Premessa
Abbiamo già parlato in uno dei nostri precedenti articoli dei numerosi vantaggi degli Smart Building in ambito di efficienza energetica e di sostenibilità (Smart Buildings: sostenibilità ambientale ed efficienza energetica).
Smart Building, però, non è solo sinonimo di efficienza energetica e sostenibilità, ma anche di comfort e salute per chi vi risiede.
Negli ultimi 200 anni si sono profondamente trasformate le abitudini di vita e oggi le persone nelle nazioni industrializzate trascorrono il 90% (US Environmental Protection Agency) del loro tempo negli spazi chiusi: siamo passati dal vivere principalmente all’aperto, ad un’esistenza moderna fatta di case, uffici, negozi, palestre, fabbriche, ecc., e queste abitudini di vita hanno inevitabilmente delle conseguenze sulla nostra salute. Il Ministero della Salute, per esempio, segnala, avvalendosi di alcuni studi condotti su uffici e altri edifici ad uso pubblico in diversi paesi, che è stata rilevata una frequenza di disturbi tra gli occupanti compresa tra il 15% e il 50%.
Già da anni è accertata la rilevanza della cosiddetta “sindrome dell’edificio malato” (Sick Building Syndrome) definibile come una serie di disturbi a breve termine (irritazione di occhi, naso, gola, mal di testa, stanchezza, difficoltà di concentrazione) e a lungo termine (malattie respiratorie, asma, …) causati da una scarsa qualità dell’aria (ridotto ricambio d’aria, assenza di ventilazione, impianti di condizionamento non adeguati, …).
L’US Environmental Protection Agency riporta, inoltre, che l’aria interna è 5 volte più inquinata di quella esterna; la sua scarsa qualità è associata primariamente ad una elevata concentrazione di anidride carbonica, oltre che a valori non ottimali di umidità e temperatura. Considerando che, come riporta il sito del Ministero della Salute, è stimato che il 15% della popolazione, pari a circa 10.000.000 persone, studia o lavora ogni giorno in circa 45.000 edifici pubblici su tutto il territorio nazionale, dalle 4 alle 8 ore al giorno, la qualità dell’aria indoor diventa un fattore determinante per la salute, soprattutto per i gruppi più vulnerabili quali bambini, adolescenti e soggetti allergici e asmatici.
La pandemia da Covid-19 ha ancora di più portato all’attenzione l’importanza del mantenimento di buoni livelli di qualità dell’aria in quanto è stato scientificamente provato che alti livelli di CO2 negli ambienti chiusi sono collegati ad un più alto tasso di infezione da virus, come il SARS-CoV-2.
I principali parametri che vengono presi in considerazione per determinare la qualità dell’aria negli ambienti indoor sono la percentuale di umidità nell’aria e la concentrazione di due dei principali inquinanti: CO2 e VOC. Ma esistono anche molti altri agenti inquinanti, come i gas di combustione (NOx, SO2, CO) che provengono dall’esterno, e altri inquinanti che sono generati all’interno, come polveri sottili PM 10 e PM 2,5.
Insomma, i nemici invIsibili sono tanti e difficilmente individuabili, ma fortunatamente vengono in nostro soccorso le nuove tecnologie, che possono aiutarci a migliorare concretamente la qualità degli ambienti dove trascorriamo gran parte delle nostre giornate.
Tecnologie IoT per edifici più sani: migliorare la qualità degli ambienti indoor
Proprio in ottica di monitoraggio della qualità degli ambienti indoor entrano in gioco le tecnologie per Smart Building. Infatti, vivere in degli edifici smart significa avere la possibilità di contare su edifici in grado di assicurare comfort e qualità di vita, anche in termini di salute, decisamente migliori rispetto a quelli del passato. Ambienti ottimizzati aumentano il benessere negli spazi residenziali e di lavoro, e riducono sensibilmente i problemi di salute.
L’importanza di vivere e lavorare in ambienti salubri viene sottolineata anche dal D.Lgs 81/08 (Testo Unico sulla Salute e Sicurezza nei Luoghi di Lavoro) che prescrive il rispetto di specifici requisiti negli ambienti chiusi, in relazione al microclima (aerazione, temperatura e umidità) e alla qualità dell’aria, ma anche all’illuminazione e al rumore.
A questo proposito, l’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità) nel 2009 ha pubblicato delle importanti Linee Guida per la qualità dell’aria indoor, in cui fornisce indicazioni pratiche per garantire la salubrità dell’aria interna e per identificare i rischi per la salute mediante alcuni indicatori.
Edifici dotati di sensori IoT wireless, con cui è possibile monitorare in tempo reale qualità dell’aria, livelli di anidride carbonica e altri inquinanti presenti, possono essere la soluzione per garantire ambienti salubri.
L’importanza di vivere e lavorare in ambienti confortevoli e sani viene confermata dai risultati di una ricerca condotta dalle Università di Harvard e di Syracuse che ha evidenziato che all’aumentare del tasso di CO2 e di VOC diminuiscono le capacità cognitive. Lo stesso studio ha evidenziato che grazie all’adozione di tecnologie in grado di monitorare la qualità dell’aria e di assicurare comfort e benessere la situazione migliora nettamente e aumentano le capacità cognitive e la produttività degli occupanti.
L’impiego di queste tecnologie si sta sempre di più affermando, e i dati di mercato lo comprovano. Secondo uno studio di Future Market Insights, il mercato mondiale dei sistemi per il monitoraggio della qualità dell’aria supererà quota 10 miliardi di dollari nel 2029, registrando un raddoppio di ricavi dal 2019 al 2029.
Edifici più intelligenti e sani grazie alle tecnologie retrofit
La necessità di edifici più sani e salubri si inserisce nel contesto più ampio dello Smart Building, ovvero dell’insieme di pratiche e tecnologie che permettono di realizzare edifici in grado di gestire le risorse in maniera ottimale (in primo luogo l’energia, ma in generale tutte le risorse che fanno riferimento alle attività che si svolgono all’interno dell’edificio) e di fornire il miglior comfort possibile a chi li utilizza (comfort che si traduce, come abbiamo già anticipato, anche in un ambiente più salubre e sicuro).
Alcuni dati permettono di capire quanto sia effettivamente importante favorire tutte quelle tecnologie e soluzioni che possano permettere di rendere un edificio più “intelligente e sano”:
• gli edifici sono responsabili di circa il 40% dei consumi energetici. Maggiori consumi energetici si traducono in maggiore produzione di CO2 nell’atmosfera e quindi maggiore inquinamento outdoor e indoor: la loro riduzione passa, oltre che dall’adozione di tecnologie costruttive innovative per i nuovi edifici (nZEB, near Zero Energy Building), dall’implementazione di soluzioni di monitoraggio e controllo evolute;
• gli edifici e gli immobili sono il secondo costo più alto per le aziende, ed è quindi importante assicurarsi che lo spazio a disposizione e le risorse fisiche contenute al suo interno siano utilizzati in modo ottimale;
• alti livelli di CO2 e scarsa qualità dell’aria portano agli occupanti disturbi a breve e a lungo termine.
In più, studi sui meccanismi di trasmissione virale al chiuso hanno mostrato che, più della densità o della quantità delle persone presenti, è importante garantire un adeguato livello di ventilazione o ricambio dell’aria: quando il livello di CO2 aumenta è molto probabile che stia aumentando anche la concentrazione di aerosol, potenziale veicolo di virus.
La lettura di questi dati e il conseguente emergere della necessità di soluzioni e tecnologie per l’adeguamento degli edifici verso un concetto “smart”, si inserisce in un contesto di patrimonio edilizio come quello italiano (non dissimile a quello di altri paesi occidentali) che vede l’85% degli edifici costruiti da oltre 30 anni.
Ne consegue che gli interventi di adeguamento devono prevedere l’adozione di tecnologie adatte al retrofit: gli interventi di retrofit tecnologico rappresentano una specifica declinazione della riqualificazione degli edifici laddove questa si attua attraverso tecnologie e prodotti innovativi tesi ad adattare o adeguare le preesistenti infrastrutture a nuove esigenze, offrendo nuove prestazioni o prestazioni non previste originariamente.
La piattaforma MeshCube sviluppata da BlueUp, descritta nel seguente paragrafo, si inserisce esattamente in questo contesto e risponde all’esigenza di trasformazione degli ambienti indoor in ambienti intelligenti grazie ad una soluzione tecnologica innovativa.
MeshCube: piattaforma IoT All-in-One per Smart Building
MeshCube è una piattaforma IoT multiservizi per Smart Buildings che utilizza un’infrastruttura radio mesh ad elevata efficienza energetica in grado di interconnettere fra loro diversi dispositivi e sensori smart dislocati all’interno dell’edifico (all’interno di stanze, indossati da persone, applicati ad asset fisici,…). Questa rete di sensori crea, di fatto, un gemello digitale (digital twin), che modellizza l’“ambiente-edificio” con tutto quello che si muove al suo interno (utenti, lavoratori, dispositivi, …).
MeshCube è una soluzione wireless e cable-less:
• wireless perché la comunicazione fra dispositivi avviene tramite tecnologia radio;
• cable-less perché, grazie al ridotto consumo energetico, i dispositivi possono essere alimentati a batteria senza necessità di cablaggi o di costose infrastrutture IT.
I servizi offerti da MeshCube includono:
– monitoraggio di parametri climatici e di qualità dell’aria;
– controllo di sensori e attuatori di campo;
– localizzazione di persone e asset all’interno dell’edificio;
– identificazione e geo-localizzazione di eventi di allarme (pulsante chiamata, uomo-a-terra, urto, caduta);
– gestione di flotte di beacon Bluetooth® LE usati per applicazione di indoor navigation e wayfinding.
Proprio per questa sua intrinseca caratteristica di multifunzionalità, MeshCube non è limitato esclusivamente al mercato Smart Building nella sua accezione classica (uffici, residenziale, …), ma a tutti i contesti indoor che possono diventare “intelligenti”:
Smart Healthcare: ospedali, case di cura, residenze per anziani e non autosufficienti;
Smart Factory: industria manifatturiera, industria dei servizi, magazzini e logistica interna;
Smart City: scuole, spazi pubblici (musei, stazioni, aeroporti, …).
Vuoi scoprire come le soluzioni e le tecnologie di BlueUp possono aiutarti a rendere un edificio più sano e confortevole?
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