gli attuatori che impartiscono agli impianti i comandi elaborati dalle piattaforme di controllo e gestione;
Piattaforme di controllo e gestione: l’insieme dei sistemi software volti alla raccolta, elaborazione e analisi dei dati acquisiti dalla sensoristica installata sugli impianti;
Connectivity: l’insieme dei protocolli di comunicazione, wireless o cablati, che permettono la comunicazione tra sensori, attuatori e la piattaforma di controllo e gestione.

Infine, il quinto elemento fondamentale è la componente umana, che rappresenta l’insieme di persone che investono, gestiscono ed usufruiscono dei benefici e dei servizi derivanti da uno Smart Building.

 

 

Smart City, dalle reti tech al benessere di chi le abita

Dopo aver confermato l’enorme importanza delle reti energetiche e di un sistema edilizio evoluto, che ne sarà sempre più parte integrante, non possiamo non ricordare che una città è veramente Smart se garantisce il benessere dei suoi abitanti. E in questo ambito ci preme ricordare il progetto "La Ville du quart d'heure", proposto dalla Sindaca di Parigi Anne Hidalgo che pone come obiettivo della nuova smart city quello di ridurre le distanze per raggiungere uffici, scuole, supermercati, parchi pubblici. Questa proposta è stata fatta propria anche dalla città di Milano, nel documento Strategico “Milano 2020”.

Per realizzare la città di un quarto d’ora è necessario creare un tessuto urbano integrato, in cui i negozi si mescolano con le case, i bar si mescolano con i centri sanitari e le scuole con gli edifici per uffici. Oggi è necessario ricucire identità e funzioni con progetti che stimolino la vita sociale e i negozi di quartiere (come i superblocchi di Barcellona), che favoriscano la coesione sociale e le opportunità economiche anche nei quartieri più marginali (come l’iniziativa Every East Every Day di East London) e che incentivino una mobilità sostenibile a piedi (come i quartieri dei 20 minuti di Portland, in Oregon).

 

Un nuovo modo di vivere e di scegliere dove farlo

Questo significa un cambio sostanziale dei paradigmi della progettazione, per ripensare edifici pubblici, uffici, residenze come organismi in grado di ospitare funzioni molto diverse per un pubblico che sta cambiando le sue abitudini di vita: lavora molto più da casa, vive in modo diverso il suo tempo libero, fruisce dei servizi – anche di quelli della mobilità – in modo condiviso, rapido e digitale.

Ma significa anche, per i cittadini, la riscoperta dei servizi e dei negozi di prossimità, la valorizzazione degli spazi e delle comunità, anche all’interno di organismi urbani complessi, un valore immobiliare non più legato alla sola velocità e frequenza di utilizzo dei luoghi ma anche alla qualità dell’architettura, del tempo e delle esperienze.

Anche per la ricerca delle case da acquistare o affittare la tecnologia è di aiuto e i portali immobiliari stanno implementando le ricerche basate sugli stili di vita personali, il Lifestyle Centric Search, che permette alle persone di cercare casa vicino alle fermate della metro, alle scuole, alle colonnine di ricarica delle auto elettriche o ai supermercati, ma anche a pochi minuti da dove si vive, si lavora, l’università o da qualsiasi altro punto di interesse importante rispetto alle specificità delle abitudini di ogni persona.

Dal macro al micro. I molti temi della sostenibilità costruita.