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. Viene presentato questa mattina lo Smart Building Report 2020, con un particolare focus rispetto al tema superecobonus.

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

Viene presentata oggi in modalità on line la 2a 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 2020

A fondo pagina il PDF con l’Executive Summary completo, a firma di Francesca Capella e Federico Frattini


Indice degli argomenti:

Con il termine Smart Building si intende un edificio in cui gli impianti in esso presenti sono gestiti in maniera intelligente ed automatizzata, attraverso l’adozione di una infrastruttura di supervisione e controllo degli impianti stessi, 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.

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 gestione: software di raccolta, elaborazione e analisi dei dati acquisiti dalla sensoristica installata sugli impianti.
  • Connectivity: mezzi di comunicazione, wireless o cablati, che permettono la comunicazione tra sensori, attuatori e la piattaforma di controllo e gestione.

Il mercato degli Smart Building

Il volume di affari complessivo associato ad investimenti inSmart Building in Italia nel 2019 equivale ad oltre 8 mld €, ripartiti come segue*:

Nella categoria Building devices and solutions, in aggiunta alle macro-categorie energy, safety&security e comfort, identificate nella scorsa edizione, è stata inserito il comparto health che comprende le tecnologie che contribuiscono a migliorare e preservare la salute degli utilizzatori dell’edificio, tema attualmente di grande rilevanza. Queste soluzioni hanno infatti fatto registrare un deciso aumento di interesse sul mercato a valle del manifestarsi della pandemia Covid-19, che ha profondamente modificato l’attenzione e la percezione delle persone rispetto al tema del monitoraggio dell’aria e della salubrità degli ambienti.

Considerando il mercato complessivo degli Smart Building, emerge chiaramente come circa il 25% degli interventi effettuati, circa 2 mld €, siano “smart” ed abbiano le caratteristiche necessarie per trasformare o dotare un edificio di un’intelligenza ed una autonomia di gestione. Questo dato, ancora limitato, pare essere correlato alla ridotta consapevolezza degli utenti finali in merito alle potenzialità che questo paradigma ha sia in termini di risparmio energetico che, soprattutto, in termini di sicurezza, salute e benessere degli occupanti. Il 75% di questo valore è relativo alla categoria Building Devices & Solutions, mentre la quota residuale è ripartita in modo omogeneo tra Automation technologies (13%) e Piattaforme di gestione e controllo (12%).

All’interno del comparto Building devices & solutions, il settore Energy continua a fare da traino sia nell’ambito degli investimenti smart che di quelli non smart. Si può notare infatti come dei circa 5,5 mld € investiti nel 2019 in soluzioni non smart, 3 mld € (55%) siano riferibili al settore Energy, a conferma di come il tema efficientamento energetico e produzione da fonti di energia rinnovabile sia la tematica preponderante nel paradigma degli Smart Building.

Smart building: investimenti per tecnologia nel 2018 e 2019

Con riferimento alle tecnologie che fanno parte del paradigma degli Smart Building, vengono presentati gli 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, gli sviluppi normativi, gli incentivi fiscali introdotti dal legislatore e, non ultimo, la percezione e propensione all’adozione di queste soluzioni da parte degli stakeholder del mercato.

Al fine di tenere in considerazione l’impatto delle molteplici variabili sopra citate, sono stati costruiti tre differenti scenari: scenario 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 preponderante 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 mentre nello scenario accelerato i potenziali effetti negativi derivanti dalle variabili considerate influenzeranno i volumi di mercato delle varie tecnologie in maniera limitata rispetto ai potenziali effetti positivi derivanti dalle altre variabili considerate.

All’interno del settore Energy è stato valutato un impatto negativo in termini di investimenti a causa della crisi sanitaria e per ciascuna delle tecnologie sono stati quindi ipotizzati dei trend per il prossimo quinquennio.

A titolo esemplificativo, si riporta l’andamento degli investimenti in pompe di calore: nello scenario moderato entro il 2025 si stima un incremento dei volumi di mercato del 74%. Lo scenario accelerato, spinto dagli obiettivi vincolanti del PNIEC e dalla maggiore penetrazione della tecnologia nei settori residenziale e terziario, vede un aumento esponenziale degli investimenti fino ad un valore di 3,3 mld €.

Smart building: stime investimenti in pompe di calore

Al contrario degli andamenti per le tecnologie di Building devices and solutions, sia il comparto delle Automation Technologies che quello delle piattaforme di controllo e di gestione risentiranno in maniera più contenuta della crisi pandemica: dopo uno stallo nell’anno 2020, si stima che il volume di investimenti nello scenario moderato registrerà una crescita media del 16% annuo.

Con riferimento all’evoluzione, precedentemente illustrata, delle tecnologie considerate all’interno del paradigma dello Smart Building, un importante fattore da tenere in considerazione risulta essere sicuramente quello legato allo sviluppo del mercato immobiliare.

Il rinnovamento del parco tecnologico e la penetrazione di tecnologie smart (oggi non ancora sufficientemente diffuse nel mercato) risultano strettamente correlati allo sviluppo/rinnovamento del settore edilizio; confrontando l’Italia con altri Paesi europei, il comparto edilizio italiano mostra un grado di vetustà largamente superiore rispetto alla media europea.

La realizzazione di nuovi edifici e la ristrutturazione di edifici esistenti (comprese le riqualificazioni di alcune aree dismesse) saranno infatti oggetto delle principali modifiche urbanistiche delle diverse città italiane previste nel prossimo decennio, interventi che fungeranno da traino al mercato degli Smart Building nei prossimi anni.

I servizi caratterizzanti gli Smart Building

Negli ultimi anni il paradigma dello Smart Building ha cominciato ad evolvere verso una architettura integrata e complessa che permette di realizzare e gestire edifici non solo ad alte prestazioni energetiche, ma anche caratterizzati da elevati protocolli di safety & security, in grado di assicurare comfort e qualità di vita migliori, anche in termini di salute degli occupanti. I dati riportati all’interno di alcuni studi, condotti su uffici e altri edifici ad uso pubblico in diversi paesi (segnalati anche dal Ministero della Salute), rilevano una frequenza di disturbi tra gli occupanti compresa tra il 15% e il 50%, causati da diversi fattori legati agli edifici, tra i quali ad esempio, i sistemi di condizionamento e di ventilazione, i programmi di manutenzione limitati, condizioni di rumorosità fuori norma, eccetera. Questi fattori, uniti agli effetti della pandemia da Covid-19, hanno portato ad una maggior attenzione alle tematiche di comfort e salute, ripensando lo Smart Building sempre più in ottica di ecosistema in grado di offrire diverse tipologie di servizi, classificabili in sei principali aree: «energy», «safety», «security», «comfort», «health» e «general services».  

I servizi caratterizzanti gli Smart Building

In aggiunta a quanto segnalato in precedenza, è emerso un altro trend interessante in ambito di evoluzione degli Smart Building, che prevede una “transizione” sempre più significativa dalle soluzioni a silos (una piattaforma gestisce le proprie applicazioni e le proprie tecnologie e non «parla» con il resto dell’edificio) a soluzioni integrate e modulari.

L’ampio spettro di servizi mappati e distinti nelle sei aree identificate di «energy», «safety», «security», «comfort», «health» e «general services», è stato analizzato per diverse tipologie di building residenziali, commerciali e di pubblica amministrazione. In particolare, il focus ha riguardato l’abitazione privata, il condominio, l’hotel, l’ufficio, il centro commerciale, la banca, il data center e l’ospedale. Da questa analisi effettuata tenendo in considerazione uno scenario AS-IS (ossia uno scenario che mappasse i servizi oggi presenti negli Smart Building) ed uno scenario TO-BE (ossia uno scenario che considerasse i servizi che verranno verosimilmente offerti nei prossimi anni), emergono alcune evidenze interessanti.

Scenario AS-IS

Il primo elemento da sottolineare si lega al fatto che per tutti i servizi analizzati si riscontrano ampi margini di miglioramento in termini di grado di diffusione considerando le diverse categorie di building. Questo, nel futuro, porterà necessariamente ad un ulteriore sviluppo delle tecnologie a supporto dei diversi servizi.

Scenario TO-BE

Le nuove soluzioni che verranno adottate in prospettiva futura hanno l’obiettivo di rendere sempre più agile ed attiva l’interazione tra l’occupante, il building ed i servizi disponibili, con lo scopo di migliorare l’experience dell’utente sia all’interno di edifici privati come la propria residenza, sia presso edifici ad uso funzionale come l’ufficio, la banca o l’ospedale con i quali è previsto che interagisca nel corso della propria quotidianità.

Da un punto di vista energetico emerge chiaramente la direzione auspicata ed attesa dagli operatori di settore verso uno sviluppo sempre maggiore del paradigma «Energy Community».

Questa evoluzione prevede il costituirsi di una comunità di utenze (private, pubbliche, o miste) localizzate in una determinata area di riferimento in cui gli utilizzatori finali (cittadini, imprese, Pubblica Amministrazione, eccetera), gli attori di mercato (utility, eccetera) e gli altri stakeholder coinvolti cooperano attivamente per sviluppare livelli elevati di fornitura “intelligente” di energia, favorendo l’ottimizzazione dell’utilizzo delle fonti rinnovabili in un paradigma di generazione distribuita e abilitando l’applicazione di misure di efficienza, al fine di ottenere benefici sulla economicità, sostenibilità e sicurezza energetica.

L’indice di intelligenza degli edifici

Lo Smart Readiness Indicator, introdotto dalla Commissione Europea con l’Energy Performance of Building Directive nel giugno 2018, si pone l’obiettivo di definire una metodologia di calcolo, comune a livello Europeo, che servirà a classificare il livello di «intelligenza» di un edificio. L’indicatore permetterà di determinare e quantificare il livello di smartness degli edifici, ossia la capacità di migliorarne l’efficienza energetica e la performance di comfort grazie all’adozione di tecnologie «intelligenti». Il certificatore, soggetto responsabile di valutare il grado di smartness di un edificio, deve verificare quali servizi siano presenti ed il loro livello di funzionalità.

Per ciascuno dei servizi smart-ready e per ciascun livello di funzionalità, sono stati definiti i punteggi relativamente alle 7 categorie d’impatto analizzate (risparmi energetici, manutenzione e prevenzione, comfort, convenienza, accesso alle informazioni, benessere, flessibilità per la rete).

Smart building: punteggi sulle varie categorie

Ognuno dei 9 domini su cui si basa l’indicatore (riscaldamento, raffrescamento, acqua calda sanitaria, sistema di ventilazione, illuminazione, copertura dinamica edificio, elettricità, sistemi di ricarica veicoli elettrici, controllo e gestione) è caratterizzato da molteplici servizi, ciascuno dei quali definito all’interno della check-list in modo tecnologicamente neutrale. Il contributo di ciascun servizio viene poi aggregato a livello di dominio, il quale viene poi valutato relativamente a 7 categorie di impatto, che attraverso opportuni coefficienti permettono di ottenere un indice complessivo dello SRI associato a ciascun edificio.

Ai fini del calcolo dello SRI, ogni macro-categoria (performance e utilizzo dell’energia, risposta ai bisogni degli utenti e risposta ai bisogni della rete) ha un peso equivalente sulla valutazione dell’indice di smartness dell’edificio. Il peso di ogni macro-categoria viene poi suddiviso equamente tra le singole categorie d’impatto di cui è composta.

In generale possiamo affermare che lo Smart Readiness Indicator costituisce l’inizio di un cammino verso una sempre maggior consapevolezza rispetto alle opportunità tecniche ed ai benefici offerti dal paradigma dello Smart Building. L’introduzione di questo strumento è inoltre il segnale di una forte intenzione da parte del legislatore di voler rendere tangibili i benefici associati ad un edificio caratterizzato da un più alto livello di intelligenza, nella prospettiva di riuscire a far riconoscere al mercato un valore economico più alto nel caso di un edificio smart rispetto ad uno tradizionale. La strada affinché lo SRI sia ampiamente utilizzato è ancora lunga e necessiterà di un significativo sforzo anche di tipo normativo, ma la definizione dell’anatomia dell’indicatore rappresenta sicuramente il primo e più importante passo avanti in questa direzione.

Il quadro normativo: gli impatti delle recenti evoluzioni normative

Per contrastare gli effetti sul settore causati dalla pandemia globale generata da Covid-19, il Consiglio dei Ministri ha approvato a Maggio 2020 il Decreto Rilancio (D.L n. 34/2020), rivolto principalmente al settore residenziale, che riguarda interventi svolti su edifici unifamiliari o condomini per il miglioramento dell’isolamento termico, la sostituzione di impianti di riscaldamento (con pompa di calore o altre soluzioni affini) ed il miglioramento sismico, possibilmente combinati con interventi quali l’installazione di un impianto fotovoltaico, di un sistema di accumulo o di colonnine di ricarica elettrica.

Gli interventi ammessi all’aumento dell’aliquota di detrazione al 110% sono di due tipologie: gli interventi trainanti e gli interventi trainati. I primi riguardano l’isolamento termico delle superfici opache e la sostituzione degli impianti di climatizzazione invernale esistenti, i secondi, invece, l’installazione di impianti fotovoltaici (eventualmente integrati con sistemi di accumulo) e/o l’installazione di infrastrutture per la ricarica di veicoli elettrici, a patto che esse siano eseguite congiuntamente a uno degli interventi di riqualificazione energetica o di miglioramento sismico

Il requisito fondamentale per l’accesso alla detrazione è che gli interventi garantiscano il miglioramento di almeno due classi energetiche o il conseguimento della classe A+, da dimostrare mediante l’attestato di prestazione energetica – A.P.E.

I beneficiari delle agevolazioni fiscali possono scegliere la detrazione diretta, lo sconto in fattura, ovvero uno sconto sul corrispettivo dovuto anticipato dal fornitore che ha effettuato gli interventi, oppure la cessione del credito di imposta, che permette la trasformazione del corrispondente importo legato ai lavori di riqualificazione edilizia in credito d’imposta

Dalle analisi e dalle interviste effettuate con gli operatori del settore emerge come il Superbonus abbia riscontrato un grande interesse da parte del mercato, ma che tuttavia gli operatori facciano fatica a convertire questo interesse in domanda reale a causa di diverse e problematiche. Tra queste si sottolineano l’incertezza sulla estensione del periodo di scadenza del Superbonus, l’obbligo di congruità urbanistica dell’edificio oggetto di intervento e l’attuale assenza di indicazioni sui processi di controllo, che dovranno essere realizzati negli 8 anni successivi alla realizzazione dell’investimento.

Nonostante le potenziali difficoltà evidenziate in precedenza, la mutata percezione del valore dell’edificio, ha aumentato la domanda da parte di privati e amministratori di condominio (medi – piccoli) per gli interventi ammessi dal Superbonus, ed ha creato fermento anche tra gli operatori di mercato. L’auspicio è di poter stimolare la riqualificazione del parco immobiliare italiano con l’implementazione di interventi che difficilmente sarebbero stati realizzati senza un supporto incentivante, principalmente per l’onere finanziario ad essi associato. Risulta necessario sensibilizzare gli investitori e gli utilizzatori in merito ai benefici tangibili che derivano da questi interventi tecnologici e impiantistici, promuovendo una campagna di sensibilizzazione mirata e di facile comprensione.

Nella seconda parte del capitolo, si sono perseguiti due obiettivi: evidenziare in prima istanza gli economics relativi alle soluzioni di intervento proposte dal Superbonus ed i tempi di payback associati ai possibili bundle di interventi. In secondo luogo, mettere in evidenza che esistono altre tipologie di interventi e soluzioni che, sebbene escluse dal Decreto Rilancio, risultano economicamente sostenibili e che potrebbero essere incluse nei bundle di progetto con lo scopo di rendere gli edifici sempre più smart, sfruttando il volano offerto dal Superbonus.

La costruzione e l’analisi dei business case ha preso in considerazione come edificio oggetto di analisi la proprietà residenziale unifamiliare, simulando la combinazione di diversi interventi e considerando tre possibili scenari: Assenza di incentivi, Applicazione degli attuali incentivi – Ecobonus, Bonus ristrutturazione, Bonus Sicurezza e Applicazione del Superbonus.

Dalla valutazione dei valori economici delle diverse configurazioni emerge che lo strumento del Superbonus renda convenienti tutti i bundle di investimenti, garantendo un Pay Back Time di massimo 5 anni, traguardo non ottenibile per nessun business case, sia nel caso di assenza di incentivi, sia di utilizzo dello strumento Ecobonus.

I range di investimento variano da configurazione a configurazione, a seconda degli interventi considerati, ma risulta importante sottolineare l’impatto positivo sia in termini di comfort abitativo, indice qualitativo definito valutando l’impatto di temperatura, grado di umidità dell’aria, performance acustica e luminosità, sia di variazione del valore e dell’attrattività dell’immobile, indice qualitativo definito valutando l’impatto di variazione classe energetica e di comfort abitativo.


Smart Building Report: il volume d’affari in Italia, i servizi offerti e il superecobonus
10 febbraio 2021 ore 9.30

Scarica Introduzione ed Executive Summary dello Smart Building Report 

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