Programmare ora per il futuro di domani: è probabilmente questo il motivo per cui è diventato sempre più importante parlare di case passive, case nZEB. Edifici che abbassino o addirittura annullino il consumo di energia.

Ma i futuri tecnici, oggi ancora giovani spettatori del nostro impegno a migliorare la qualità della vita, per noi oggi ma soprattutto per il loro avvenire, cosa pensano delle nuove tecnologie e come vedono quello che noi stiamo programmando ora per loro?

Abbiamo il piacere di presentare una tesi di maturità, preparata da un ragazzo, che crede nel suo futuro e nella possibilità di migliorarlo, grazie alla progettazione sostenibile,  riducendo l’impatto ambientale a beneficio della salute e del comfort ed elevando la qualità della fruizione degli utenti.

Leggi la tesi:

– Parte prima: l’involucro edilizio

– Parte seconda: Sistemi tecnici al servizio del fabbricato

La domotica deriva la propria denominazione dall’unione del termine latino “DOMUS”, che significa casa, con il termine “ROBOTICA”, ossia la scienza che si occupa dello studio di tutte quelle tecnologie atte a migliorare la qualità della vita nella casa e più in generale negli ambienti antropizzati. Questa area fortemente interdisciplinare richiede l’apporto di molte tecnologie e professionalità, tra le quali l’ingegneria edile, l’architettura, l’ingegneria energetica, l’automazione, l’elettrotecnica, l’elettronica, le telecomunicazioni, l’informatica e il design.

La domotica è nata già nel corso della terza rivoluzione industriale allo scopo di studiare, trovare strumenti e strategie per migliorare la qualità della vita e la sicurezza, semplificare la progettazione, l’installazione, la manutenzione e l’utilizzo della tecnologia, ridurre i costi di gestione, convertire i vecchi ambienti e i vecchi impianti.

La domotica oggi riveste un ruolo importante e determinante nella realizzazione di “case intelligenti”, ossia edifici che, con il supporto delle nuove tecnologie, permettono la gestione coordinata, integrata e computerizzata degli impianti tecnologici (climatizzazione, distribuzione acqua, gas ed energia, impianti di sicurezza), delle reti informatiche e delle reti di comunicazione, allo scopo di migliorare la flessibilità di gestione, il comfort, la sicurezza la qualità dell’abitare e del lavorare all’interno degli edifici.

La casa intelligente può essere controllata dall’utilizzatore tramite opportune interfacce utente (come pulsanti, telecomandi, touch screen, tastiere, riconoscimento vocale), che realizzano il contatto (invio di comandi e ricezione informazioni) con il sistema intelligente di controllo, basato su un’unità computerizzata centrale oppure su un sistema a intelligenza distribuita. I diversi componenti del sistema sono connessi tra di loro e con il sistema di controllo tramite vari tipi di interconnessione (ad esempio rete locale, onde convogliate, onde radio, bus dedicato, ecc.).

Il sistema di controllo centralizzato, oppure l’insieme delle periferiche in un sistema ad intelligenza distribuita, provvede a svolgere i comandi impartiti dall’utente (ad esempio accensione luce cucina oppure apertura tapparella sala), a monitorare continuamente i parametri ambientali (come allagamento oppure presenza di gas), a gestire in maniera autonoma alcune regolazioni (ad esempio temperatura) e a generare eventuali segnalazioni all’utente o ai servizi di teleassistenza. I sistemi di automazione sono di solito predisposti affinché ogniqualvolta venga azionato un comando, all’utente ne giunga comunicazione attraverso un segnale visivo di avviso/conferma dell’operazione effettuata (ad esempio LED colorati negli interruttori, cambiamenti nella grafica del touch screen) oppure, nei casi di sistemi per disabili, con altri tipi di segnalazione (ad esempio sonora).

Un sistema domotico si completa, di solito, attraverso uno o più sistemi di comunicazione con il mondo esterno (ad esempio messaggi telefonici preregistrati, SMS, generazione automatica di pagine web o e-mail) per permetterne il controllo e la visualizzazione dello stato anche da remoto.

Possiamo inoltre riassumere in due principali caratteristiche i vantaggi che un impianto domotico permettere di raggiungere: il risparmio energetico: un sistema completamente automatizzato dovrà evitare i costi generati da sprechi energetici dovuti a dimenticanze o ad altre situazioni; L’automatizzazione di azioni quotidiane: un sistema di home automation deve semplificare alcune azioni quotidiane, soprattutto quelle ripetitive, non deve in alcun modo complicarle.

Archetipo  ormai da qualche anno persegue quale principale obiettivo il miglioramento della qualità della vita per le proprie realizzazioni, abbracciando, fra le varie nuove tecnologie dell’edilizia, quella della domotica.

Grazie alla partnership con uno dei maggiori produttori di impianti elettrici e domotici come Vimar, con la quale ha potuto generare un connubio di tecnologia made in Italy, Archetipo si pone oggi sul mercato residenziale e industriale offrendo realizzazioni innovative, caratterizzate da confort e scelte tecnologiche all’avanguardia.

Nelle nuove realizzazioni di Archetipo è così possibile il controllo delle principali funzioni, oltre alla possibilità di creare scenari personalizzati, relativi a richieste personali e al proprio contesto abitativo; le aree di automazione riguardano principalmente:

GESTIONE DELL’AMBIENTE:
Attraverso la regolazione della temperatura interna, grazie alla presenza di un sistema di sensori e attuatori; la gestione dell’illuminazione e l’azionamento di sistemi di apertura e di ingresso;  il controllo dei carichi, attraverso la gestione degli elettrodomestici, gestendo il distacco controllato dei carichi più pesanti per evitare lo sgancio dell’interruttore limitatore sulla linea di fornitura dell’energia elettrica; di creare scenari personalizzati a seconda delle diverse esigenze e di poter quindi attivare una sequenza preordinata di operazioni semplicemente scegliendo di attivarla attraverso un singolo comando.

SICUREZZA:
Attraverso la gestione degli accessi, la protezione antifurto e antintrusione, il videocontrollo locale e a distanza: se presenti delle telecamere a circuito chiuso sarà possibile visualizzare le immagini riprese in diversi punti dell’abitazione  su appositi monitor,  sui normali televisori, su smartphone e tablet da remoto via Internet per le persone autorizzate.

COMUNICAZIONE:
Attraverso videocitofono, trasmissione dati per controllo remoto, anche via SMS, acceso a Internet; attraverso la gestione remota diventa così possibile infatti gestire, monitorare ed attivare le varie funzioni pur trovandosi lontano dall’alloggio.

Il termine inglese design significa progettazione, ossia l’attività promossa dal progettista, che è alla base della costruzione e realizzazione di qualsiasi oggetto complesso, sia esso reale e materiale o soltanto concettuale, attraverso la stesura di un progetto.

Design quindi significa progetto, un termine antico, derivato dal tardo latino “proiectare” a sua volta da “proicere” che vuol dire “gettare avanti”, ed è proprio in questo senso che progettare trova la sua essenza, ossia operare scelte sul nostro futuro. Come asseriva Aristotele nell’Etica Nicomachea nel 1140 a.C., il design è una “techne”, una “ars”, “il cercare con l’abilità e la teoria come possa prodursi qualcuna delle cose che possono sia esserci sia non esserci, ed il principio è in chi crea e non in ciò che è creato”; il principio, quindi, non sta nel prodotto, ma nel suo artefice, il progettista / designer, impegnato nell’ideazione di soluzioni che possano soddisfare le specifiche richieste, ma ancor più, volto alla ricerca e allo sviluppo di soluzioni innovative  di progetto, che possano introdurre un miglioramento delle tecniche e delle metodologie di realizzazione, migliorandone l’intrinseca qualità, volte sempre a migliorare la qualità della vita dell’uomo.

Nel corso degli anni abbiamo visto il continuo modificarsi delle modalità e del senso del progettare, in rapporto a situazioni storiche mutate radicalmente nel tempo: oggi possiamo sicuramente affermare di essere entrati in una fase nuova del design, caratterizzata dalla mondializzazione, dalla rivoluzione informatico-digitale e dalle profonde novità apportate dalle scoperte scientifiche; il designer si trova a progettare in una società caratterizzata da grandi trasformazioni, accompagnato dalla modernizzazione che ormai si estende a tutto il mondo, mentre si affievoliscono le identità e le appartenenze.

Ci troviamo ad integrare la cultura del design con quella tecnico-ingegneristica, per arrivare a gestire la progettazione e lo sviluppo del prodotto nelle proprie valenze espressive e materiche, e fornire un elaborato progettuale completo, dal concept all’esecutivo, al controllo dei processi che sostengono il ciclo di vita del prodotto.

E proprio in questo tema di rivoluzioni tecnologiche avanza l’intensificarsi della ricerca di qualità visiva, portati alla spettacolarizzazione non solo di oggetti isolati, ma di ambienti e scenari di vita quotidiana: siamo entrati nella progettazione tridimensionale, che sta progressivamente cancellando la differenza tra progettazione di artefatti tridimensionale e progettazione di artefatti visivi: un gioco tra comunicazione visiva e materialità, che porta la progettazione ad intrecciarsi con l’arte, la fotografia, il video, il web.

E il Computer Aided Design, che ha segnato l’abbandono del tavolo da disegno accompagnando la progettazione per anni, sta cedendo il passo: l’accelerazione dello sviluppo della tecnologia sta trasformando il nostro orizzonte di vita su tutti i livelli, mostrandoci chiaramente ormai come il nostro futuro sarà caratterizzato dalle tecno-scienze, dalla robotica, dalle nanotecnologie.

La comunicazione visiva si trasforma in comunicazione digitale integrata, mentre il progettista, grazie all’evoluzione dell’informatica, può strutturare e visualizzare il progetto con il computer, in un processo che lo porta a trasformare il modo stesso di pensare il progetto.

Nasce il prototipo digitale, inteso come simulazione del reale in tutti i suoi aspetti, siano essi formali, funzionali, strutturali, mentre la modellazione tridimensionale assume un aspetto di simulazione percettiva, oltre che numerica e funzionale, e il designer si trova a lavorare in  un sistema coordinato di relazioni, fondato su un database continuamente aggiornato, che permette e permetterà sempre più di creare in estrema libertà l’intero progetto.

Anche ARCHETIPO SRL si prepara ad affrontare le nuove frontiere della progettazione e della gestione dei progetti.

Il mestiere del progettista si è fatto sempre più complesso e difficile. Moltissime sono le richieste di carattere normativo, tanti i vincoli ambientali, variegate le necessità della committenza e non ultimi, tantissimi i limiti economici con cui i professionisti devono confrontarsi.

La nuova frontiera in questo coacervo di problematiche è rappresentata dalle opportunità offerte dai più avanzati strumenti messi a disposizione dalla tecnologia informatica.

Già da molti anni con l’avvento dei primi strumenti CAD e 3D si è riusciti finalmente a rappresentare in modo chiaro  per le maestranze di cantiere come per tutti i professionisti che ruotano intorno alla realizzazione di un progetto le esatte richieste della committenza. La terza dimensione ha aggiunto infatti, nuove prospettive e ha aperto vaste opportunità verso nuovi processi di lavoro.

Il modello tridimensionale di un edificio realizzato solo per alcune esigenze di simulazione grafica però, non è in grado da solo di tenere sotto controllo tutti gli aspetti della progettazione, costruzione e gestione di un opera edilizia. Oggi per offrire servizi di qualità al cliente è necessario dotarsi di strumenti più raffinati, più complessi e capaci di far interagire tra loro tutti i settori che ruotano intorno al progetto.

Gli strumenti di cui parliamo sono rappresentati dalla tecnologia nota come BIM- Building Information Modeling.

In realtà si tratta di una famiglia di software che possiamo definire “BIM oriented”; essi permettono la gestione, oltre che delle geometrie, di molte altre informazioni riguardanti l’opera e le sue parti accessorie.

Il BIM nasce esplicitamente dalla necessità di migliorare e favorire contemporaneamente la collaborazione tra i progettisti, l’interoperabilità dei software, l’integrazione tra i processi e la sostenibilità.

Il BIM è più precisamente un metodo di progettazione collaborativo: esso consente di integrare in un unico modello le informazioni utili in ogni fase della progettazione: quella architettonica, strutturale, impiantistica, energetica e gestionale. Per questo può essere utilizzato dagli impiantisti, dagli ingegneri strutturisti, dagli architetti, dal costruttore, dai montatori, dai collaudatori ecc.

Il modello tridimensionale racchiude informazioni riguardanti volume e dimensioni, materiale, aspetto, caratteristiche tecniche che non vengono perse nella comunicazione tra studi diversi ed altre piattaforme informatiche. La tecnologia BIM offre molteplici vantaggi come: maggiore efficienza e produttività, meno errori, meno tempi morti, meno costi, maggiore interoperabilità, massima condivisione delle informazioni, un controllo più puntuale e coerente del progetto. Inoltre, e non meno importante, un progetto realizzato con tecnologia BIM dà la possibilità alla committenza di avere un’elaborazione virtuale del ciclo di vita dell’edificio anche dopo la fase di progettazione; in questo modo è più semplice monitorare la vetustà dei materiali e programmare meglio la manutenzione.

Il BIM nasce una ventina di anni fa e nel corso degli anni molte sono state le definizioni usate; di seguito ne citeremo alcune:

• “con BIM non si intende solo un cambiamento tecnologico, ma anche un cambiamento metodologico”
• “Il BIM non cambia la progettazione e la visualizzazione degli edifici, ma piuttosto modifica radicalmente tutti i processi dedicati a realizzare gli edifici”
• “Una rappresentazione computabile delle caratteristiche fisiche e funzionali di una struttura e delle sue informazioni relative al ciclo di vita previsto utilizzando standard aperti per il processo decisionale d’impresa rivolto alla migliore profittabilità”
• “il processo di progettazione e realizzazione delle strutture è cambiato rapidamente. Il cambiamento è dovuto soprattutto all’emergere del metodo BIM e alla sua intrinseca capacità di garantire la validità dei dati inseriti nel manufatto in ogni momento del suo ciclo di vita, permettendo una realizzazione integrata della commessa impossibile fino ad ora”

Poiché le attività nel settore delle costruzioni sono molteplici (impianti, strutture, energia) è chiaro che non esiste un software unico in grado di gestirle tutte, piuttosto sono necessari strumenti BIM uniformi che consentano ai relativi software di “leggere” il rispettivo dato d’interesse.

La crisi degli ultimi anni ha portato alla chiusura di tantissime imprese legate al mondo dell’edilizia e ha generato un peggioramento del livello di occupazione per l’intero settore. In questo contesto economico è imprescindibile riuscire a controllare i costi di progettazione e costruzione, gestire le informazioni e i cambiamenti in corso d’opera in tempo reale. Ecco perché si rende necessario trovare nuove soluzioni tecnologiche ed informatiche che possano contribuire a ridurre i costi di costruzione e manutenzione immobiliare (aumenti di efficienza), semplificare il monitoraggio dell’avanzamento dei lavori (tempi e preventivi), il controllo di contratti ed appalti (trasparenza immediata) e infine adottare l’approccio della progettazione integrata tra tutti gli operatori del processo immobiliare (investitore, proprietario, progettista, contraente generale, subappaltatori, gestore e manutentore).

Consapevoli di ciò anche noi di Archetipo abbiamo da tempo deciso di dotarci di questo tipo di strumenti e stiamo lavorando all’aggiornamento di tutta la nostra struttura tecnica e tecnologica per offrire ai nostri clienti servizi sempre all’avanguardia, di grande qualità ed altissima innovazione.

(Mario Caputi, Paolo Odorizzi, Massimo Stefani: Il Building Information Modeling – BIM – Valore, gestione e soluzioni operative)

Questa tecnologia è nata negli anni 90, raggiungendo importanti risultati in ambito residenziale commerciale e sociale, grazie ad uno sviluppo rilevante di applicazioni. L’obiettivo principale della domotica è semplificare la vita di tutti i giorni attraverso il sistema di home e building automation, cioè di fare in modo che il luogo in cui si vive e si trascorre gran parte del tempo, sia in grado di crescere e trasformarsi assieme alle persone che vi abitano, alla società e all’ambiente circostante.

Con la domotica “la casa diventa intelligente: accensione delle luci, apertura di porte e tapparelle, attivazione di elettrodomestici, gestione della climatizzazione, sistemi di sicurezza e sistemi di comunicazione dialogano tra loro all’interno dell’abitazione e con il mondo esterno attraverso il telefono cellulare e internet.
Le richieste di home e building automation, sono orientate verso tre tipi di servizio: Sicurezza, Comfort, Risparmio Energetico.

E’ pertanto necessario che questi sistemi siano semplici e facili da usare. 

Risparmio Energetico
Attivando in un’abitazione un impianto di Domotica, si è dimostrato, che è possibile ottimizzare al meglio le risorse energetiche utilizzate; si parla di un risparmio intorno al 30% sulle bollette.

Oggi, infatti, oltre all’incidenza del valore d’acquisto dell’immobile bisogna considerare anche gli oneri di gestione che incidono in maniera rilevante. Il costo di un edificio, infatti, va calcolato su tutto il suo ciclo di vita (vedi I vantaggi del costruire in legno), ecco perché, questa tecnologia permette di realizzare soluzioni abitative, che utilizzano le sole risorse nettamente necessarie per vivere nel comfort.
Per esempio è possibile impostare l’accensione delle luci, al passaggio di una persona ed il loro spegnimento subito dopo, oppure adeguare l’intensità dell’illuminazione in relazione al variare della luce naturale disponibile.

Sovraccarico dell’impianto
Con un impianto di Domotica è anche possibile evitare black-out facendo entrare in funzione dispositivi di limitazione associati al valore massimo della potenza elettrica utilizzabile, per il controllo dei carichi in forma prioritaria.

Schema semplificativo gestione risparmio energetico e sovraccarichi

Riscaldamento a zone
Possibilità di impostare differenti temperature per ogni singola stanza; secondo la sua esposizione, e quindi della quantità d’irraggiamento solare che riceve, e del momento della giornata in cui la stanza viene utilizzata. Grazie a questa funzionalità l’edificio può migliorare la propria classe energetica ed anche i propri consumi.

Comfort e Sicurezza
La disponibilità della rete di telecomunicazioni domotica rende attuabile il controllo a distanza dell’abitazione, permettendo, ad esempio di regolare la temperatura interna,  gli azionamenti e le motorizzazioni di tapparelle o cancelli elettrici, il controllo dei carichi elettrici tra cui l’illuminazione.
Un sistema domotico è in grado di agevolare lo svolgimento delle attività quotidiane attraverso il comando semplificato d’impianti e dispositivi e la possibilità di automatizzare alcune funzioni.
E’ inoltre possibile ricevere, in ogni momento, comunicazioni di allarme, potendo così porvi tempestivo rimedio oppure visualizzare da remoto la vostra proprietà, attraverso un impianto di videosorveglianza.

Salute, benessere ed assistenza
La domotica permette di vivere la casa anche a quelle persone che hanno difficoltà motorie o ridotte capacità cognitive, rendendo l’ambiente in cui vivono meno ostile e complesso. La domotica non si occupa di telesoccorso ma consente, previa progettazione e programmazione, di impostare una serie di servizi di utilità in base alle necessità personali.

Il nuovo complesso residenziale Garden House A  fornisce un innovativo approccio smart e easy living nella gestione della casa, con un sistema di building automation.