In tutta Europa, gli edifici sono responsabili del 36% delle emissioni di anidride carbonica (CO2) (fonte: Commissione UE, 2020). L'edilizia digitale può dare un contributo misurabile alla riduzione di queste elevate emissioni di CO2. Un importante punto di partenza è la progettazione integrale con il metodo di lavoro Building Information Modelling (BIM). Viega supporta progettisti, installatori e operatori nell'introduzione e nell'implementazione di BIM. L'impatto della pianificazione e dell'implementazione digitale sui progetti edilizi è dimostrato dall'esempio del Viega World. Il centro seminari è un progetto vetrina per l'edilizia digitale, in cui l'energia prodotta in modo sostenibile viene utilizzata in modo particolarmente efficiente.
L'industria delle costruzioni sta affrontando sfide enormi. Oltre al forte aumento dei prezzi dei materiali da costruzione, la carenza di manodopera qualificata sta causando gravi problemi. Allo stesso tempo, la qualità della lavorazione sta diventando sempre più importante. Oltre a migliorare il comfort e la sicurezza, ciò ha anche un impatto sul consumo energetico. Secondo le normative UE, tutti i nuovi edifici dovranno essere a emissioni zero entro il 2030. Per gli edifici esistenti, le emissioni zero sono richieste entro il 2050.
Questi obiettivi possono essere raggiunti solo aumentando in modo significativo la digitalizzazione dell'intero processo di costruzione. “La progettazione integrale con BIM e le attrezzature tecniche per l'edilizia collegate in rete consentono di creare una banca dati completa che viene aggiornata durante l'intero sviluppo dell'edificio. Questo semplifica i processi di progettazione e costruzione, rende i costi di costruzione più calcolabili e migliora in modo effettivamente misurabile le prestazioni della costruzione stessa.”, afferma Ulrich Zeppenfeldt (Vice President Global Service & Consulting di Viega). Allo stesso tempo, questo approccio garantisce un funzionamento più sostenibile degli edifici: “La capacità di collegare in rete in modo intelligente i servizi tecnici dell'edificio consente di ottimizzare gli apporti di energia rigenerativa e le riduzioni dei consumi, coordinandoli in modo efficiente.”
I requisiti come punto di partenza
Il primo passo fondamentale verso un edificio sostenibile è la valutazione accurata della domanda. Ciò include la determinazione della quantità di energia necessaria per il riscaldamento e l'acqua calda, l'aspetto delle curve di carico e delle concomitanze nel funzionamento normale e le interrelazioni da considerare.
Utilizzando il modello digitale di progettazione integrale con BIM, i dati sui requisiti costituiscono anche la base per le analisi delle varianti mediante simulazione per analizzare gli aspetti chiave della sostenibilità della costruzione nella successiva fase di progettazione. Ciò include, in particolare, le apparecchiature tecniche dell'edificio, che hanno un'influenza decisiva sul funzionamento a risparmio delle risorse stesse dell'edificio, sia dal punto di vista strettamente funzionale che attraverso la valutazione dell’intero ciclo di vita dell'installazione. Una parola chiave importante in questo contesto è la Dichiarazione Ambientale di Prodotto (EPD), che descrive informazioni standardizzate e trasparenti sull'impatto ambientale di un prodotto nel suo intero ciclo di vita.
In questo modo, la base di progettazione digitale apre direttamente il potenziale di ottimizzazione ecologica, che ha un effetto sostenibile dall'installazione alla fase operativa fino allo smantellamento.
La sfida: il collegamento dei dati in rete
Per realizzare questo potenziale di ottimizzazione dei flussi energetici, tuttavia, è necessario garantire un continuo scambio di dati fin dalle prime fasi di progettazione. Ciò richiede una metodologia coerente e sistematica che colleghi le attrezzature tecniche, l'automazione dell'edificio e la gestione dell'impianto utilizzando BIM, dalla pianificazione all'esecuzione. Richiede, inoltre, una rappresentazione coerente delle caratteristiche energetiche delle apparecchiature tecniche, compresi gli indicatori di prestazione e gli attributi operativi oltre ai dati tecnici dei prodotti. L'obiettivo deve essere quello di combinare i requisiti, attraverso gli attributi di sostenibilità dei prodotti e dei sistemi installati, con i dati del modello BIM in modo tale da poter ricavare una valutazione o una certificazione dell'edificio appropriata.
I dati coerenti devono essere disponibili anche durante la fase operativa. Ciò consente un monitoraggio continuo dei fattori chiave che influenzano il consumo di risorse, come l'uso di energia per il riscaldamento/raffreddamento, il consumo di acqua e l'energia utilizzata per fornire acqua calda potabile (PWH). Confrontando i dati pianificati con i valori effettivi misurati, è possibile, ad esempio, identificare tempestivamente i requisiti di riscaldamento superiori alla media o le variazioni di temperatura critiche per l'igiene negli impianti di acqua potabile e adottare le misure appropriate.
Viega World: un progetto dove la sostenibilità è realtà
Data la complessità dell'argomento, Viega offre con i propri consulenti e il Centro Servizi un supporto concreto agli uffici e alle imprese di progettazione nell'introduzione e nell'implementazione della progettazione integrale con BIM.
La gamma di servizi di supporto e consulenza si basa sulla vasta esperienza pratica acquisita da Viega durante la costruzione del centro seminari Viega World. È la prima volta che un edificio didattico viene realizzato in modo così coerente e scientifico con BIM. Oltre ai requisiti funzionali, didattici e organizzativi, la sostenibilità ha avuto un ruolo centrale nella fase progettuale e operativa.
Il risultato è un concetto energetico completo che consiste in un involucro edilizio moderno e isolato, in un impianto fotovoltaico che copre diverse migliaia di metri quadrati, in due pompe di calore e nell'utilizzo del calore residuo proveniente dal vicino stabilimento di produzione Viega. Un sistema di monitoraggio completo, integrato nel sistema di automazione dell'edificio, registra senza soluzione di continuità l'energia prodotta e i consumi (ventilazione, raffreddamento, riscaldamento, illuminazione, riscaldamento dell'acqua potabile, ecc.) In questo modo è possibile intervenire tempestivamente apportando le necessarie ottimizzazioni. Di conseguenza, Viega World è un edificio energeticamente positivo, nonostante i profili di carico fortemente fluttuanti dovuti alle variazioni di utilizzo. Ciò significa che, in media, ogni anno viene generata più energia di quella necessaria per il funzionamento. Il Consiglio Tedesco per l'Edilizia Sostenibile (DGNB) ha quindi assegnato a Viega World il certificato più alto, il “Platino”, a conferma dell'efficacia dell'approccio di progettazione integrale con il metodo di lavoro BIM per il futuro dell'edilizia sostenibile.
