Il progetto individuato comprenderà più soluzioni applicative altamente tecnologiche e a basso impatto ambientale. La prima sarà orientata all’efficientamento termico degli edifici storici o comunque di pregio (centri storici) tramite l’utilizzo di Phase Change Material (materiali a cambiamento di fase in nanotecnologia), inorganici ed ecologici. Facciate ventilate ATTIVE per edifici semi industriali e industriali o direzionali tramite l’integrazione di Phase Change Material, sistemi di ventilazione naturale e forzata e design moderno per integrare le facciate all’interno del contesto paesaggistico. Hardware e software per completare l’intelligent building affinché venga garantito un alto grado di “condizione di benessere” ed ottenere un risparmio energetico, all’interno dell’ambiente in cui è avvenuta un’installazione ex-novo o in re-fitting di Materiali a Cambiamento di Fase (PCM). La seconda alla realizzazione e messa in produzione di un contenitore atto al trasporto di alimenti e farmaci, innovativo rispetto a quelli attualmente in commercio. Infatti, attraverso l’uso di materiali innovativi, consentirà di conservare gli alimenti e e farmaci a temperature indicate, per diverse ore, senza modificare in alcun modo la composizione molecolare degli stessi.
L’edificio è intelligente quando è in grado di gestire in modo ottimale l’energia e fornire il miglior comfort possibile a chi vi abita, rendendo i residenti quanto più consapevoli dei consumi e del modo migliore per ridurli.
La nascita e lo sviluppo dello smart building parte dalla necessità di ottimizzare i consumi energetici e, l’evoluzione degli edifici intelligenti, è stata più significativa e ricca negli ultimi quarant’anni. Anzi proprio agli anni Ottanta risale la nascita del termine “intelligent building” negli Stati Uniti per indicare un edificio con sofisticati servizi di telecomunicazioni, gestione degli edifici e servizi di rete dati che fornivano servizi condivisi ai residenti.
Negli ultimi tre decenni il progresso è stato notevole, grazie alla significativa evoluzione della tecnologia, dell’avvento e dell’importanza sempre più ampia di Internet, delle soluzioni hardware e software. Così lo smart building assume un significato sempre più ricco e complesso. Pensiamo al BMS (Building Management System – sistema di gestione dell’edificio) e alla sua integrazione e connessione al web: facilitati da software analitici avanzati, i proprietari degli edifici si trovano ad avere accesso a grandi quantità di informazioni, da poter utilizzare per prendere decisioni intelligenti, capaci di migliorare le prestazioni dell’edificio. Secondo lo statunitense Intelligent Building Institute (IBI) e la European Intelligent Building Group (EIBG) la definizione più propria di smart building è quella di edificio “che fornisce un ambiente produttivo e conveniente attraverso l’ottimizzazione dei suoi quattro elementi base (strutture, sistemi, servizi, gestione) e la loro interrelazione”. Entrambe, con lievi differenze, sono concordi anche nell’evidenziare non solo i vantaggi per i residenti ma anche per chi deve gestirli (energy e facility manager), oltre che per l’ambiente.
Nel 2020, i sistemi di gestione del comfort abitativo, non garantiscono, ancora, la completa interazione di tutte le componenti che influenzano la percezione della condizione di benessere, da parte dei fruitori, rendendola inesatta ed incompleta. L’edilizia sensorializzata, con l’avvento degli Home Hub A.I., ha reso indipendente il funzionamento delle dotazioni impiantistiche che, fino a ieri, erano gestite direttamente dall’uomo. Manca però ancora una connessione digitale: quella tra i materiali “intelligenti”, che negli ultimi anni stanno prendendo il loro spazio nei processi costruttivi edili, e gli Home Hub, come Jarvis, Siri, Alexa, Google Home.
Uno di questi materiali è il PCM, Phase Change Material, è praticamente una “batteria” termica, la cui progettazione per il suo utilizzo, avviene con l’ausilio di un software di simulazione per il calcolo termico basato su modelli dinamici, attraverso un modello matematico per emulare la realtà, tuttavia, non potrà riflettere in maniera precisa il comportamento reale del modello analizzato poiché si basa su ipotesi fondamentali che possono pregiudicare l’accuratezza dei risultati.
In linea di principio, nessun output di una qualunque simulazione energetica potrà essere più accurato rispetto ai dati d’input, i software di simulazione energetica possono solo approssimare i risultati attraverso le equazioni termofisiche ipotizzate con i metodi di calcolo o interpretati in maniera errata, se le ipotesi iniziali non soddisfano tali equazioni.
Inoltre, in fase di esercizio , i costi, il consumo di energia, il comfort degli utenti, sono fattori che devono essere tenuti sotto controllo dal Facility Manager, ma che deve anche pensare ad aumentare l’efficienza di sistemi e processi, attraverso l’uso degli strumenti di misura adeguati a tutte le operazioni necessarie per garantire la gestione tecnica dell’edificio. I PCM. Tutte le soluzioni e i dispositivi fondati sull’uso di PCM ecologici si candidano a divenire prodotti leader nell’ambito della green economy e dello sviluppo sostenibile fondato sulle fonti naturali di energia e sul risparmio energetico. I PCM, ossia i materiali a cambiamento di fase, sono una tecnologia di accumulo termico nella quale il passaggio del materiale dallo stato solido a quello liquido (e viceversa) permette di immagazzinare e restituire enormi quantità di energia con lo straordinario effetto di mantenere costante la temperatura dell’ambiente di riferimento.
Siccome la temperatura gestita da uno specifico tipo di PCM è programmabile, ciò vuol dire che l’installazione del PCM all’interno di un ambiente permette di mantenere l’ambiente alla temperatura costante voluta per un lungo arco temporale, anche in assenza di altre fonti energetiche.
L’integrazione tra PCM e fonti di produzione di energia permette pertanto risparmi costanti e considerevoli sulla produzione stessa di energia.
In termini generali le destinazioni d’uso dei PCM sono date da molteplici soluzioni
• per la produzione, l’accumulo e l’uso di energie prodotte da fonti naturali e rinnovabili
• per l’ottimizzazione del consumo di energia prodotta da fonti non rinnovabili.
Ciò vuol dire che i PCM, in relazione a parametri contestuali ed obiettivi desiderati, possono essere usati in sostituzione dei più diffusi sistemi di riscaldamento e raffrescamento o in maniera complementare.
In entrambi i casi la tecnologia PCM entra nel mercato facendo leva su cinque forze trainanti:
• Green Economy
• Risparmio
• Benessere
• Versatilità
• Flessibilità dei Prezzi
I PCM hanno una caratteristica fisica fondamentale per lo sviluppo di questo progetto altamente innovativo. Sviluppano una capacità termica e una massa termica elevatissima in pochissimo spazio il che ci permette di elaborare soluzioni performanti all’interno di profili di piccola dimensione (2/3 cmt).
La partnership con e-4e Srl, startup innovativa divenuta leader in Italia nel campo dei PCM, ci permetterà di sviluppare prodotti e soluzioni specifici per interno per edifici di pregio “intoccabili” esternamente e difficili da gestire anche internamente, pertanto le soluzioni dovranno essere flessibili e poco invasive ma altamente performanti. Lo stesso principio vale per le facciate ventilate attive per edifici tendenzialmente non residenziali.
Il trasporto di prodotti food (caldi e freddi) è oramai un’esigenza imprescindibile e si stanno moltiplicando le aziende di servizi o gli stessi piccoli ristoratori e commercianti che operano fornendo il servizio di consegna a domicilio. Allo stesso modo esiste un mercato di fondamentale importanza quale è il trasporto di organi umani per trapianto o di medicinali. Per quanto le tecnologie siano state migliorate, al momento dipendono sempre da fattori “attivi” ovvero alimentati da corrente elettrica fornita dalla rete o da batterie. La nostra soluzione prevede l’applicazione dei PCM per generare una batteria termica passiva in grado di mantenere costante la temperatura interna dei Delivery Box per un periodo sufficiente a garantire un servizio ottimale. Questa tecnologia diventa automaticamente una batteria termica di emergenza nel caso in cui dovessero subentrare problematiche impreviste sui normali sistemi di mantenimento della temperatura. Nel caso del trasporto di cibo cotto, il Delivery box oltre ad avere il classico mantello isolante (statico) avrà una fonte di calore a temperatura controllata che permetterà al cibo di arrivare a destinazione alla giusta temperatura. La vera sfida sarà quella di miniaturizzare il più possibile i moduli applicativi di PCM e limitare peso e volume che sono due componenti non trascurabili. I delivery box saranno “intelligenti” e dotati di hardware e software in grado di tracciare il box, verificarne lo status e avvisare con un allarme (tramite app smartphone) in caso di malfunzionamento o parametri di temperatura e umidità fuori norma.