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Smart city, monitoraggio e manutenzione viaggiano sull’IoT

Tecnologie e reti permettono di collegare edifici, strutture e impianti ai professionisti responsabili della manutenzione e della sicurezza, i quali visualizzano i dati in remoto riuscendo a evidenziare eventuali problemi prima ancora che emergano

Pensiamo a un concetto di smart city “esteso”, ossia che vada oltre i sistemi di ricerca automatica del parcheggio o l’illuminazione intelligente. Smart city intesa come città connessa dove, oltre ai servizi precedentemente descritti, vengano monitorati anche tutti gli edifici, le condutture, le infrastrutture della città.

Città connesse e IoT

Tutto è basato sulla connettività, ovvero sull’IoT, l’Internet delle cose. L’IoT permette di collegare edifici, strutture e impianti ai professionisti responsabili della loro manutenzione e sicurezza. I professionisti possono accedere alla visualizzazione remota dei dati da cui partire per la propria analisi; e tutto ciò crea una banca preziosa di informazioni rilevanti la cui analisi porta a evidenziare dei problemi prima ancora che essi emergano.

Se ci riflettiamo bene, il monitoraggio in generale svolge un lavoro in background, di cui quasi non abbiamo coscienza, ma che è di vitale importanza per la sicurezza di tutti poiché permette di analizzare cosa sta succedendo nella nostra città e cosa è necessario modificare nel processo di cambiamento che l’ambiente intorno a noi sta subendo come naturale conseguenza dell’attività dell’uomo.

I settori coinvolti possono essere: energia, costruzioni, agricoltura, ambiente, mobilità, amministrazione. Insomma, quasi tutti.

Può essere utile analizzare cos’è stato fatto sinora.

Alcuni casi di smart city nel mondo

Singapore è ritenuta da alcuni osservatori come la città-stato “più intelligente” del mondo; in effetti, il governo ha dichiarato come proprio obiettivo quello di voler essere nazione n°1 nel mondo in questo campo. A livello di città, Singapore ha implementato e sta ancora implementando una vasta gamma di device tra cui sensori per rilevare il fumo in aree proibite, soluzioni per il traffico intelligente, la messa in fase dei semafori per ridurre la congestione e l’utilizzo di sensori per evidenziare i parcheggi gratuiti. Nell’abitazione di alcuni anziani, i sensori avvisano i familiari se il loro parente smette di muoversi.

St. Albert in Canada è un esempio molto interessante da citare, poiché negli ultimi 20 anni è stata una delle città in costante sviluppo, tanto da diventare la sesta più grande nella provincia di Alberta. Nel corso di questi anni di sviluppo la sua amministrazione ha puntato moltissimo sull’innovazione e sulla tecnologia redigendo un masterplan, un sistema integrato per definire, pianificare e coordinare le azioni da intraprendere in un’unica, grande strategia.

EVENTO - 4 NOVEMBRE 09:30
Città e territori: dall’emergenza alla ripresa
Smart city

Barcellona è sicuramente una città smart grazie al suo avanzatissimo stato di implementazione di smart grids, sistemi intelligenti di gestione del traffico e di illuminazione pubblica, un’attività che ha portato a un rimodellamento dei flussi di traffico e una riduzione del 21% della congestione. Sono stati introdotti sistemi di parcheggio intelligenti, insieme a sensori per monitorare la qualità dell’aria e il rumore, e un sistema di illuminazione stradale intelligente che consente di risparmiare energia attenuando le luci quando nessuno è nella zona. I contatori intelligenti e gli schemi pilota per l’energia della rete intelligente stanno inoltre aiutando la città a ridurre il consumo di energia.

Smart building per smart city

In tutti questi esempi si vedono iniziative tecnologiche molto interessanti, e possiamo affermare che l’approccio “smart” per creare una cosiddetta “città intelligente” sia legato si alla tecnologia più evoluta, ma quest’ultima deve essere vista in chiave di strumento per gestire la governance della città stessa.

È quindi fondamentale far emergere le sinergie e i collegamenti tra le componenti ambientali, sociali, economiche, strutturali che convivono nella città e coinvolgerli in un’unica, grande strategia di governance.

Continuando su questo ragionamento, possiamo notare che negli esempi citati manca l’attenzione alle strutture e alle infrastrutture, a quello che viene definito con il termine generico di smart building. Non si può non tenere conto di come intervenire su edifici pubblici o privati, moderni o antichi, su ponti o gallerie per migliorarne l’efficienza in termini di consumi energetici, di livello di sicurezza, di manutenzione, di ottimizzazione della fruibilità e della vivibilità da parte degli utilizzatori.

Per attuare questo tipo di interventi, ci sono diversi fattori che vanno presi in considerazione:

  • movimenti della struttura (inclinazione, formazione e sviluppo di crepe)
  • inquinamento atmosferico (causato dal riscaldamento e dal tipo di prodotti edili utilizzati)
  • emissioni di gas serra (gas presenti nell’atmosfera che trattengono il calore emesso dalla superficie terrestre, dall’atmosfera e dalle nuvole. Questi gas possono avere un’origine naturale o antropica e le loro proprietà causano un fenomeno noto come effetto serra)
  • aumento dell’impronta ecologica (dipendente non tanto dall’uso del suolo, quanto dal prelievo di risorse dell’ecosistema sia in fase di realizzazione sia in esercizio)
  • consumo di energia (dobbiamo pensare a tutti quegli edifici costruiti prima che venisse emanata qualsiasi norma sull’efficienza energetica).

Lo smart building in pratica utilizza una serie di sensori, misuratori, sistemi, impianti e software per monitorare e controllare diverse funzioni e comportamenti dell’edificio, quali i movimenti, la produzione/l’uso di energia elettrica e/o di acqua, il condizionamento, gli allarmi dati dai sistemi di sorveglianza, ecc.

I materiali e i metodi di costruzione moderni fanno si che gli edifici di oggi siano sicuri e di altissima qualità; ma anche queste strutture più moderne sono comunque soggette a impatti ambientali che possono influire sulla loro integrità. Venti forti, precipitazioni intense o continue, neve e carico strutturale sono tutti fenomeni che, se si verificano per periodi prolungati, possono contribuire a indebolire la struttura riducendone la capacità di resistere a eventi estremi, o addirittura portare al crollo. Anche i materiali più duri e resistenti possono subire fenomeni di corrosione o di degrado, ma tali problemi spesso diventano evidenti solo quando il danno è già stato fatto; l’implementazione di un sistema di inclinometri, accelerometri e sensori di temperatura consente il monitoraggio continuo degli edifici e l’analisi dei dati raccolti permette l’individuazione del problema prima che possa causare danni gravi, e oltretutto consente di ottimizzare i costi di manutenzione.

Questo vale sia per gli edifici che quotidianamente abitiamo ma anche per tutte quelle infrastrutture che vengono utilizzate dai cittadini in generale, un ponte di passaggio, una galleria in autostrada, un sottopasso urbano, le strade stesse, ecc.

Quando si aprono cantieri di costruzione, di qualsiasi cosa si tratti, da un nuovo edificio a una grande opera, è importante effettuare controlli strutturali anche nelle aree limitrofe. I grandi progetti di costruzione in modo particolare possono avere un impatto negativo (da intendere come indebolimento) sugli edifici circostanti, a causa delle vibrazioni e degli scavi. Gli edifici adiacenti possono quindi essere monitorati tramite sensori per garantire che non si verifichino danni.

Conclusioni

Tornando quindi al nostro concetto iniziale, e come si può dedurre da quanto esposto, il concetto di smart city necessita di una visione globale, senza la quale si corre il rischio di realizzare tutta una serie di azioni scollegate tra loro che, proprio perché non unite, non rientrano nella logica e negli obiettivi che si prefiggono di raggiungere le città che vogliono diventare “intelligenti”. Troppo spesso si verifica la mancanza di conoscenze ed informazioni necessarie per impostare correttamente un progetto di sviluppo territoriale; esso non deve dipendere solo dalla complessità e dal numero dei servizi tecnologici offerti, bensì da un approccio strategico che comprenda una visione complessiva dei piani e programmi urbani, economici, ambientali e sociali.

Il rischio che si corre applicando il concetto di smart city in modo sbagliato è quello di aumentare le inefficienze, in altre parole di non ottenere alcun miglioramento ma amplificare quanto già non va. La tecnologia, e in particolar modo l’IoT, vanno visti come strumenti per raggiungere questi obiettivi, non il fine ultimo da perseguire: il nodo è quindi il saper valutare, scegliere e poi utilizzare le soluzioni tecnologiche rispetto alle proprie esigenze e ai propri obiettivi stabiliti in un piano globale.

 

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