Ricerca scientifica, competenze tech, system integration: una cordata di realtà diverse unite dagli obiettivi comuni di IBIS ECO, progetto sperimentale per un sistema smart in grado di migliorare l’efficienza energetica e il comfort complessivo di ogni tipo di edificio e impianto. Tutto questo grazie a un approccio olistico che integra tecnologie (KET, IoT, Data Analytics) e metodologie avanzate. I primi risultati sono in arrivo.
Lo scenario
L’utilizzo sempre più diffuso negli edifici degli impianti di climatizzazione, illuminazione e nuove tecnologie ha provocato un aumento notevole della domanda di energia: oggi in Europa quasi il 40% del consumo finale di energia, il 36% delle emissioni di CO2 e il 60% del consumo di elettricità è causato dall’utilizzo degli edifici.
Mentre aumenta vertiginosamente la domanda di elettricità, le energie rinnovabili mostrano una crescita significativa che continuerà almeno fino al 2050. Si apre la sfida dell’integrazione delle rinnovabili nelle reti e infrastrutture esistenti. Intelligenza artificiale, apprendimento automatico, Internet of Things e altre tecnologie possono svolgere un ruolo fondamentale nella decarbonizzazione e in generale verso un uso razionale e più sostenibile delle risorse.
In particolare in Europa le direttive più recenti, come la EPBD (UE) 2018/44, orientano verso un approccio olistico per migliorare le prestazioni energetiche nell’edilizia. Un approccio completo data-driven che non guarda solo all’involucro edificio, ma considera e affronta ogni aspetto connesso: riscaldamento, raffrescamento, illuminazione, ventilazione, qualità dell’aria e comfort termico e visivo.
Come nasce il progetto IBIS ECO
IBIS ECO (IoT-based Building Information System for Energy Efficiency & Comfort) è un progetto sperimentale importante in questo scenario.
Cofinanziato nell’ambito del PO FESR della Regione Basilicata a gennaio 2022, guidato da SCAI LAB, capofila e responsabile di progetto, con il contributo di SCAI Tecno, entrambe società del Gruppo SCAI, IBIS ECO vede il coinvolgimento di tanti soggetti e competenze diverse: dall’Università degli studi della Basilicata – DICEM, Dipartimento delle culture Europee e del Mediterraneo al CNR (ISM – Istituto di Struttura della Materia, e IMAA – Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale), con la partecipazione di Meteo7 Srl, Wish Srl, ECOPRAXI e ENEA – Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile.
L’obiettivo del progetto IBIS ECO: aumentare e potenziare la capacità tecnologica di interazione dell’edificio con gli utenti, i gestori dei sistemi e l’infrastruttura energetica in vari settori: in una parola, la Smart Readiness (lo SRI, Smart Readiness Indicator, è l’indice comune dell’UE per valutare la predisposizione degli edifici a utilizzare le tecnologie intelligenti, introdotto dalla Direttiva EU 2018/844 sulle prestazioni energetiche degli edifici (EPBD).
Grazie alla realizzazione di sensori hi-tech di gas inquinanti, alla fornitura di KET (Key Enabling Technologies), IoT e Data Analytics, si individuano tempestivamente eventuali anomalie e si effettuano analisi predittive per ottimizzare la gestione di edifici e impianti.
IBIS ECO: come funziona
IBIS ECO è una smart platform per il monitoraggio e la gestione delle performance energetiche di edifici esistenti e rappresenta un insieme di funzionalità unico nel panorama attuale: integra informazioni provenienti da fonti diverse (sensori, previsioni meteo, dati di consumo, feedback degli utenti) attraverso soluzioni avanzate che garantiscono sicurezza e facilità di installazione anche in edifici esistenti, senza necessità di cablaggio.
La creazione del sistema di monitoraggio e gestione di edifici si basa su una serie di integrazioni:
• Nuovi sensori a basso costo ed elevata sensibilità per il comfort ambientale e micro-sensori basati su materiali sensibili più avanzati rispetto ai sensori presenti sul mercato;
• Infrastrutture IoT di monitoraggio non invasive e di facile gestione e installazione che integrano la sensoristica necessaria per il monitoraggio multi-parametro (inclusa quella standard per temperatura umidità, velocità dell’aria e illuminazione) e la trasmissione certificata dei dati
• Utilizzo innovativo dei dati del microclima interno e delle condizioni meteo esterne all’edificio, attuali e di previsione, grazie a modelli previsionali evolutivi per programmare interventi e condizioni di funzionamento degli impianti;
• Piattaforma Cloud di supporto alle decisioni per Energia e Comfort, funzionale all’elaborazione di piani energetici complessivi.
I modelli e gli algoritmi di Smart Energy Analytics implementati dell’edificio garantiscono:
• Aumentato benessere indoor a vantaggio degli utenti finali dell’edificio, con particolare attenzione ai fabbisogni di riscaldamento/raffrescamento, illuminazione, qualità dell’aria e ventilazione, grazie a una migliore calibrazione complessiva delle modalità di funzionamento degli impianti;
• Identificazione tempestiva di condizioni anomale di funzionamento, utile anche per attivare preventivamente gli operatori degli impianti ed evitare guasti o peggioramenti più gravosi;
• Ottimizzazione della manutenzione degli edifici a supporto del facility manager, per migliorare il rapporto costo/efficacia degli interventi di gestione e manutenzione ordinaria e straordinaria, in riferimento alla Valutazione del Ciclo di Vita degli impianti;
• Maggiore consapevolezza da parte degli utenti finali nell’utilizzo di tutti i sistemi energetici dell’edificio, grazie alla disponibilità di specifici cruscotti e applicazioni smart.
I risultati attesi
Il progetto si concluderà a fine 2024, con la validazione sperimentale dell’approccio su dimostratori installati su due siti sperimentali con differenti caratteristiche di fruizione, struttura, condizioni climatiche e territoriali: nel Campus Universitario di Matera e in una scuola del Comune di Montemurro nella Val d’Agri.
Saranno quindi emesse le Linee Guida derivate da modelli applicati e validate nell’esercizio sperimentale dei dimostratori che forniscono buone pratiche e indicatori per la gestione dell’intero sistema.
Una serie di dati utili per rispondere alle esigenze di Energy e Facility manager, operatori e manutentori e degli stessi utenti dell’edificio.
Con la raccolta di più parametri grazie a soluzioni di eccellenza hardware e software per la sensoristica, sarà possibile definire politiche mirate a ottimizzare il consumo energetico e contestualmente mantenere le ottimali condizioni di comfort ambientale interno; valorizzare il patrimonio informativo complessivo generato dall’edificio e integrato con la conoscenza del microclima dell’area; introdurre funzioni avanzate di individuazione tempestiva di situazioni di criticità, manutenzione predittiva e supporto alla progettazione di nuovi interventi.
Competenze Applicate
Reasearch & Innovation
Bandi
Big Data Analysis
Big Data
