Domotica e Risparmio energetico, tesina

Istituto di istruzione superiore “B. Vittone”

A.S. 2014|2015

La domotica e il

Risparmio

Energetico

Un futuro migliore

Alessio Pascon 5^Btc

Esame di Stato

Premessa storica

La premessa storica ai processi di automazione e controllo della casa risale al periodo a cavallo tra l’‘800 e il’‘900. In tale epoca è stato possibile diffondere nelle società industriali l’energia elettrica sui territori nazionali, contestualmente all’invenzione della lampadina e dei primi manodomestici a cui furono applicati i primi motorini elettrodomestici.

Tutte le invenzioni di quel periodo si possono ritrovare nei moderni elettrodomestici, in origine certamente meno evolute, ma con gli stessi scopi applicativi come ad esempio i ventilatori, il ferro da stiro e successivamente i fornelli e le stufe elettriche.

Parallelamente al processo di “meccanizzazione” della casa, con un incessante aumento di prototipi e oggetti di serie, si svilupparono il movimento moderno e la nascita dell’industrial Design nella Bauhaus di Gropius.

La casa elettrica in Italia è stata presentata da SCAEM, nel 1930, a Monza e progettata dal Gruppo Sette, composto di giovani architetti italiani.

Questo progetto rappresenta il primo vero prototipo su cui l’abitazione razionale e le tecnologie domestiche impiantistiche si misurano in una dimensione dell’abitare che, sebbene sia intesa come “casa vacanza”, in realtà prefigura lo standard della casa di tutti i giorni.

Il prototipo, infatti, non era alla portata di tutte le tasche ma annunciava l’evoluzione che poi ci sarebbe stata con il boom economico a cavallo del 1960.

Il primo progetto di casa intelligente, in cui sono dispiegate in grande quantità le tecnologie informatiche in funzione di un nuovo modo di abitare, è la casa di Ahwatukee, realizzata a cavallo tra gli anni ’70 e ’80.

Questo edificio, frutto dell’innovazione tecnologica dei microchip, si presenta come effettivo precursore delle innovazioni odierne che utilizzano tecnologie simili più raffinate, standardizzate e miniaturizzate.

In Europa, tra le più indicative realizzazioni di questo Progetto, si può citare l’operazione DORIS in Alsazia per conto del H.L.M. di Strasburgo, in cui quarantadue alloggi sono stati realizzati con il sistema Syforic e Shlumberger, basato su funzioni di sicurezza, confort ambientali e teleallarmi.

Nel 1983, nell’ambito delle evocazioni espositive di scenari futuri alla Triennale di Milano, Ugo la Pietra presentò “La casa telematica”, realizzata con divisori attrezzati per la sicurezza e controllo dell’ambiente (confort e illuminazione) e provvista dei più avanzati sistemi di telecomunicazione quali videocitofono, videotext e teletext.

Interessante è la possibilità, attraverso un’impiantistica sofisticata e robotizzata inglobata negli arredi, di autoprodurre alghe alimentari, verdura e piante, attraverso sistemi idroponici e illuminazione artificiale.

La risposta giapponese all’evoluzione dell’abitazione si è inizialmente concentrata con la Next house tra il 1982 e il 1985: sperimentazione di tecnologie domotiche con attenzione alla razionalizzazione dell’energia e del confort abitativi.

In Giappone la TRON House di Ken Sakamura, su una superficie di 230 metri quadrati inaugurata nel 1989, rappresenta la punta più avanzata di quel periodo a livello mondiale potendo usufruire di tecnologie già parzialmente sperimentate nelle applicazioni elettroniche e telematiche con il dispiegamento di più di mille microchip e soluzioni spaziotemporali dell’abitazione che ancora oggi possiamo ritrovare nelle odierne applicazioni. 2

La domotica

La domotica è il complesso di tecnologie informatiche ed elettroniche applicate alla gestione delle apparecchiature domestiche.

Essa prevede sistemi di controllo automatizzati, che mirano a migliorare le prestazioni degli apparecchi domestici, semplificarne le modalità di utilizzo, aumentarne la sicurezza, ridurre i consumi energetici e, nel complesso, innalzare il livello di comfort dell’abitazione.

Quando, alla fine degli anni Ottanta, furono messe a punto le reti informatiche locali, divenne possibile creare all’interno degli edifici un sistema standardizzato di collegamenti, in grado di far comunicare fra loro dispositivi di tipo diverso.

Utilizzando la rete, un dispositivo di comando può trasferire le informazioni a un apparecchio posto in qualunque punto dell’edificio, mentre un sensore può inviare un allarme al dispositivo di segnalazione, che a sua volta può trasmetterlo direttamente a una centralina esterna per la sicurezza.

In una rete così realizzata, i dispositivi terminali di ricezione e invio dei dati possono essere spostati, o possono aumentare di numero, a seconda delle esigenze dell’utente, pur mantenendo invariata la struttura dell’installazione.

La diffusione di questi sistemi è ancora molto limitata, soprattutto a causa dei costi elevati.

Si trovano, con funzioni piuttosto circoscritte, nei grossi impianti alberghieri di recente costruzione, negli aeroporti (ad esempio, è informatizzato in questo senso il sistema di recupero dei bagagli all’aeroporto di Malpensa 2000), nelle stazioni, nei luoghi destinati a servizi collettivi.

Caratteristiche di un impianto domotico

Un impianto domotico dovrebbe presentare le seguenti caratteristiche:

• Semplicità: il sistema domotico è diretto ad un pubblico vasto e non professionale, per questo deve essere semplice da usare secondo modalità naturali, univoche e universalmente riconosciute attraverso un’interfaccia “user friendly”, deve inoltre essere sicuro e non deve presentare pericoli per chi non ne conosce o comprende le potenzialità. 3
• Continuità di funzionamento: il sistema deve essere costruito pensando al fatto che dovrà offrire un servizio continuativo e per questo praticamente immune da guasti o semplice da riparare anche per personale non esperto o, nel caso, necessitare di tempi brevi per la rimessa in funzione.
• Affidabilità: il sistema funziona sempre, senza richiedere particolari attenzioni; anche in caso di guasti esso deve essere in grado di fornire il servizio per il quale è stato progettato o uno simile in caso di funzionamento ridotto, deve essere inoltre in grado di segnalarne il mancato funzionamento e di generare un report delle eventuali anomalie.
• Basso costo: affinché un sistema domotico sia alla portata di tutti deve avere un costo contenuto, inteso come economicità delle periferiche (sensori, attuatori, ecc.) e della rete di interconnessione tra i diversi moduli funzionali.

Vantaggi della domotica

Le tecnologie per la domotica permettono inoltre di ottenere alcuni vantaggi quali ad esempio:

• Risparmio energetico: un sistema completamente automatizzato dovrà evitare i costi generati da sprechi energetici dovuti a dimenticanze o ad altre situazioni, monitorando continuativamente i consumi e gestendo le priorità di accensione degli elettrodomestici.
• Automatizzazione di azioni quotidiane: un sistema di home automation deve semplificare alcune azioni quotidiane, soprattutto quelle ripetitive, non deve in alcun modo complicarle.

Tutte queste caratteristiche, se non sviluppate singolarmente ma nel loro insieme, portano alla creazione di un sistema domotico integrato che può semplificare la vita all’interno delle abitazioni.

La casa diventa intelligente non perché vi sono installati sistemi intelligenti, ma perché il sistema intelligente di cui è dotata è capace di controllare e gestire in modo facile il funzionamento degli impianti presenti.

Attualmente le apparecchiature tecnologiche sono poco integrate tra loro e il controllo è ancora ampiamente manuale, nella casa domotica gli apparati sono comandati da un unico sistema automatizzato che ne realizza un controllo intelligente.