Smart Building, un ecosistema ad alte prestazioni energetiche

Che cos’è uno Smart Building, quali i i servizi da esso abilitati e le normative che ne influenzano lo sviluppo. Qual è lo stato dell’arte degli Smart Building nel nostro Paese considerando i servizi offerti agli utilizzatori e tutte le tematiche connesse: dalla generazione di energia all’efficienza energetica fino alla sicurezza delle persone e degli asset.  Nel 2020, nonostante il Superbonus, investimenti in calo dell’11%. Viene presentato questa mattina lo Smart Building Report 2021, con un focus sul tema superbonus.

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lo stato dell’arte del settore degli Smart Building in Italia

Viene presentata oggi in presenza e on line la 3a edizione dello Smart Building Report  realizzato dall’Energy & Strategy Group del Politecnico di Milano, che fa il punto sull’evoluzione del settore in Italia, il volume di affari, i servizi offerti, la normativa di riferimento.

Vi proponiamo  i principali risultati del Rapporto, invitandovi ad iscrivervi alla presentazione odierna.

I partecipanti potranno scaricare una copia in pdf dello Smart Building Report 2021

A fondo pagina il PDF con l’Executive Summary completo


Indice degli argomenti:

Con il termine Smart Building si fa riferimento ad un edificio in cui gli impianti presenti sono gestiti in maniera intelligente ed automatizzata, attraverso l’adozione di una infrastruttura di supervisione e controllo, al fine di minimizzare il consumo energetico e garantire il comfort, la sicurezza e la salute degli occupanti, assicurandone, inoltre, l’integrazione con il sistema elettrico di cui il building fa parte.

Negli ultimi decenni l’avanzamento tecnologico che ha interessato gli Smart Building è stato molto significativo, rendendo il paradigma dell’edificio smart sempre più articolato e complesso. L’evoluzione verso il paradigma Smart Building è stata guidata, soprattutto nei primi anni, dalla ricerca di un livello superiore di gestione e controllo dell’energia e dalla possibilità di adottare e utilizzare al meglio soluzioni di efficienza energetica. Sia in Europa che negli Stati Uniti, infatti, esiste da anni una significativa attenzione alla riduzione dell’impatto degli immobili sull’ambiente e sul clima, dal momento che essi risultano responsabili di circa il 40% dei consumi energetici complessivi. Di conseguenza, favorire una gestione ed un utilizzo intelligenti dell’energia negli edifici ha sicuramente rappresentato il principale driver nello sviluppo del mercato degli Smart Building, soprattutto nel settore terziario.

L’Unione Europea ha più volte dimostrato la sua intenzione di rivestire un ruolo da apripista in termini di decarbonizzazione, tramite la messa a punto di adeguati strumenti di policy, come il Green Deal Europeo e la Renewable Energy Directive, per raggiungere il cosiddetto Net Zero by 2050, azzerando cioè le emissioni
di gas serra al 2050.

In questo quadro, le tematiche legate alla riduzione dei consumi negli edifici sia residenziali che commerciali rivestono un ruolo di primaria importanza per il raggiungimento degli obiettivi dichiarati a livello europeo.

Nello sviluppo di questo ambizioso percorso di decarbonizzazione, quindi, sono state delineate policy comunitarie specifiche (come la recente Renovation Wave Strategy) con lo scopo di fissare una serie di obiettivi quali: il miglioramento dell’efficienza energetica degli edifici, lo share di energie rinnovabili destinate all’uso nei building, la riduzione dei consumi finali negli edifici, l’aumento del tasso di ristrutturazione negli edifici residenziali e non residenziali.

La Commissione Europea ha tracciato un percorso molto chiaro che deve condurre alla completa decarbonizzazione di tutti i settori, compreso quello relativo agli edifici. Al fine di raggiungere questo obiettivo, sono state emanate una serie di direttive e strategie con l’obiettivo di definire gli obiettivi ed incentivare gli investimenti per l’efficientamento energetico e la digitalizzazione degli edifici.
Un ultimo provvedimento di grande importanza è relativo allo strumento finanziario del Next Generation EU.

L’Italia, in modo analogo agli altri Paesi appartenenti all’UE, ha quindi definito un piano, il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), all’interno del quale ha suddiviso gli stanziamenti europei in una serie di iniziative, tra le quali troviamo misure relative all’efficienza energetica in ambito edilizio e alla digitalizzazione del building.

Proprio con riferimento a quest’ultimi due aspetti, risulta di primaria importanza sottolineare come gli obiettivi prefissati a livello europeo di net-zero building potranno essere raggiunti solo attraverso la realizzazione di ingenti investimenti che possano portare a ridurre i consumi, ad aumentare la penetrazione delle fonti FER ed all’installazione di un’infrastruttura digitale nell’edificio che, attraverso la sensoristica applicata, permetta una corretta gestione dei carichi termici ed elettrici dell’edificio stesso.

L’architettura digitale degli Smart building

La struttura fisica di uno Smart Building comprende i dispositivi hardware e software attraverso i quali si realizzano le funzioni che abilitano l’erogazione dei servizi caratterizzanti lo Smart Building:

Struttura fisica di uno Smart Building
Struttura fisica di uno Smart Building

Di ciascun edificio si distinguono quattro elementi chiave:

  • Building devices and solutions: tecnologie di generazione di energia, di efficienza energetica, di safety&security ed impianti che garantiscono il comfort, la sicurezza e la salute degli occupanti
  • Automation technologies: sensoristica connessa agli impianti, finalizzata alla raccolta dati, ed attuatori che eseguono sugli impianti i comandi elaborati dalle «Piattaforme di controllo e gestione».
  • Piattaforme di controllo e gestionesoftware di raccolta, elaborazione e analisi dei dati acquisiti dalla sensoristica installata sugli impianti.
  • Infrastruttura di rete: mezzi di comunicazione, wireless o cablati, che permettono la comunicazione tra sensori, attuatori e la piattaforma di controllo e gestione.

Parallelamente alla struttura fisica dell’edificio, è possibile mappare la struttura logica che contraddistingue la sua architettura digitale, le cui funzioni si realizzano tramite i dispositivi che costituiscono la struttura fisica.

La struttura logica di uno smart building
I livelli logici dell’architettura digitale di uno Smart Building

La struttura logica può essere suddivisa in sette livelli differenti sulla base delle funzioni e dei processi che caratterizzano ciascuno dei layer considerati. Ad essi si associa un ottavo livello, la connectivity, che mette a disposizione degli altri layer i dati di campo e ne permette il transito.
È importante considerare inoltre che, all’interno di questo schema, i dati fluiscono in entrambe le direzioni.

Il Livello di maturità tecnologica degli Smart Building in Italia

Al fine di valutare la maturità tecnologica dell’architettura digitale degli Smart Building in Italia, all’interno dello Smart Building Report 2021 sono stati elaborati tre archetipi, definiti da due parametri:

  • numerosità dei device connessi alla piattaforma di gestione o degli input da essa elaborati;
  • livello di integrazione dei servizi.

Gli edifici che rientrano nell’Archetipo 1 sono caratterizzati da un numero limitato di building devices and solutions gestiti da piattaforme diverse. L’Archetipo 2, invece, rappresenta un’architettura digitale in cui è presente un numero elevato di building devices and solutions gestiti da diverse piattaforme. Infine, l’Archetipo 3 include edifici con un numero elevato di building devices and solutions gestiti da un’unica piattaforma modulare.

In ambito residenziale, la configurazione largamente più diffusa (circa 85%) risulta essere quella relativa all’Archetipo 1, con l’Archetipo 3 che occupa una porzione di mercato ancora irrisoria (2%). La restante parte (13%) è rappresentata dall’Archetipo 2.

Analizzando il comparto terziario, invece, la diffusione dei tre archetipi risulta essere più omogenea, con l’Archetipo 1 che possiede ancora uno share di diffusione maggiore rispetto agli altri (55%), seppur ridotto rispetto al suo corrispettivo nel settore residenziale. Da sottolineare anche come l’Archetipo 3 sia in fase di crescita in questo settore (25%), andando a superare la presenza dell’Archetipo 2 (20%).

La cybersecurity negli Smart Building del comparto residenziale e terziario

Il concetto di Cybersecurity per gli edifici intelligenti sta diventando sempre più rilevante, in quanto il numero di dispositivi smart connessi alla rete presenti negli edifici è in continua crescita. La Cybersecurity ha lo scopo di contrastare tre diversi tipi di minacce: il cybercrimine, i cyberattacchi e il cyberterrorismo.

Gli edifici intelligenti si basano su sottosistemi di controllo fisico interconnessi e in rete, come i dispositivi di riscaldamento e condizionamento, gli ascensori, i rilevatori di fumo, gli allarmi, il controllo degli accessi, i sistemi di videosorveglianza, eccetera. Tuttavia, questa interconnessione senza soluzione di continuità dei dispositivi smart rende gli Smart Building sempre più vulnerabili e suscettibili ad attacchi informatici con conseguenze costose e pericolose.
Gli attacchi informatici agli Smart Building ostacolano la continuità del business.

Il panorama delle minacce alla cybersecurity è in continua evoluzione, dato il rapido ritmo della digitalizzazione e del progresso tecnologico nel settore dell’edilizia. Ma una cosa è chiara: un approccio olistico alla sicurezza informatica è essenziale anche negli edifici.

Nonostante l’adozione di tali soluzioni risulti al momento ancora insoddisfacente, dal confronto con operatori del settore filtra un cauto ottimismo in ottica futura: auspicabilmente sarà riservata una sempre maggior attenzione alla Cybersecurity, anche per effetto della messa a punto di nuove e attese norme e regolamentazioni.

Il volume d’affari degli Smart Building

Escludendo le superfici opache e considerando il totale di 7,67 mld € investito nel 2020 nei settori residenziale e terziario in Italia, il 63% di questo valore è relativo alla categoria Building devices and solutions, il 16% è relativo alle Automation technologies, il 15% è associato alle Piattaforme di gestione e controllo ed il 6% è riferito alla componente Infrastruttura di rete.

Il volume d’affari degli Smart Building nel 2020
Il volume d’affari degli Smart Building

Per quanto riguarda le componenti Building devices and solutions, Automation technologies e Piattaforme di gestione e controllo, l’ammontare complessivo degli investimenti ha subito una diminuzione di quasi l’11% rispetto al 2019 in seguito alla pandemia di Covid-19.

Nel comparto dei Building devices and Solutions, gli investimenti nelle tecnologie riferibili alla Produzione di energia elettrica ed alla Produzione efficiente di energia termica sono responsabili del 52% del totale investito, pari a circa 4,8 mld €.

Sono pari invece a 1,3 mld € gli investimenti realizzati nella categoria Comfort abitativo (27%), mentre si attesta su 1 mld € il volume d’affari relativo al settore Sicurezza degli abitanti e degli asset (20%). Ancora marginale, seppur in continua crescita, il contributo delle tecnologie legate alla Salute degli occupanti (0,3%). All’interno del mercato degli Smart Building, occorre evidenziare come vi siano alcune tecnologie che potranno diffondersi notevolmente nel prossimo futuro: in particolare, ci si riferisce agli impianti fotovoltaici con sistemi di accumulo (a seguito dell’entrata in vigore della Direttiva RED II), all’illuminazione (soprattutto nella veste di miglioramento del benessere e della salute degli occupanti e dell’Internet of Light – IoL), alle tecnologie IAQ e ai punti di ricarica privati.

Gli investimenti in Automation technologies e quelli nelle Piattaforme di gestione e controllo (ossia le componenti hardware e software dell’infrastruttura di gestione e controllo degli Smart Building) si stima abbiano superato 2,3 mld € nel 2020.

Per entrambi questi ambiti è stata registrata una leggera riduzione degli investimenti rispetto al corrispettivo 2019. Tuttavia, per entrambe il calo risulta essere quasi la metà di quello subìto mediamente dalle tecnologie del comparto Building Devices and Solutions (-14,3%).

Infine, si stima che alla componente Infrastruttura di rete siano associati circa 500 mln€ di investimenti: l’89% di tale volume (ossia 440 mln €) è relativo a edifici ristrutturati e, di questi, il 60% è relativo al settore residenziale.

Nel report sono stati anche elaborati degli scenari di sviluppo futuro degli investimenti associati a ciascuna tecnologia, considerando un orizzonte temporale al 2025 e valutando il possibile impatto di diverse variabili quali: l’impatto del Covid-19, il livello di maturità del comparto tecnologico e la relativa penetrazione del
mercato, lo shortage di materie prime, gli sviluppi normativi, gli incentivi fiscali introdotti dal legislatore e la propensione all’adozione di queste soluzioni da parte degli stakeholder del mercato.

Al fine di considerare e ponderare l’impatto delle molteplici variabili sopra citate, sono stati costruiti tre differenti scenari: base, moderato e accelerato.

Nello scenario base i potenziali effetti negativi derivanti dalle variabili considerate (ad esempio, Covid-19) influenzeranno i volumi di mercato delle varie tecnologie in maniera maggiore rispetto ai potenziali effetti positivi derivanti dalle altre variabili considerate (ad esempio, incentivazione fiscale). Nello scenario moderato vengono presentati i valori di mercato tendenziali del settore. Nello scenario accelerato i potenziali effetti negativi derivanti dalle variabili considerate influenzeranno i volumi di mercato delle varie tecnologie in misura minore rispetto ai potenziali effetti positivi derivanti dalle altre variabili considerate.

Rispetto al valore degli investimenti nel 2020, che hanno chiaramente subito un impatto negativo a causa della crisi sanitaria, si prevede nello scenario moderato un trend di crescita per la quasi totalità delle tecnologie a partire dal 2021 (ad eccezione del solare termico, del fotovoltaico senza accumulo e delle superfici opache).

A titolo esemplificativo, si riporta l’andamento degli investimenti nei punti di ricarica: nello scenario moderato entro il 2025 si stima che il valore degli investimenti incrementerà esponenzialmente grazie ad una sempre maggiore diffusione dei punti di ricarica privati, che si prevede raggiungeranno nel 2025 un
numero di circa 11 volte superiore rispetto a quello attuale.

Smart building: previsioni investimenti nei punti di ricarica

Rivolgendo lo sguardo ad una visione d’insieme dei comparti Building Devices and Solutions, Automation technologies e Piattaforme di gestione e controllo, si nota come i primi abbiano risentito maggiormente della crisi pandemica ed è previsto che possano registrare un trend di crescita più lento rispetto alle altre
due categorie di tecnologie.

Il quadro normativo regolatorio e un aggiornamento sul Superbonus

La digitalizzazione dell’edificio e la realizzazione di un’infrastruttura che possa garantire una miglior gestione dei servizi in esso presenti sono temi affrontati da diversi anni a livello normativo e regolatorio. Data la maggior consapevolezza degli utenti degli edifici nel settore terziario, la necessità di intervenire a livello legislativo è stata più rilevante invece in ambito residenziale.

In questo settore, una svolta importante per la diffusione del concetto di Smart Building è senza dubbio rappresentata dal decreto 11 novembre 2014, il quale ha previsto l’introduzione dell’obbligo di dotare di un’infrastruttura fisica multiservizio passiva tutti i nuovi edifici e/o le profonde ristrutturazioni realizzate a partire da luglio 2015.

Nonostante l’obbligatorietà di tale decreto, molti addetti ai lavori non hanno recepito e applicato istantaneamente quanto previsto dalla legge, determinando un ritardo nella sua concreta applicazione; infatti, a detta degli operatori di mercato, tra i numerosi ostacoli che ne hanno frenato la diffusione troviamo:

  • Termine «predisposizione»: la presenza di questo termine all’interno del testo ha lasciato alcuni margini interpretativi ed ha fuorviato alcuni player dal considerare vincolante il requisito dell’installazione dell’impianto fisico multiservizio passivo.
  • Frammentarietà e modus operandi consolidato: la realizzazione di un nuovo edifico e/o la ristrutturazione di un edificio esistente coinvolgono diversi attori della filiera. Una frammentarietà che ha reso più complesso il recepimento della normativa da parte di tutte le figure coinvolte
  • Conoscenza della normativa: gli installatori d’impianto hanno fin da subito recepito l’imposizione normativa di dotare gli edifici dell’infrastruttura fisica multiservizio passiva; nel corso degli anni molti installatori hanno erogato corsi di formazione ad altri operatori del settore.

La situazione sembra essere decisamente migliorata negli ultimi anni, soprattutto se si guarda al contesto delle nuove costruzioni; infatti, alcuni player del mercato hanno evidenziato dal 2017 ad oggi una crescita percentuale costante a doppia cifra in termini di fatturato annuo relativo all’installazione di questo tipo di impianto. Al 2020, l’infrastruttura fisica multiservizio è prevista nel 50-60% delle nuove costruzioni in ambito residenziale.

Dal confronto con gli operatori di settore è emerso un ulteriore tema relativo alla necessità di prevedere la realizzazione di un’infrastruttura fisica all’interno di ciascun appartamento di un condominio; infatti, spesso l’investimento realizzato per la creazione di un’infrastruttura multiservizio dell’edificio condominiale rischia di essere vanificato dalla presenza di un router che non ha la capacità di sopportare la contemporanea connessione di numerosi device.

Per quanto riguarda la tematica legata al Superbonus, ad un anno dall’entrata in vigore del Decreto Rilancio, i dati pubblicati dall’Agenzia delle Entrate confermano la percezione emersa già nella scorsa edizione dello Smart Building Report, nel quale si evidenziava il forte interesse verso il Superbonus manifestato da parte
del mercato.

Al 31 agosto 2021 sono state presentate oltre 37.000 asseverazioni per la realizzazione di interventi associabili ad un valore di mercato pari a 5,7 mld €, che corrispondono ad oltre 6,2 mld € di detrazioni. Inoltre, il 69% degli investimenti stanziati è riferito a lavori che sono già stati completati.
La ripartizione degli investimenti è sbilanciata nei confronti dei condomini, che assorbono circa il 47% del totale degli investimenti effettuati, sebbene abbiano effettuato solo il 13% delle richieste; le abitazioni unifamiliari e funzionalmente indipendenti, invece, a fronte di oltre 29.000 asseverazioni depositate, hanno realizzato un volume di investimenti rispettivamente pari al 33% e al 20%.

L'impatto del superbonus sugli smart building

L’estensione del periodo di scadenza del Superbonus, di recente approvazione, non fornisce comunque le garanzie sufficienti agli operatori del settore per intraprendere progetti a mediolungo termine.

Dal confronto con gli operatori di mercato è emersa l’esigenza di sviluppare un sistema di incentivi con una visione di medio termine, che possa garantire agli operatori di mercato di strutturare un piano di interventi con una prospettiva temporale superiore ad un anno. È stato evidenziato come sia diffusa la perplessità di attivare procedure di ristrutturazione senza la certezza di riuscire a completare i lavori entro la scadenza del periodo di incentivazione.

Sebbene il Decreto Semplificazioni abbia eliminato l’obbligo di certificazione dello stato legittimo dell’immobile, gli operatori del settore – dati gli elevati costi degli interventi – spingono i propri clienti a sottoporre la domanda per l’esecuzione degli interventi qualora si abbia garanzia della completa congruità urbanistica dell’edificio su cui viene operato l’intervento. Da dati Istat 2019, si evidenzia però come sia frequente riscontrare esempi di abusi edilizi: la media di nuove costruzioni abusive ad uso
residenziale raggiunge un valore pari al 18%.

Un’altra tematica che rappresenta un ostacolo agli investimenti è legata all’aumento dei prezzi dei materiali necessari allo svolgimento degli interventi di ristrutturazione tramite il Superbonus. In altre parole, l’introduzione dell’incentivo al 110% ha generato un effetto volano sui prezzi, ad esempio, di polistirene e ponteggi, che ha ridotto notevolmente i margini realizzabili dagli operatori o la volontà dei clienti di intraprendere questi interventi.


Smart Building Report 2021
4 novembre 2021 ore 9.30

Scarica Introduzione ed Executive Summary dello Smart Building Report 

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