Negli ultimi anni, c'è stato un crescente interesse per l'uso integrato di materiali innovativi e tecnologie ICT per l'ideazione di un nuovo concetto di edificio, andando così a soddisfare le esigenze di compatibilità ambientale e di eco-sostenibilità in termini di materiali ed energia.
Nell'ambito del progetto SELFIE promosso dalla Regione Toscana, sono stati progettati e implementati nuovi componenti tecnologici per edifici volti a introdurre nuovi elementi di facciata prototipali di grande grande impatto sull'efficienza energetica e sul controllo dell'inquinamento.
In particolare sono stati prodotti 3 diversi pannelli modulari per facciate (aventi dimensioni 90 x 140 cm); essi possono essere assemblati secondo diverse configurazioni al fine di costituire il prototipo del "sistema di facciata SELFIE" e sono in grado di fornire le seguenti prestazioni:
o Riduzione dei consumi energetici e delle emissioni di CO2: i componenti sono progettati per ridurre le perdite di energia durante la stagione invernale e per limitare i fenomeni di surriscaldamento in estate grazie all'adozione di materiali innovativi sia nelle parti opache sia in quelle trasparenti.
o Riduzione dell'inquinamento interno: introduzione di materiali fotocatalitici e sistemi di ventilazione (forzati o naturali) che garantiscono il corretto scambio termico e riducono gli inquinanti.
o Produzione di energia: utilizzo di pannelli fotovoltaici realizzati con celle solari sensibilizzate con coloranti (DSCC) integrati in componenti per facciate.
o Riduzione dell'inquinamento ambientale esterno: adozione di trattamenti superficiali esterni in grado di abbattere gli ossidi di azoto.
La facciata SELFIE è dotata di un sistema integrato di monitoraggio delle prestazioni termo-igrometriche che consente di analizzare i parametri operativi e le condizioni in tempo reale. Una soluzione tecnologica così progettata può essere integrata con un sistema di gestione degli edifici (BMS) dell'intera struttura, consentendo di razionalizzare la funzionalità e ridurre il consumo energetico.
Il ruolo di ISTI-CNR ha incluso la definizione e lo sviluppo del sistema di monitoraggio e controllo dei parametri di funzionamento del sistema di facciata costituito dai tre pannelli di SELFIE. L'obiettivo principale è stato quello di rendere l'edificio dinamico ed energeticamente attivo attraverso l'integrazione di sistemi informativi di monitoraggio che permettessero di controllare i flussi di energia (radiazione solare, aria, flussi di calore, ecc.) in base alle condizioni climatiche esterne e alla domanda di comfort degli abitanti. L'integrazione è stata la parola chiave di questo obiettivo operativo. Infatti, in questo contesto, l'integrazione rappresenta la condivisione delle informazioni riducendo o eliminando l'approccio "a silos" dei vari sottosistemi installati in un edificio, riorganizzando la loro visione attraverso un unico sistema multifunzionale in grado di controllare, coordinare e orchestrare la gestione dell'energia di ogni singolo impianto. Allo stesso tempo, il sistema multifunzionale lascia agli utenti la competenza e la responsabilità nella gestione degli impianti domestici in base alle loro esigenze.
Immagini:
