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Domotica: connessione e gestione intelligente degli edifici

Tutti gli edifici commerciali sono ora realizzati con sistemi e comandi automatici. Gli impianti di riscaldamento, climatizzazione, illuminazione e le tecnologie per porte e finestre sono tutti collegati in rete e comunicano tra di loro. I componenti possono essere gestiti in maniera semplice, in modo centralizzato e con pochi contatti tramite sistemi intelligenti domotici.

Obiettivi: efficientamento energetico, comfort e sicurezza

Non sono soltanto le automobili che si muovono verso il futuro: anche gli edifici stanno diventando sempre più automatizzati. Regolano automaticamente gli impianti di riscaldamento, ventilazione e gli impianti climatici. Accendono le luci al giusto livello in base alla luminosità esterna e alla presenza delle persone all’interno dell’ambiente. Sollevano o abbassano le veneziane e aprono e chiudono le finestre e le porte. Rispondono esattamente alle necessità degli utenti o dei residenti mentre si trovano all’interno dell’edificio. Quando escono dall'edificio, il consumo di energia è automaticamente ridotto al minimo, gli accessi sono bloccati ed è attivato l'impianto di allarme.

Questo tipo di tecnica di automazione è ormai installato in tutti gli edifici pubblici e negli immobili commerciali nuovi. Può anche essere utilizzato per ottimizzare gli edifici esistenti. Il concetto chiave è l’automazione degli edifici, ossia la domotica. Automazione significa qualsiasi azione che non viene effettuata direttamente dagli esseri umani su un dispositivo o un sistema. Per domotica si intende l'insieme dei dispositivi impiegati per il controllo, la regolazione, il monitoraggio e l'ottimizzazione automatici negli edifici.

Ciò significa che tutti i sensori, attuatori, elementi di comando, utenze e altre unità tecniche utilizzati nell'edificio sono collegati in rete. La domotica, quindi, consente processi funzionali specifici automatici in quanto parte integrante degli impianti tecnici, secondo le impostazioni prescritte. L'attrezzatura degli impianti tecnici, che spesso può essere complessa, viene quindi gestita in modo centralizzato ed efficiente. Lo scopo è quello di rendere il funzionamento dell'edificio più efficiente dal punto di vista energetico, più economico e più sicuro, e di offrire il massimo comfort agli utenti e ai residenti.

Struttura della domotica ai sensi della DIN EN ISO 16484

Il livello di gestione monitora il sistema e ottimizza il suo funzionamento tramite un software speciale, ovvero un software di gestione dell’edificio. Il software visualizza e salva le informazioni e i dati.

Il livello di automazione gestisce la collocazione e la valutazione delle informazioni. I comandi di commutazione e di posizionamento ritornano al livello di campo. Tuttavia, possono essere trasferiti anche a tutti gli altri livelli nel livello di comando.

Il livello di campo comprende l'esecuzione di tutte le funzioni e la misurazione e registrazione dei dati. Questi dati provengono dai sensori (per esempio sonde termiche, sensori di qualità dell'aria, sensori di luminosità, rilevatori di movimento, contatti di finestre, sensori di velocità del vento, sensori pioggia) e dagli attuatori (servo motori per valvole , dispositivi di commutazione e dimmeraggio per le luci, attuatori per ombreggiature, finestre e porte) e altri tasti e interruttori.

Per trasmettere le informazioni dai sensori o daidispositivi di comando agli attuatori, i dispositivi devono essere connessi a una rete condivisa.

Regolamento UE sull'efficienza energetica totale degli edifici

Il regolamento UE sull'efficienza energetica totale degli edifici è il motore che sta dietro alla domotica. Dopotutto, il 40 percento del consumo energetico totale nell'UE è legato al settore dell'edilizia. Ai sensi del regolamento UE è necessario migliorare il rendimento energetico complessivo di tutti gli edifici. Questo dipende principalmente dall'involucro termico e dalla natura delle componentistiche degli impianti tecnici. Le strutture possono essere anche ulteriormente migliorate installando un sistema di automazione.

In uno studio condotto dall'Università di Scienze Applicate di Biberach ("Garantire l'efficienza energetica tramite la domotica ai sensi delle norme DIN V 18599 e DIN EN 15232") è stata esaminata la quantità di energia risparmiata con l’utilizzo di un impianto domotico. Tra i risultati dello studio è stato scoperto che l'illuminazione automatizzata combinata con una veneziana esterna a luce diretta permette un potenziale di risparmio di circa il 40 percento. Confrontando i costi di investimento e i risparmi, il risultato è un tempo medio di ammortamento che va da due a dieci anni per i sistemi domotici.

Riepilogando, lo studio ha evidenziato che l’utilizzo dei sistemi domotici potrebbe dare un importante contributo all'efficientamento energetico di un edificio. È stato quindi confermato scientificamente che il normale comportamento degli utenti provoca spesso un consumo energetico inutilmente elevato.

Automazione come utente "ideale"

Gli utenti "ideali" spengono il riscaldamento quando ventilano gli ambienti e poi richiudono le finestre quanto più velocemente possibile. Inoltre, accendono le luci solo se il locale viene utilizzato e impiegano soltanto la quantità di luce necessaria. Nei locali inutilizzati, e di solito durante la notte o nei giorni festivi, abbassano notevolmente la temperatura degli ambienti interni.

Tuttavia questa tipologia di utenti ideali sono molto rari. I comuni utenti non ideali, invece, dimenticano le finestre aperte e le lasciano aperte persino durante la notte. Questa mancanza di attenzione può essere colmata significativamente tramite i sistemi domotici. Gli ”edifici intelligenti” si comportano quindi in modo energeticamente più efficiente rispetto alle persone.

Ventilazione automatica per una migliore qualità dell’aria negli ambienti interni e una maggiore igiene

La domotica può migliorare non solo il grado di rendimento energetico, ma anche la qualità dell'aria degli ambienti interni. Ciò accade perché i sistemi con finestre intelligenti collegati in rete con l'impianto domotico permettono la ventilazione naturale automatica. Ciò permette la ventilazione e l’aerazione delle stanze così come necessario: in modo del tutto privo di contatti grazie all'automazione intelligente delle finestre. Così facendo si evita ogni contatto fisico e quindi la possibilità di trasmettere i germi e i virus. Un ulteriore vantaggio: lo scambio regolare di aria migliora la qualità dell'aria interna, questo favorisce la concentrazione della mente e diminuisce la concentrazione di aerosol, riducendo così anche il rischio di infezione da virus.

Smart Building e Smart Home

Una Smart Home permette di ottenere un risparmio economico. L’installazione iniziale in una casa con due camere da letto costa tra 800 e 4000 euro, con un risparmio energetico potenziale del 20 percento circa.

Le tecnologie Smart Home sono un mercato in crescita. © GEZE GmbH

I sistemi domotici intelligenti non si utilizzano soltanto in uffici o in edifici industriali, hotel od ospedali. L'interesse per le tecnologie di automazione cresce sempre di più anche per le abitazioni. Le "Smart Home" sono caratterizzate dal collegamento in rete di tutti gli elettrodomestici e dell’illuminazione così da permetterne il controllo dei relativi consumi.

Si possono collegare anche le reti domestiche in cui sono connessi l'elettronica di intrattenimento, i sistemi di monitoraggio e sicurezza, le veneziane, i sistemi di chiudiporta e le finestre. Queste funzioni possono essere adattate a ogni singolo bisogno degli utenti, assicurando quindi un incremento del livello di comfort. Aiutano altresì a risparmiare sui costi e sulle risorse.

Scopri di più sulla sicurezza degli edifici intelligenti

Che cos'è BACnet?

BACnet è l'acronimo di Building Automation and Control network. È un concetto sviluppato nel 1995 con il sostegno di ASHRAE (società americana degli ingegneri del riscaldamento, della refrigerazione e della climatizzazione). Il protocollo è documentato nella norma ISO 16484 parte 5 dal 2003.

Che cosa rende BACnet così speciale?

L'obiettivo è stato quello di creare un protocollo di comunicazione indipendente dai produttori di componentistica e di sistemi intelligenti domotici. Ciò significa che BACnet permette alle componentistiche dell'automazione dei diversi produttori di scambiarsi informazioni tra loro, senza dover sostenere costi di licenza per particolari hardware di trasferimento dati.

Come viene usato BACnet?

BACnet viene utilizzato per collegare attuatori e componenti di diversi produttori a una rete attraverso un solo protocollo. 

Il prerequisito per l'interoperabilità tra i dispositivi di diversi produttori sono i BIBB definiti nello standard ISO 16484-5. L'acronimo BIIB sta per BACnet Interoperability Building Block e definisce i requisiti che devono essere soddisfatti per usare il protocollo BACnet.

Molto importante: tutti i BIBB supportati, i tipi di oggetto, i set di caratteri e le opzioni di comunicazione sono indicati nei documenti PICS (Protocol Implementation Conformance Statement) per ogni dispositivo.

Vai a GEZE soluzioni di rete con BACnet e KNX

Nella nuova sede centrale della società IT Vector di Stoccarda sono presenti più di 180 soluzioni per porte GEZE. Sono collegate in rete nell'impianto domotico BACnet tramite moduli di interfaccia IO 420.

Porte d'ingresso della sede centrale della società Vector di Stoccarda © Jürgen Pollak / GEZE GmbH

Controllo intelligente degli edifici nella nuova sede centrale della società Vector

Le soluzioni di rete GEZE con BACnet stanno creando dei vantaggi significativi nella progettazione e nell’utilizzo:

  • soluzioni digitali personalizzate per il collegamento in rete tramite BACnet
  • controllo centralizzato di oltre 180 porte nell'impianto domotico – maggiore comfort e sicurezza durante ilnormale funzionamento e in caso di pericolo
  • interazione e funzionalità interdisciplinare – visibile in qualsiasi momento e da qualsiasi luogo
  • Efficientamento energetico: interazione tra tecnologie per porta e controllo climatico
  • supporto durante la fase di costruzione: comunicazione tra i diversi professionisti

Vai al caso studio GEZE sul campus IT Vector

Integrazione di successo: la domotica con GEZE Cockpit nella sede centrale GAG di Colonia

Presso la sede centrale GAG di Colonia, l’installazione di GEZE Cockpit, dotato di protocollo di comunicazione BACnet, ha permesso il collegamento intelligente in rete con il sistema di gestione degli edifici Priva, garantendo una maggiore efficienza, sicurezza e comfort.

Vai al progetto di referenza GEZE per la sede centrale GAG

Sistema di automazione degli edifici GEZE Cockpit

Grafico dei vari componenti del sistema domotico GEZE Cockpit

La domotica GEZE Cockpit connette tutti i componenti smart della tecnologia di porte, finestre e sicurezza

GEZE Cockpit è il primo impianto domotico per porte, finestre e tecnologie di sicurezza intelligenti. L'impianto domotico GEZE Cockpit consente di collegare in rete, controllare in modo centralizzato e monitorare con precisione i componenti automatizzati di sistema provenienti dalle porte, finestre e tecnologie di sicurezza sia GEZE che di altri produttori. BACnet, il più diffuso standard di comunicazione nel campo della domotica, consente l'interoperabilità. GEZE Cockpit può essere utilizzato come un impianto domotico indipendente oppure integrato in un sistema di automazione edifici di livello superiore.

I componenti hardware del sistema di controllo degli edifici comprendono un sistema incorporato in cui possono essere installati tre diversi pacchetti software GEZE aventi diverse funzionalità prestazionali. Lo scambio di dati tra GEZE Cockpit e i prodotti avviene tramite il modulo di interfaccia IO 420 sul protocollo di comunicazione aperto BACnet. Utilizzando un PC, tablet o smartphone, le applicazioni di GEZE Cockpit sono basate su browser e possono essere quindi gestite su ogni dispositivo compatibile con IP.

Vai al sistema di automazione degli edifici GEZE Cockpit

Assistenza completa per tutti i professionisti coinvolti

GEZE supporta tutti gli esperti coinvolti in ogni aspetto della progettazione di finestre e porte multifunzionali.

Architetti, tecnici metalmeccanici, progettisti di sistemi di sicurezza, esperti in protezione antincendio, sistemisti e installatori elettrici devono essere coinvolti nella progettazione quanto prima possibile per assicurare che i singoli sistemi possano interagire correttamente, massimizzando allo stesso tempo i benefici. I componenti standardizzati per il collegamento in rete e l'assistenza progettuale personalizzata GEZE assicurano a tutti i soggetti coinvolti l'affidabilità nella progettazione.

Azione agevole e multidisciplinare

Il protocollo di comunicazione aperto BACnet consente operazioni agevoli e multidisciplinari. Offre componenti plug & play, consentendo quindi di collegare velocemente i dispositivi e i prodotti. Questo aiuta il sistema a interagire, assicura una rapida integrazione nel sistema di comunicazione e garantisce la necessaria flessibilità, persino in caso di modifiche dell'ultimo minuto al progetto.

GEZE fornisce assistenza con la manutenzione, il supporto e i corsi di formazione

Con GEZE Cockpit, i proprietari di un edificio possono avere un risparmio economico e al contempo aumentare la sicurezza dell'edificio, sia per l'edificio in sé che per i le persone al suo interno. Ne beneficiano anche i dipendenti: GEZE Cockpit è facile e pratico da usare. È possibile controllare facilmente e monitorare con sicurezza lo stato delle porte, delle finestre, dei sistemi di evacuazione di fumo e calore e delle vie di fuga, da qualsiasi luogo e in qualsiasi momento utilizzando un qualunque dispositivo compatibile con IP.