Che si tratti di una sede uffici, di un centro commerciale, di un ospedale o di un aeroporto, nessun grande edificio può funzionare oggi senza un moderno sistema di building automation. Grazie a esso, tutti gli impianti tecnici possono funzionare in modo coordinato per offrire agli occupanti condizioni ideali di benessere, comfort e sicurezza nel corso delle ore trascorse quotidianamente al lavoro, a scuola o facendo acquisti. Solo un edificio autenticamente intelligente può garantire la massima efficienza nell'uso delle risorse e contenere i costi di esercizio sull'intera vita utile dell'edificio.

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L'automazione è standard

La direttiva 2018/844 compie un passo importante nella direzione degli edifici intelligenti, in continuità con numerosi provvedimenti che l'Unione Europea ha adottato in anni recenti. 

La direttiva ha modificato le precedenti direttive sulla prestazione energetica nell'edilizia (2010/31/UE) e sull'efficienza energetica (2012/27/UE), richiedendo che i grandi edifici a destinazione non residenziale siano dotati di sistemi di automazione e controllo entro il 2025. Il confine per essere considerati ”grandi edifici” è, in questo caso, la potenza nominale utile degli impianti di condizionamento dell’aria (o degli impianti combinati di condizionamento dell'aria e di ventilazione) che deve risultare superiore a 290 kW.

Nella direttiva l'attenzione del Parlamento Europeo e del Consiglio è stata posta sui benefici di carattere energetico che porta l'impiego dell'automazione e controllo degli edifici. L’Unione Europea punta infatti a un sistema energetico sostenibile entro il 2050 con l'obiettivo di decarbonizzare il parco immobiliare, al quale è riconducibile circa il 36% di tutte le emissioni di CO2. 

Per questo motivo, i sistemi di automazione e controllo devono monitorare, registrare e analizzare l'impiego dell'energia degli edifici, consentendo in ogni momento di adeguarne l'uso. Per ridurre il consumo di energia, si raccomanda poi di rilevare le perdite di efficienza e informare tempestivamente il responsabile delle strutture o della gestione dell’edificio. 

Un punto fondamentale è infine l'impiego di sistemi ”aperti”. Si richiede infatti che questi sistemi permettano la comunicazione con gli impianti e le altre apparecchiature interne all'edificio e che siano interoperabili con le tecnologie, i sistemi e i dispositivi di fabbricanti diversi.

Facciamo luce sull'HCL

In un edificio del terziario l'illuminazione riveste un ruolo molto importante; in primo luogo deve ovviamente soddisfare le esigenze visive fondamentali all'interno degli edifici, garantire l'illuminamento corretto delle postazioni lavorative ed evitare l’abbagliamento. Sempre più spesso l'illuminazione è utilizzata anche per esaltare le caratteristiche architettoniche interne ed esterne dell'edificio. 

La luce tuttavia ha anche effetti emotivi e biologici ed è un fattore determinante per il benessere, l'umore e la salute delle persone. Questo avviene semplicemente, poiché la luce regola l'orologio interno degli esseri umani. HCL, Human Centric Lighting, parte da questo aspetto e mette le persone al centro del progetto di illuminazione degli edifici. Lo scopo è quello di avvicinarsi il più possibile agli effetti della luce naturale anche negli ambienti interni, integrandola a seconda delle necessità con luce artificiale di intensità e colore opportuni. 

Tradurre il principio HCL in un vero e proprio impianto d'illuminazione per il terziario è oggi possibile e conveniente, grazie alla disponibilità di sorgenti luminose regolabili in intensità e colore, come i LED di ultima generazione, e di dispositivi di controllo per la building automation. In questo modo, la luce artificiale supporta al meglio il ritmo biologico di coloro che passano l'intera giornata all'interno degli edifici, ne migliora il benessere e la salute e favorisce la concentrazione sul lavoro.

Classe energetica minima: B

Gli edifici costruiti o ristrutturati secondo le prescrizioni di legge più recenti offrono un notevole potenziale di incremento dell’efficienza energetica, ma per poterlo cogliere appieno è necessario ottimizzare il funzionamento dei vari impianti tecnici. A ciò provvedono i sistemi di automazione dell’edificio. 

In base alla norma UNI EN 15232, in fase di progettazione è possibile valutare il risparmio di energia ottenibile dall’adozione di livelli crescenti di automazione e collocare l’edificio in una delle quattro classi di efficienza energetica definite: dalla A (più efficiente) alla D (meno efficiente).

Classe A: comprende gli edifici ad alte prestazioni energetiche, dotati di sistemi di controllo e di automazione (BACS) e di gestione degli impianti tecnici (TBM) caratterizzati da elevati livelli di precisione e di completezza del controllo automatico.

 

Classe B: comprende gli edifici energeticamente avanzati, con sistemi di controllo e di automazione (BACS) e di gestione degli impianti tecnici (TBM) che permettono un controllo di tipo centralizzato.
Classe C: comprende gli edifici standard dal punto di vista energetico, dotati di sistemi di controllo e di automazione (BACS) con funzionalità di base. È anche la classe presa come riferimento per il calcolo dei fattori di efficienza.
Classe D: comprende gli edifici energeticamente non efficienti che hanno impianti tecnici esclusivamente di tipo tradizionale, privi di qualsiasi automazione.

 

Il Decreto interministeriale 26 giugno 2015 (noto come “Requisiti minimi”) ha portato un'importante novità, prescrivendo per gli edifici non residenziali un livello minimo di automazione corrispondente alla Classe B per il controllo, la regolazione e la gestione delle tecnologie dell’edificio e degli impianti termici (BACS).

Maggiori informazioni

  • UNI EN 15232-1:2017 Prestazione energetica degli edifici - Parte 1: Impatto dell’automazione, del controllo e della gestione tecnica degli edifici
  • Decreto interministeriale 26 giugno 2015 - Adeguamento linee guida nazionali per la certificazione energetica degli edifici

Pronti per il BIM

BIM è l’acronimo di Building Information Modeling e indica una metodologia volta a ottimizzare e gestire al meglio le fasi di progettazione e costruzione di un edificio. BIM è usato per seguire un metodo di lavoro che prevede la generazione di un modello dell’edificio in grado di gestire anche i dati dell’intero ciclo di vita attraverso modelli multi-dimensionali virtuali generati in digitale per mezzo di software specifici.

Ekinex è pronta per l'era BIM. La libreria BIM dei prodotti è disponibile nel formato Autodesk Revit® 2016/2019 per il download dal sito www.ekinex.com. Il software ekinex BIM Content Creator rappresenta un vero e proprio configuratore avanzato della gamma prodotti che si arricchirà in futuro di aggiornamenti e ampliamenti.

Il beneficio principale dato dall’adozione della metodologia BIM è la rappresentazione 3D in fase di progettazione che velocizza i processi, riduce i tempi di consegna e consente di individuare prima errori e inesattezze. La maggiore efficienza nella condivisione delle informazioni e un controllo più puntuale su tutti i processi coinvolti, permettono inoltre di contenere i costi e programmare con anticipo gli interventi di manutenzione.

Il BIM è un processo standard per tutti gli edifici e si sta integrando nella legislazione di tutta l’Europa a seguito del recepimento della Direttiva 2014/24/UE sugli appalti pubblici che prescrive il suo inserimento nelle procedure di procurement degli Stati Membri. 

In Italia il recepimento della direttiva è avvenuto con il Decreto numero 560 del 1° dicembre 2017 che ha stabilito le modalità e i tempi di progressiva introduzione dei metodi e degli strumenti elettronici di modellazione per l’edilizia e le infrastrutture. Il decreto prevede l’obbligatorietà di operare con la metodologia BIM dal 1° gennaio 2019 per le opere di importo oltre i 100 milioni di euro e a seguire dal 2019 al 2025 verrà introdotta in Italia l’obbligatorietà per tutti gli appalti per le nuove opere pubbliche.

Maggiori informazioni

  • Direttiva 2014/24/UE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 26 febbraio 2014 sugli appalti pubblici
  • Decreto Ministeriale numero 560 del 01/12/2017

Ventilazione DCV

L’elevato isolamento e i serramenti a elevate prestazioni impiegati negli edifici di nuova costruzione o sottoposti a un’importante ristrutturazione per soddisfare i requisiti di efficienza energetica imposti dalla direttiva 91/2002/CE (e dai provvedimenti di legge successivi) hanno ridotto fortemente le dispersioni di energia termica verso l’esterno con effetti molto positivi sull'efficienza energetica.

Allo stesso tempo, questi interventi di fatto hanno reso gli edifici impermeabili all'aria, riportando al centro dell'attenzione il tema della ventilazione e del rinnovo dell'aria negli ambienti confinati. Si tratta tuttavia di funzioni che possono richiedere molta energia per il funzionamento dei gruppi ventilanti e necessitano perciò di un controllo avanzato: il semplice comando temporizzato non è pienamente soddisfacente e può essere considerato solo un consenso generale per la definizione delle fasce orarie di funzionamento. Per garantire un'elevata qualità dell'aria e, contemporaneamente, bassi consumi energetici, è opportuno misurare uno o più parametri ambientali per regolare in modo automatico la portata di aria di rinnovo da immettere negli ambienti. È il concetto di ventilazione in funzione dell’effettivo fabbisogno, noto anche come DCV o Demand Controlled Ventilation. 

In un edificio dotato di un sistema di automazione ekinex sono disponibili molti parametri ambientali: ad esempio temperatura, umidità relativa, concentrazione di CO2 o TVOC, presenza/assenza di persone dall'ambiente, data e ora, azionamento di altre funzioni bus, ecc. A seconda delle esigenze, questi parametri possono essere usati singolarmente oppure essere collegati con funzioni logiche. Con questo tipo di controllo avanzato, il risparmio di energia è duplice: si riducono il tempo di azionamento dei gruppi ventilanti e la portata d’aria di rinnovo da trattare, prima dell’immissione in ambiente, mediante il riscaldamento, il raffrescamento, l’umidificazione e la deumidificazione.

Controllo in base al valore di CO2 o di TVOC?
La scelta del parametro di controllo del rinnovo dell'aria dipende principalmente dalla destinazione d’uso degli ambienti. Laddove la variabilità nel tasso di occupazione sia molto elevata o poco prevedibile (come in sale riunioni, aule scolastiche o piccoli ambienti commerciali) la CO2 rappresenta l’indicatore più utilizzato in quanto la sua concentrazione (misurata in p.p.m. o parti per milione) è direttamente collegata all’attività umana e, in particolare, alla respirazione. Sebbene la CO2 non sia dannosa per la salute umana (se non in concentrazioni molto elevate, ma difficilmente raggiungibili), essa ha un impatto diretto sulla capacità di concentrazione e sulla produttività degli occupanti. 

Quando invece il numero di persone negli ambienti è prevedibile e limitato, può essere più significativa la rilevazione dei composti organici volatili (o VOC da Volatile Organic Compounds), un insieme di sostanze chimiche di natura organica emesse continuativamente da arredi, vernici, solventi per la pulizia, adesivi o altri materiali di sintesi a causa della loro elevata volatilità. Il parametro di riferimento diventa allora la concentrazione di TVOC (Total Volatile Organic compound), generalmente misurata in p.p.b. (parts per billion).

nZEB: la nuova era degli edifici

Alcuni anni fa la la Direttiva 2010/31/UE sulla prestazione energetica nell'edilizia introdusse il concetto di nZEB (da «nearly Zero Energy Building») o edifici a energia quasi-zero. E prescrisse anche una road-map: a partire dal 31 dicembre 2018, gli edifici di nuova costruzione occupati da enti pubblici (e di proprietà di questi ultimi) sarebbero stati nZEB, mentre dal 31 dicembre 2020 l'obbligo sarebbe stato esteso a tutti gli edifici di nuova costruzione.

Che cosa si intende per edificio a energia quasi-zero
Nella direttiva è definito come «...un edificio ad altissima prestazione energetica per il quale il fabbisogno energetico è molto basso o quasi nullo e dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, compresa l’energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze». Da un lato, quindi, occorre ridurre la quantità di energia utilizzata per le funzioni principali dell'edificio: il riscaldamento, il raffrescamento, la ventilazione, la produzione di acqua calda e l'illuminazione degli ambienti. Dall'altro, bisogna fare un ricorso maggiore alle fonti rinnovabili e, in particolare, a quelle disponibili in prossimità dell'edificio.

Quali tecnologie per un edificio nZEB
Per la realizzazione di un edificio nZEB si fa ricorso di volta in volta a una combinazione di tecnologie che deriva non solo dalla disponibilità di risorse economiche, ma anche da fattori climatici e comportamentali. Alla base ci sono naturalmente le tecnologie passive che riguardano l'involucro dell'edificio, come l'isolamento, i serramenti a elevate prestazioni o l'inerzia termica della massa. Ma importanza crescente hanno oggi le tecnologie attive, come lo sfruttamento della luce solare per l'illuminazione e degli apporti gratuiti di calore per il riscaldamento, il free-cooling, le fonti rinnovabili (fotovoltaico, solare termico, microeolico, biomasse) o il recupero di efficienza degli impianti HVAC. Tutte queste tecnologie devono funzionare in modo integrato e coordinato e gli utenti finali devono essere informati sulla loro efficienza e convenienza: per questo, in un edificio nZEB è sempre più importante il ruolo svolto dalla building automation.

L'automazione è standard

La revisione della direttiva EPBD richiede che i grandi edifici non residenziali siano dotati di automazione e controllo entro il 2025: una conferma del ruolo centrale che l'Unione Europea assegna a questi sistemi.
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Facciamo luce sull'HCL

Che cosa si cela dietro l'acronimo HCL? Si tratta di Human Centric Lighting, un concetto d'illuminazione rivoluzionario che mette al centro le persone e i loro ritmi di vita quotidiana. E che non può prescindere dal controllo domotico degli apparecchi.
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Classe energetica minima: B

Da anni la norma CEI EN 15232 guida i progettisti nel classificare energeticamente un edificio. Dal 2015 il decreto ”Requisiti minimi” prescrive una dotazione di automazione d'edificio per raggiungere almeno la Classe B per gli edifici non residenziali.
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Pronti per il BIM

Ekinex è pronta all'era BIM: dal 1° gennaio 2019 per i lavori pubblici di grandi dimensioni e successivamente per il resto dei lavori, il BIM è destinato a cambiare nel tempo la progettazione e l'esercizio degli edifici.
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Ventilazione DCV

Isolare gli edifici e dotarli di serramenti ad alte prestazioni porta considerevoli vantaggi energetici, ma anche la necessità di un controllo puntuale della qualità dell'aria per garantire benessere e salute negli ambienti confinati.
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nZEB: la nuova era degli edifici

Edifici a energia quasi-zero: dall'utopia di inizio millennio a una prescrizione di legge che dalla fine del 2020 riguarda tutti gli edifici di nuova costruzione. E che appare più concreta grazie all'automazione d'edificio.
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Gli spazi degli edifici terziari devono essere spesso riconfigurati per seguire le modifiche organizzative: nel caso di grandi sedi uffici, banche e assicurazioni perfino ogni 18-24 mesi. La possibilità di riprogrammare il sistema di automazione d'edificio, senza intervenire fisicamente sui collegamenti, consente di adeguarsi flessibilmente alle esigenze in continuo divenire di questi edifici, senza causare lunghe e costose interruzioni dell'attività lavorativa. 

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Disporre di un sistema di building automation significa anche poter monitorare centralmente tutti i parametri significativi per il funzionamento dell'edificio. E intervenire tempestivamente quando questi parametri si discostano dal valore atteso per garantire continuità di esercizio. Non solo: il monitoraggio degli impianti tecnici assicura un utilizzo ottimale dell'energia, poiché segnala quando si verifica un calo di efficienza e permette di attuare subito le misure correttive.

Modulo uffici

Il Modulo uffici Ekinex EK-HU1-TP permette la gestione completa delle funzioni di un ambiente uffici per mezzo di un unico apparecchio KNX. Per soddisfare le esigenze di minimizzare l'ingombro dei dispositivi d'installazione all'interno dei quadri elettrici, si sono concentrate in un unico dispositivo estremamente compatto (8 unità modulari, 144 mm di larghezza) numerose funzioni di comando, controllo e segnalazione che solitamente richiedono l'impiego di più prodotti:

  • riscaldamento, raffrescamento e ventilazione mediante unità a fan-coil;
  • illuminazione (ON/OFF diretto mediante le uscite);
  • ombreggiamento (tende o tapparelle motorizzate);
  • comando ON/OFF di apparecchi elettrici (mediante prese comandate).

Il dispositivo offre numerose possibilità di funzionamento in abbinamento a dispositivi Ekinex KNX o tradizionali (non bus). La regolazione climatica, ad esempio, può avvenire in combinazione con termostati e multisensori Ekinex, con pulsanti Ekinex dotati di sonda di temperatura e funzione termostato, con interfacce Ekinex dotate di ingressi per sonde NTC e funzione termostato. In alternativa, è possibile configurare un ingresso del Modulo uffici per il collegamento di una sonda NTC e utilizzare il regolatore climatico integrato nel dispositivo. In questo modo, al progettista dell'impianto è lasciata la massima flessibilità per scegliere la soluzione tecnica più adatta alla singolo ambiente uffici e al tipo di utenti finali. 

Multisensore per T, U.R. e CO2

Negli edifici del terziario gli impianti devono sempre svolgere una complessa serie di funzioni quali il riscaldamento, il raffrescamento, la ventilazione, l'umidificazione, la deumidificazione e il rinnovo dell'aria. Nel fare questo, devono tenere conto della stagione, delle condizioni esterne e interne, delle preferenze individuali degli utenti finali e rispondere a imprescindibili requisiti di efficienza energetica.

Per evitare la proliferazione nello stesso ambiente di una serie di sensori e dispositivi di controllo diversi e, spesso, incompatibili fra loro, il multisensore EK-ET2-TP offre un duplice ordine di vantaggi. In primo luogo, è sviluppato secondo lo standard aperto e interoperabile KNX e può quindi dialogare in modo nativo con tutto il mondo dei prodotti KNX. Secondariamente, combina le funzioni di un sensore di temperatura, di umidità relativa e di qualità dell'aria con quelle di un termostato ambiente e di un regolatore a soglia per l'umidità e la concentrazione di CO2.

In un solo apparecchio estremamente compatto - che richiede il solo collegamento di un cavo bus a due conduttori - sono quindi concentrate una gran quantità e varietà di funzioni e di opzioni che normalmente richiederebbero un'intera serie di dispositivi. E che, in più, offre una dotazione di porte logiche che permette di combinare fra di loro una serie di informazioni messe a disposizione dai vari apparecchi ekinex per realizzare un controllo della ventilazione in funzione dell'effettivo fabbisogno (DCV, Demand Controlled Ventilation), ottenendo al tempo stesso un'elevata qualità dell'aria e un impiego efficiente dell'energia.

Sensori di presenza

Quante volte negli edifici capita di vedere delle luci accese o la climatizzazione in funzione in assenza di persone? Vi sono casi nei quali il solo comando manuale delle utenze non è sufficiente. Per evitare di sprecare energia e prolungare la vita utile delle apparecchiature è opportuno disporre anche di un controllo di tipo automatico che rilevi la presenza e/o il movimento delle persone. In caso di assenza prolungata, i sensori disattivano con un ritardo impostabile le utenze, al rientro delle persone nell'ambiente provvedono automaticamente alla loro riattivazione.

I sensori EK-Dx2-TP (per montaggio a soffitto) ed EK-SM2-TP (per montaggio a parete) svolgono esattamente questa funzione. E mettono a disposizione ritardi diversi a seconda della funzione da controllare. L'illuminazione può essere disattivata immediatamente dopo l'uscita delle persone dall'ambiente, mentre per la climatizzazione si possono impostare ritardi più lunghi; in questo caso le condizioni di comfort climatico rimangono inalterate anche durante brevi assenze. In caso di assenze prolungate, si richiama un'attenuazione del modo operativo, ad esempio da comfort a stand-by.

Modulo uffici

Per soddisfare le complesse esigenze di automazione di un ambiente uffici, ekinex ha realizzato il Modulo uffici EK-HU1-TP, un dispositivo KNX compatto, multifunzionale ed estremamente versatile
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Multisensore per T, U.R. e CO2

Garantire sempre il comfort climatico e la qualità dell'aria negli ambienti lavorativi, commerciali o scolastici dove si trascorrono molte ore ogni giorno. Con un solo apparecchio: il multisensore EK-ET2-TP.
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Sensori di presenza

Negli ambienti del terziario spesso si rivela vantaggioso affiancare ai comandi manuali anche il controllo automatico, in funzione della presenza, di impianti come l'illuminazione e la climatizzazione. 
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In un ambiente uffici è ideale l'impiego del modulo di ingresso/uscita EK-HU1-TP che permette di risolvere le principali funzioni: l'illuminazione, la termoregolazione e l'ombreggiamento. 
Modulo ufficio
Comandi a parete
  • Pulsante 4 canali con funzione termostato SERIE FF
  • Pulsante 4 canali con funzione termostato SERIE 71 (scatola rotonda)
Termostati ambiente
  • Termostato ambiente SERIE FF
  • Termostato ambiente con sensore di umidità relativa SERIE FF
  • Termostato ambiente SERIE 71 (scatola rotonda)
Multisensore
  • Multisensore T, U.R., CO2 con regolatore
Sensori di presenza e movimento
Punti di derivazione
  • Placca quadrata con finestra 45x45 mm (scatola rotonda)
  • Placca quadrata con finestra 55x55 mm (scatola rotonda)
  • Placca quadrata con finestra 60x60 mm (scatola rotonda)
  • Placca rettangolare con finestra 68x45 mm (scatola rettangolare 3 posti)
  • Placca rettangolare con finestra 60x60 mm (scatola rettangolare 3 posti)
Interfaccia IP
Gateway DALI
Metering

Per soddisfare le complesse esigenze di un edificio del terziario e garantire l'investimento nel lungo periodo è indispensabile fare ricorso a un sistema di automazione d'edificio come Ekinex, sviluppato secondo lo standard aperto e interoperabile KNX. Uno standard che è parte integrante delle norme internazionali (ISO / IEC 14543-3), europee (CENELEC EN 50090 e CEN EN 13321-1), statunitensi (ANSI / ASHRAE 135) e cinesi (GB/T 20965). E che inoltre è interfacciabile facilmente verso la rete IP e i protocolli standard diffusi nei grandi edifici come BACnet, DALI, Modbus e M-Bus.

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