total building solution - green city energy...il 40% dei costi generati nel corso della vita utile...

1 GCE Bari 13 novembre 2012 Smart Building & Green Building by Daniele Pennati

Smart Building & Green Building Edifici intelligenti e sostenibili Ing. Daniele Pennati

Green City Energy Med Bari 12-13 novembre 2012


Ripartizione dei consumi energetici in Europa

28%

31%

41% Trasporti

Industria

Edifici


39%

12%8%

12%

7%1%

5%16%

Riscaldamento e Condizionamento

Illuminazione

Elettronica

ACS

Refrigerazione

Computers

Cucina

Altro

SETTORE RESIDENZIALE

Ripartizione dei consumi energetici in Europa

EUR 24283 – Energy-efficient Buildings PPP (Public-Private Partnership) Multi-annual Roadmap and longer term strategy 2010

32%

25% 7% 6%

4%

4%

2%

20%

Riscaldamento e Condizionamento Illuminazione

Elettronica

ACS

Refrigerazione

Computers

Cucina

Altro

SETTORE COMMERCIALE


E’ necessario ridurre i costi energetici e operativi

degli edifici

Il 40% del consumo globale di energia

Industria

Edifici 28%

31%

41%

Trasporti

80% 20%

50 0-1 Anni 1-2 2-5

Utilizzo / Ristrutturazione Demolizione Progettazione

e sviluppo Costruzione

Gestione operativa 60%

Costi energetici 40%

Produce il 21% dei gas serra (mondo)

Forestali

22%

Industria (consumo di energia

primaria)

14%

Agricultura

Smaltimento dei rifiuti

18%

Trasporti

14%

Edifici (diretti)

Edifici

(indiretti) 13%

Industia (elettricità)

11%

8%

Il 40% dei costi generati nel corso della vita utile dell‘edificio sono relativi all‘energia


dp

Qual è la nostra situazione attuale per quanto riguarda l'efficienza energetica?

Come possiamo finanziare un progetto energeticamente efficiente?

Quali sono le possibili misure da intraprendere ed i concetti legati all’efficienza?

Possiamo ridurre il nostro rischio di progetto?

Come possiamo progettare un edificio più ecologico ed intelligente?

Come possiamo mantenere una efficienza ottimale durante tutta la vita dei nostri edifici?

Un nuovo approccio nella realizzazione degli edifici


Green Building

Una parte importante per uno sviluppo sostenibile

Un edificio sostenibile, o green building, è il risultato di un concept progettuale che si focalizza sui seguenti fattori:

Impiego efficiente delle risorse: energia, acqua, materiali

Basso impatto ambientale e sulla salute umana

per l’intero ciclo di vita dell’edificio, grazie a una migliore localizzazione, design, costruzione, operatività, manutenzione, e demolizione.


Smart Building

E’ un edificio con un’attiva e propria

logica di funzionamento in grado di gestire

in maniera integrata e interoperabile tutti gli

impianti dell’infrastruttura tecnologica per

ottimizzarne il funzionamento ai fini di

assicurare i più elevati livelli di comfort,

sicurezza, risparmio energetico, produttività

E’ parte attiva di una smart grid in un

contesto urbano, in grado di stabilire e

mantenere in tempo reale una

comunicazione bilaterale con le utilities e i

fornitori indipendenti di energia.

E’ in grado di gestire, immagazzinare,

generare e scambiare energia elettrica e

termica intelligentemente garantendo in

ogni istante comfort, sicurezza, e

proffittabilità


Accumulo di energia -Ricarica

delle E-Car

Accumulo energia termica

(boiler, ghiaccio)

Cogenerazione inattiva

Normale operatività e

costituzione di riserve di

energia entro la fascia di

comfort

Utilizzo di energia accumulata

Utilizzo di energia dalle E-car

Utilizzo delle fonti termiche di

accumulo

(boiler, ghiaccio)

Minimo livello di operatività

entro la fascia di comfort

L’edificio si comporta da

utilizzatore

Building Management System

Utilizzatori

Accumulo energia

Cogenerazione

Costo basso dell’energia Costo elevato dell’energia

L’edificio può anche cedere

energia alla rete

Grid Grid

Le differenti funzionalità dell’edificio in base al costo dell’energia sono regolate dal

sistema di Building Management che controlla gli utilizzatori, l’accumulo e la

produzione locale di energia con lo scopo di applicare la Demand Response

L’ Edificio diventa un “Prosumer”


L’edificio come elemento attivo delle reti di

distribuzione elettrica del prossimo futuro

• Controllo decentralizzato

• Flussi di potenze bidirezionali

• Interazione tra Utilities – Produttori distribuiti –

Carichi - Sistemi di accumulo

• Informazioni di prezzo in real time

Oggi

Generazione

Trasmissione (alta tensione)

Distribuzione (media tensione)

Domani

Smart Grid

La rete di distribuzione cambia da una singola risorsa all’integrazione di più risorse energetiche

distribuite, da una logica top-down ad una rete intelligente interattiva: Smart Grid

• Controllo centralizzato

• Flussi di potenze unidirezionali

• Reti passive


Il BMS come sistema nervoso centrale dell’edificio

Building

Energy Management

System

DESIGOTM

Riduzione dei consumi

in funzione di eventi

critici.

Shaping-Shedding

Spostamento dei

consumi in periodi della

giornata con tariffe

energetiche più basse

Shifting

Utilizzo di sistemi di

cogenerazione, impianti

fotovoltaici.

Generazione

Distribuita

Sostituzione di una

sorgente di energia con

una o più sorgenti

alternative a costi

inferiori.

Gestione delle fonti

di produzione

24h

Carico base

Domanda

0h

Consumi verso la rete

L’edificio all’interno delle Smart Grids svolge una funzione attiva nella gestione dei consumi e

della produzione di energia

Domanda Consumi verso

la rete

Supply

24h 0h



Coordinamento della produzione, distribuzione, utilizzazione dell’energia

Metering data

Coordinamento tra aria

primaria e TRA

Stazione di supervisione

Controllo impianti

Monitoraggio consumi energetici

Total Room Automation DESIGO TRA

Smart Metering

Produzione e

distribuzione

dell’energia

Primary air plant



Sicurezza Protezione incendio

HVAC Distribuzione elettrica- Illuminazione


A

B

C

D

BMS DESIGOTM

Classe di prestazione energetica A

EN 15232

DESIGOTM


EN 15232 : Le classi di efficienza (energetica) del

sistema di controllo e automazione (BACS)

15

Sistemi BACS e TBM ad elevate

prestazioni energetiche

Sistemi BACS e TBM avanzati

Sistemi BACS standard

BAC Building Automation and Controls

BACS Building Automation and Control System

TBM Technical Building Management System

Sistemi BACS energeticamente non

efficienti


Potenziali di risparmi energetici attraverso sistemi di

building automation

Ospedali Hotel Residenziale Ristoranti Scuole-Uni Uffici Retail

T.14% E.4% T.32% E.10% T.19% E.8% T.32% E.8% T.20% E.14% T.30% E.13% T.40% E.9%

DESIGO DESIGOTM


Building automation ed efficienza energetica

0 t

No BACS

BACS senza monitoraggio dei consumi energetici

BACS con monitoraggio dei consumi energetici

BACS con misure aggiuntive nel corso della vita dell’edificio

Consumo energetico degli edifici


Total Building Solution

Il sistema di building automation integrato

Illuminazione

Distribuzione

elettrica

MT/BT

Sistemi

antintrusione

e

TVCC

Sistemi

rivelazione incendi

e

spegnimento

Controllo

accessi

Rilevazione

presenze

Termoregolazione

Climatizzazione

Distribuzione fluidi

DESIGO

Controllo

integrato

ambiente


Soluzioni complete per ogni ”Edificio”

Palazzi uffici

Ospedali

Centri commerciali

Centri sportivi

Scuole e Centri universitari

Data Center

Hotel

Teatri

Banche

Areoporti

Farmaceutico

Navi - Porti

Gallerie

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d7/Queen_Victoria_2007.jpg


Total Building Solution per le Smart Cities

Building & Home Automation

Energy & Life Cycle Management HVAC

Fire Safety

Security

Total Building Solution

Electrical Distribution


Smart Building & Green Building best practices

26

D:%5CMARKETING%202012%5CMEETINGS%5CRFI%2019-09.2012%5CRFI%2019-09-12%5CTBS%20Esselunga%20RFI.ppt

D:%5CMARKETING%202012%5CMEETINGS%5CRFI%2019-09.2012%5CRFI%2019-09-12%5CUniCredit%20%20RFI.ppt

D:%5CMARKETING%202012%5CMEETINGS%5CRFI%2019-09.2012%5CRFI%2019-09-12%5CPalazzo%20Lombardia%20RFI.ppt

19-09-2012 author Daniele Pennati 27

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Palazzo Lombardia

Smart Building

best practice


Nuova Palazzo della Regione Lombardia

L’edificio

Città: Milano

Torre 43 piani, 161,3 m

4 edifici curvilinei 9 piani, 38 m

Auditorium multifunzionale, area espositiva,ristorante, giardino pubblico lineare, parcheggio interrato

Calcestruzzo armato, acciao, vetro

2500 persone

Gli impianti

Pompe di calore ad acqua di falda

Vetri fotovoltaici integrati nella facciata esposta a Sud della torre

Muro climatico

Sistema di Building Automation integrato DESIGOTM


Nuova Palazzo della Regione Lombardia

La soluzione

Total Building Solution DESIGOTM

Sistema di Building Automation integrato per gli impianti tecnologici, elettrici, di illuminazione, elevatori, incendio, di sicurezza per un totale di 90.000 punti controllati

Total Room Automation con modalità di

controllo e regolazione illuminazione

daylight dependent constant lighting

control. con 4000 sensori combinati di

presenza e luminosità e protocollo DALI

Gestione scenari con iPAD

2200 sonde di temperatura e 2000

pulsanti wireless - tecnologia enocean

(battery-less)

Muro climatico con controllo motorizzato

delle schermature solari e tracciatura delle

ombre


Nuovo Palazzo della Regione Lombardia

Il muro climatico - L’algoritmo di controllo delle pale-

30

Controllo automatizzato delle schermature solari

L’orientamento delle pale è in funzione dell’abbagliamento diretto,riflesso e dell’apporto energetico necessario all’ambiente

Radiazione Entrante normalizzata

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

-90 -75 -60 -45 -30 -15 0 15 30 45 60 75 90

θnf [deg]

Ra

dia

zio

ne

en

tra

nte

[a

.u]

θns=-30)


Palazzo Lombardia

Tracciatura delle ombre

31


Palazzo Lombardia

Tracciatura delle ombre

32


Palazzo Lombardia

Il sistema di building automation

Electrical distribution

MV/LV HVAC

Total integrated

room automation Fire detection Security

DESIGO

DESIGO

17 DESIGO

Client WS

7 Server

ridondati

19-09-2012 author Daniele Pennati 34

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UniCredit Complesso

Sant’Elia

Green Building

best practice


Performance

Contracting Ammodernamento

Ottimizzazione

Energy Management

Riduzione costi

energetici,

operativi

Energy Saving Performance Contracting

Analisi

preliminare

Analisi di

dettaglio Implementazione Fase di

garanzia

http://images.google.ch/imgres?imgurl=http://www.kredit-im-netz.de/images/finanzierung_462.jpg&imgrefurl=http://www.kredit-im-netz.de/finanzierungen/&h=480&w=319&sz=25&tbnid=Gr1PvPUsgxIJ:&tbnh=126&tbnw=83&hl=de&start=20&prev=/images?q=finanzierung&svnum=10&hl=de&lr=


Energy Saving Performance Contracting

Il modello finanziario

Guadagno

per il Cliente

Tempo (anni)

Ulteriori costi risparmiati

per l’aumento del costo dell’energia

Risparmio utilizzato

per finanziare il revamping

Co

sti

en

erg

eti

ci e o

pera

tiv

i

Base di

partenza

dei

consumi

Durata del programma

Riduzione dei costi di esercizio

dovuta al revamping

Il Cliente dispone del

completo risparmio

Inizio dei benefici

e del periodo di pay-

back


UniCredit Complesso Sant’Elia

Corpo A 13 piani ft + 5 piani in.

Corpo B 5 piani ft + 3 piani in.

90.000 m2

300.000 m3

1250 persone

Risultati dell’intervento di

riqualificazione energetica con sistema

di Building Automation integrato

Risparmi ottenuti:

3.756 MWh/anno energia elettrica

2809 t CO2

460.000 €/anno

32% energia primaria


UniCredit GreenBuilding Partner

UniCredit Group è il primo

gruppo bancario ad aver

ottenuto dalla Commissione

Europea il riconoscimento di

GreenBuilding Partner

nell’ambito del territorio

nazionale.

SIEMENS

GreenBuilding

Endorser


sustainable technology

Smart Building & Green Building

siemens

total building solution - green city energy...il 40% dei costi generati nel corso della vita utile...

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