Presentation deals with transition toward new buildings models in a smart city.
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Future Buildings
1. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
PROGRAM MANAGEMENT OFFICE S.E.A.P.
Gli edifici del futuro :
intelligenza , sostenibilit e comfort
ing. Pasquale Capezzuto
Presidente Associazione Energy Managers
Bari 2 ottobre 2018
COSTRUIRE L'INNOVAZIONE
L'innovazione nella sfida globale
della sostenibilit
COSTRUIRE L'INNOVAZIONE
L'innovazione nella sfida globale
della sostenibilit
BARI 2 ottobre 2018
2. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Imperativo etico
DECARBONIZZAZIONE
3. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Green buildings
Le citt devono affrontare la sfida di trasformare il proprio
patrimonio architettonico in sintonia con una transizione
economica e sociale verso unera senza combustibili
fossili.
Usare i principi del Progresso tecnologico e un Approccio Globale per assicurare
la sostenibilita delle Citta e degli Edifici.
DECARBONIZZAZIONETorre Hadid Milano Citylife
Citta sostenibili e resilienti
4. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Gli obiettivi per i nuovi edifici
Sostenibilita
Efficienza
Connettivita
Benessere
Alta efficienza
energetica
Alta qualita
della vita
5. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
I NUOVI EDIFICI self sufficient
6. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
OGGI : requisiti minimi energetici per i nuovi edifici
Prestazione energetica secondo i costi ottimali dellenergia
( edificio di riferimento ) , benessere e comfort
Requisiti e prescrizioni di legge sulledificio, sullinvolucro , sugli impianti ,
sul contesto urbano
Utilizzo minimo di fonti rinnovabili di energia per autoproduzione
Progettazione per la vendita
Analisi semi-stazionaria delledificio in condizioni standard
Analisi dinamica
Nessun dato sulla prestazione delledificio in opera secondo progetto e sui
consumi reali e costi energetici in esercizio
Comportamento standard dellutente
Educazione dellutente nelluso delledificio
7. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Edifici a norma = requisiti minimi , bioclimatica , comfort, F.E.R.
mimima qualit dell'involucro dell'edificio (ad es. l'isolamento delle pareti, le
prestazioni del sistema finestrato)
prestazioni medie degli impianti ;
la progettazione bioclimatica (ad es., provvedimenti per lisola di calore, green
roof, tecniche passive, guadagni solari, la progettazione estiva, linerzia termica ,
lilluminazione naturale);
comfort termoigrometrico: la prevenzione di eventuali effetti negativi dovuto ad
uninsufficiente ventilazione, ponti termici e problemi igrotermici (formazione di
muffe), scarsa salubrita dellaria interna .
fonti rinnovabili di edificio D.Lgs n. 28/2011
giustificazione della mancata adozione di soluzioni ad alta efficienza
Benessere termico e acustico , qualita dellaria indoor IAQ, illuminazione
Controllo ambientale , inquinamento , radon
8. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Sostenibilita globale - Edifici sostenibili
Non solo efficienza energetica ma sostenibilita delledificio nel ciclo di vita
Approccio globale alledificio e al quartiere , analisi L.C.A.
Design e maintenance
Qualita ambientale interna
Valore immobiliare della sostenibilita
G.P.P. C.A.M. in edilizia pubblica Decreto 11-10-2017
strumenti di applicazione : Protocollo ITACA, LEED GBC
Eco-progettista
Fatto il progetto e costruito
Verifiche che il costruito risponda ai requisiti progettuali
Controlli sul processo edilizio:
Verifiche sul progetto UNI CEI EN ISO/IEC 17020
Verifiche in campo
Verifiche a fine lavori
Verifiche in esercizio
LEED GBC , Casaclima
9. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
31-12-2019 Nearly Zero Energy Building
31-12-2020
1-1-2050
NO : un edificio attivo , un edificio in Rete
Processo iterativo circolare che confronti lenergia occorrente per gli usi finali con quella
disponibile da fonti rinnovabili.
Soluzione complessa ed ottimale, dal punto di vista estetico, funzionale, energetico ed
economico per ledificio , per la Rete e per la Citta .
Ridurre al minimo la domanda di energia dellinvolucro e massimizzare
lefficienza dellimpianto
Un edificio passive house isolato ?
Obiettivo Direttiva 844/2018 :
parco immobiliare esistente e nuovo decarbonizzato e ad alta
efficienza energetica entro il 2050
10. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Legislazione italiana : EDIFICIO A ENERGIA QUASI ZERO
Sono edifici a energia quasi zero gli edifici che soddisfano :
a) tutti i requisiti previsti per i requisiti del decreto con i valori vigenti dal
gennaio 2919 per gli edifici pubblici e dal gennaio 2021 per gli altri :
Ht inferiore ai valori limite tabellati Tab 10 app A
Asol,est/Asup utile, inferiore ai valori limite tabellari Tab 11 app A
EP H,nd - EP C,nd EP gltot inferiori ai limiti calcolati con ledificio di riferimento
determinato con i valori vigenti dal 1属 gennaio 2019 per gli edifici pubblici e dal 1属
gennaio 2021 per tutti gli altri edifici;
侶H, 侶W e 侶C, risultino superiori ai valori indicati per ledificio di riferimento
(侶H,limite, 侶W,limite, e 侶C,limite) e tab 7 e 8 app. A
b) gli obblighi di integrazione delle fonti rinnovabili nel rispetto dei principi
minimi di cui al DLgs 3 marzo 2011, n. 28 , Allegato 3 , contemporaneamente
rispettati :
50% acs
50% ( riscald+raffrescam+acs)
11. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Ledificio : buon guscio
Consumi
finali di
energia
INVOLUCRO
IMPIANTI
F.E.R.
COMPORTAMENTO
DELLUTENTE
Funzioni
Buon progetto
Tecnologie
Salubrita
Qualita dellambiente indoor
Sentirsi bene nel guscio
Comfort
12. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
束Clean Energy for all Europeans損
13. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Digitalizzazione del settore edilizio e degli edifici
Connected buildings Reti
Legge 162/2014 dal 1属 luglio 2015 obbligo di predisporre alla connessione ad alta
velocit in fibra ottica a banda ultralarga gli edifici nuovi o ristrutturati i nuovi edifici o
ristrutturati .
Infrastruttura fisica multiservizio passiva interna alledificio :
costituita da adeguati spazi installativi
da impianti di comunicazione ad alta velocit in fibra ottica fino ai punti
terminali di rete
e da un punto di accesso per le imprese autorizzate a fornire reti pubbliche di
comunicazione, che consente la connessione con linfrastruttura interna alledificio predisposta
per i servizi di accesso in fibra ottica a banda ultralarga .
Guida C.E.I. 306-22
ACCA
COMUNICAZIONI ELETTRONICHE
IMPIANTO MULTISERVIZIO
14. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Progetto degli impianti e delle reti
nelledificio
FLESSIBILITA
AUTOMAZIONE
Integrazione funzioni
EFFICIENZA ENERGETICA Fonti rinnovabili
15. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
TRENDS
NUOVE TECNOLOGIE
NUOVE COMPETENZE
Advanced smart materials
Smart skin envelope
Involucri adattivi
Materiali nanotecnologici , bioecologici , a cambiamento di fase e
fotocatalitici
Smart windows
Breathablewall
Impiantistica evoluta
(domotica, buildings automation, pompe di calore , sistemi
a fonti rinnovabili)
KINETIC BUILDING
Al Bahar Towers
Abu Dhabi
16. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Digital construction
B.I.M.
17. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
LA PROGETTAZIONE INTEGRATA
DEL SISTEMA EDIFICIO- IMPIANTO- SITO
Architettura bioclimatica
Integrazione tra contesto (sito) , struttura edilizia e impianti
Analisi del sito
Progettazione
architettonica
INVOLUCRO
Progettazione
impianti e
F.E.R.
PROGETTAZIONE
energetica
PROGETTO
EDIFICIO
Interdisciplinarieta delle competenze e professionalita
Interazione
Progettista architettonico
Progettista strutturista
Progettista impiantistico
Consulente energetico
Building Information Modeling
GESTIONE
DELLEDIFICIO
18. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
SISTEMA
EDIFICIO-IMPIANTO-SITO
Ridurre la domanda energetica
dellinvolucro
Ridurre la domanda energetica
del sistema impiantistico
Ridurre la domanda dalle reti
energetiche
SISTEMA
IMPIANTISTICO
SISTEMA
EDILIZIO
INVOLUCRO
FONTI
RINNOVABILI
VETTORI
ENERGETICI
ISO 12655/2013
SITO
Classe energetica delledificio
Livello di sostenibilita
ambientale
Obiettivi
Qualita energetica, Sostenibilita
Ledificio come sistema
DATI
CONNETTIVITA
AUTOMAZIONE
INTELLIGENZA RETI
I.C.T.
I.o.T
UTENTE
La Progettazione Integrata
Concept design energetico e sostenibile dell edificio nel sito
STRATEGIE
PASSIVE E ATTIVE
Morfologia delledificio e del quartiere
19. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
1 stazione ogni 2 Km
CITTA FURBE
Costruzione di infrastrutture , energetiche, mobilita, ecc.
Promoting attractive and livable cities
Vincent Callebaut
SOSTENIBILITA
SMART SUSTAINABLE DISTRICT
束Milano4You損
20. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Gli edifici nella Smart City Gli Smart Buildings
revisione Direttive EPBD EED 844/0218 :
Ottimizzare il consumo energetico dei sistemi tecnici con la regolazione e il
controllo negli edifici esistenti e nei nuovi edifici.
Controllo mediante l automazione
21. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Smart Readiness Indicator 31-12-2019
Capacit di un edificio o di ununit immobiliare di adattare il proprio funzionamento
alle esigenze delloccupante e della rete e di migliorare la sua efficienza
energetica e la prestazione delledificio, usando le tecnologie dellinformazione e
della comunicazione e i sistemi elettronici .
Tiene conto delle caratteristiche di maggiore risparmio energetico, di analisi
comparativa e flessibilit, nonch辿 delle funzionalit e delle capacit migliorate
attraverso dispositivi pi湛 interconnessi e intelligenti.
22. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Smart Buildings
Edificio aperto non solo flussi di energia ma anche di dati
Sensing , Reasoning , Acting , Interacting
Informazioni real time nellecosistema per il cittadino e la
Governance nella Smart City
Sensori a basso costo
Buildings e Internet of Things
Monitoring, decision making , control B.E.M.S.
Building automation per comfort , efficienza energetica , sicurezza
U.N.I. 15232
Automazione del comportamento dei sistemi di edificio
Edificio che si gestisce, interagisce con gli utenti e con la Rete
(B.P.I.E.)
Adatta il funzionamento ai bisogni dellutenza sulla base delle
informazioni sullo stato delledificio, sullinterno delledificio, su chi
occupa ledificio e come occupa ledificio, sulle condizioni
climatiche .
Energia dove e quando serve
23. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Smart Building , Big Data , Data Analytics
GESTIONE DEI DATI
ATTUATORI
Un edificio in grado di autoregolarsi e misurare
le proprie prestazioni sia come involucro che
impianti .
Ottimizzazione del comportamento delledificio
Svincolo le prestazioni dal comportamento dellutente
Ottimizzazione
24. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Imparare dai dati
algoritmi self learning
Imparare il comportamento dellutente
25. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
A.I.
Learning Buildings
Smart Objects self learning
THERMOSTAT
Artificial Intelligence
Machine Learning
Speech Recognition
Video Content Recognition
Computer Vision
Virtual Personal Assistants
Robotics
Augmented reality
Imparare dalle informazioni
dei sensori
Edifici tradizionali
Nuovi Edifici
26. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Lo Smart Building e connesso alla rete
B2G - Building to Grid
l Edificio e diventato un soggetto Prosumer
D.Lgs. n. 28/2011
Smart Building : un edificio in grado di gestire, immagazzinare, generare e
scambiare energia elettrica e termica intelligentemente garantendo in ogni
istante comfort e sicurezza e profittabilita
Fotovoltaico
Storage
Mobilita elettrica
27. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Smart Buildings, micro energy hub
Gli edifici sono piu di una unita stand-alone che usa lenergia
Unica unita energetica verso la Rete
Micro energy-hubs che
Producono , consumano, accumulano, e forniscono
energia con piu FLESSIBILITA ENERGETICA
garantendo in ogni istante comfort, sicurezza, e proffittabilit .
Da sistema centralizzato nazionale basato su combustibili fossili verso
sistemi variabili decentralizzati , rinnovabili ed interconnessi .
Generazione distribuita
Energy Cloud
28. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Smart Buildings connessi a smart grids
EDIFICIO
E parte attiva di una smart grid
E un elemento della Smart City
Generazione distribuita e Smart Grids
Smart Grid : comunicazione bilaterale in real time con le utilities e i fornitori
indipendenti di energia .
Ledificio riceve comunicazione e riceve servizi dalle reti di comunicazione e
elettriche, e segnali di prezzo , bilanciano la rete elettrica con il demand
management , giocano un ruolo nel mercato dellenergia
Demand response
FLESSIBILITA ENERGETICA
Ledificio accumula energia , ricarica i veicoli elettrici (V2H)
La mobilita elettrica accumula energia e la scambia con la rete (V2G)
29. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
ing. P.Capezzuto
Conoscenza
Capacita responsiva
Big DATA e Informazioni
Connettivita diffusa e digitalizzazione
dei servizi
Informazioni
Internet of Things IoT
Attuazione
Servizi
Imprese
Connected
phones
Sensori a basso costo
Intelligenza
City User
Nei prossimi 4 anni, in ambito urbano, saranno installati 5 miliardi di oggetti
intelligenti connessi in rete, per un mercato complessivo del valore di 421 miliardi
di dollari.
Open Data
BBuildinguilding MManagementanagement SSystemystem ((BMSBMS))
Ledificio del futuro
SMART BUILDINGS
CONNECTED BY A
SMART GRID
COST SAVINGS
COMFORT ORGANIZATION
FLEXIBILITY IN ENERGY DEMAND
CO2 REDUCTION
E.V.
charging
Storage
Smart
meter
30. Gli edifici del futuro:intelligenza, sostenibilta e comfort 2 ottobre 2018Pasquale Capezzuto
Lo Smart Building e connesso agli altri edifici e al quartiereLo Smart Building e connesso agli altri edifici e al quartiere
Building to BuildingBuilding to Building -- BuildingBuilding to Districtto District
EcoEco--distrettidistretti smartsmart Quartieri eQuartieri e--PlusPlus
Il distretto come unita energetica vista dalla Smart Grid e microgrids
Produzione e dispacciamento di energia nel quartiere
Nuovo Sistema energetico urbano
Approccio integrato alla qualit della vita,
alla salute pubblica e al rispetto per lambiente.
Edifici sostenibili in quartieri sostenibili
Architettura ed energia
RIGENERAZIONE URBANA in chiave energetica
Uptime Cascina Merlata - Milano
VAUBAN - FRIBURGO