SI FA PRESTO A DIRE DOMOTICA. MA CHE TIPO DI IMPIANTO BISOGNA REALIZZARE? CON QUALI FUNZIONALITÀ? E QUALI NECESSITÀ HA ESPRESSO IL CLIENTE? RISPONDERE A TUTTE QUESTE DOMANDE, E NON SOLO, È LA CONDIZIONE NECESSARIA PER REALIZZARE UN PROGETTO DETTAGLIATO E PRECISO
Introduzione
Realizzare un impianto domotico, come detto in precedenza, prevede, fin dalle fase iniziali, la necessità di acquisire il maggior numero di informazioni e sensazioni possibili da parte del committente, ed allo stesso tempo necessita di una buona ed ampia conoscenza da parte dell’installatore e/o del progettista di quello che il mercato mette a disposizione per avere un’ampia scelta di soluzioni. Spesso la proposta e/o la realizzazione di sistemi troppo “elaborati” e complessi ha portato alla mancata vendita o, peggio ancora, ad una successiva insoddisfazione del cliente che non ne percepisce la reale funzionalità, i vantaggi e il confort. Per questi motivi è importante che il processo di pre-progettazione e la successiva fase di progettazione esecutiva devono essere realizzate in maniera molto accurata e precisa, per arrivare ad un’offerta equilibrata e figlia delle reali esigenze e necessità del cliente. Tenete presente che più la fase di progettazione sarà ben realizzata più la documentazione che ne scaturirà sarà curata e precisa e minori difficoltà si riscontreranno in fase installativa e di messa in servizio dell’impianto. Quindi prima di agire, pensiamo bene a cosa vogliamo fare e come vogliamo farlo.
Strumenti del mestiere
Per agevolare e consigliare l’installatore ed il progettista nella fase di progettazione e di realizzazione dei sistemi integrati (HBES per il sistema normativo Europeo), il CEI ha realizzato ormai dal 2009 la Guida CEI 2015-14 “Guida alla progettazione, installazione e collaudo degli impianti HBES”.
La guida si dimostra un’ottimo strumento tecnico-pratico, dando una visione completa e molto pratica di come svolgere al meglio queste fasi di realizzazione e sopratutto dando modo a chi si sta affacciando in questo settore di apprendere facilmente e velocemente dei concetti base, ma fondamentali. Sicuramente una guida da avere da parte di tutti i tecnici del settore.
Campo di applicazione
La guida tratta le regole di progettazione, installazione, collaudo ed ispezione degli impianti HBES per:
a) le Unità Immobiliari ad uso prevalentemente residenziale identificabili come appartamenti in condominio, abitazioni isolate, negozi, studi tecnici e commerciali;
b) gli edifici multi-unità (grandi edifici del terziario residenziale/commerciale) costituiti da più Unità Immobiliari
c) gli edifici NUOVI o ESISTENTI dell’una e/o dell’altra tipologia.
Le indicazioni della presente guida possono essere estese anche ai sistemi bus non normati dalla serie di Norme CEI EN 50090. Ci concentreremo per adesso sulla fase di progettazione che la guida suddivide nelle seguenti 4 fasi:
- Progetto preliminare
- Progetto definitivo/esecutivo
- Documenti per l’installazione
- Documenti per l’utente finale
Vediamole nel dettaglio.
Progetto preliminare
Si tratta della documentazione che porterà alla proposta tecnico-economica al cliente, ovviamente non rappresenta uno stadio definitivo del sistema impianto che si potrebbe poi andare a realizzare, ma è, e deve essere, composta da una lista di “servizi” che soddisfano le richieste del committente. Ci saranno una serie di servizi che sono ritenuti essenziali, come l’illuminazione, il riscaldamento, la distribuzione dell’energia, la sicurezza, la ricezione TV e trasmissione dati, ecc… ed altri ritenuti meno essenziali. In realtà, la bontà del progetto e la conseguente lista dei servizi e la loro essenzialità dipenderà esclusivamente dai desideri ed esigenze che il committente mostrerà durante i colloqui iniziali.
Per ogni servizio scelto dal committente, il progettista dell’impianto HBES deve stimare/valutare l’impianto che realizza il servizio completo delle necessarie interfacce (sensori e attuatori) più i componenti non-HBES (valvole, lampade, motori, ecc.) degli altri impianti esistenti o da progettare per l’UI. Inoltre, deve definire con l’utente le funzioni di interfaccia che realizzano le caratteristiche di gestione ergonomica del servizio richiesto, quindi prevedere contestualmente alla tecnologia moderna, l’uso di eventuali display touch, App per dispositivi mobile, webserver, ecc…
La documentazione del progetto preliminare è redatta dal progettista/installatore ed è utilizzata negli studi di fattibilità, nella valutazione sommaria dei costi e per lo sviluppo del progetto definitivo. Il risultato della FASE 1 è un documento di valutazione preventiva dell’impianto HBES, che generalmente comprende:
a. la descrizione del progetto con uno schema di massima di ogni applicazione da realizzare (termoregolazione, automazione luci, ecc.) e l’illustrazione delle ragioni della soluzione prescelta;
b. le indicazioni per il programma temporale delle fasi attuative;
c. calcolo stimato dei costi di ogni applicazione prevista (termoregolazione, automazione luci, ecc.). E’ fondamentale essere più chiari possibile nella descrizione delle varie funzionalità facenti parte della proposta e sopratutto essere molto chiari su cosa “non” è previsto.
Progetto definitivo/esecutivo
A seguito dell’accettazione da parte del cliente dell’offerta tecnico-economica, e quindi dell’approvazione e definizione dei servizi previsti nel progetto preliminare, il progetto definitivo/esecutivo deve definire:
a) le interfacce con gli impianti/apparecchi non-HBES che realizzano i servizi stabiliti nel progetto preliminare;
b) i componenti dell’impianto HBES;
c) l’eventuale sistema di supervisione/gestione;
d) il dimensionamento delle connessioni con la specifica delle condizioni di funzionamento e delle separazioni di sicurezza ed EMC;
e) gli schemi elettrici dell’impianto HBES, tenendo conto che deve connettersi agli impianti non HBES nei punti di interfaccia previsti nel punto a).
È fondamentale che il progettista del sistema HBES dialoghi con i progettisti di ciascun impianto comprendendone al meglio le caratteristiche tecniche per il corretto comando e controllo; in particolare, è importante la definizione del sistema di supervisione.
Documenti per l’installazione
I documenti in oggetto devono specificare il funzionamento del sistema nel suo complesso e in ogni sua parte, allo scopo di presentare in modo chiaro e schematico i principali requisiti dell’impianto HBES.
La documentazione redatta sarà utile a semplificare la fase di installazione e dovrà:
– dare un’introduzione di carattere generale sulle applicazioni progettate (illuminazione, riscaldamento, automatismi, allarmi tecnici, ecc.) con le reciproche interazioni. In tale parte viene fatto riferimento allo schema logico di tutto l’impianto (architettura) o a parti di esso;
– dare una visione comprensibile al lettore (installatore, altro progettista, ispettore e utente finale) delle finalità del progetto;
– dare una specifica delle funzioni di ciascuna applicazione progettata con riferimento allo schema logico e/o allo schema delle connessioni;
– specificare le caratteristiche di Ingresso/Uscita dei dispostivi HBES, allo scopo di informare sui parametri limite degli stessi ed evitare possibili errori nella scelta dei carichi elettrici collegabili alle uscite degli attuatori e/o nella scelta dei sensori collegabili agli ingressi dei dispositivi HBES;
– specificare la lista delle norme e leggi applicate
In questa fase il progettista/installatore, che probabilmente sarà anche colui che eseguirà la successiva messa in servizio e programmazione dell’impianto, può avvalersi degli strumenti di programmazione in suo possesso per realizzare almeno parte della documentazione in oggetto e che viene generata automaticamente dal tool utilizzato. Particolare attenzione va posta sulla documentazione di tipo planimetrico inquanto è importante che tenga conto della simbologia normata dei sistemi HBES e che nella Guida CEI è abbondantemente descritta nell’ appendice. A titolo esemplificativo in Fig. 1 viene riportato il simbolo generico di un dispositivo HBES che comporrà l’ impianto.
Documenti per l’utente finale
La progettazione e/o l’installazione deve fornire all’utente finale o al proprietario dell’immobile la documentazione aggiornata dopo il collaudo dell’impianto. Essa dovrà essere redatta secondo quanto prescritto dalla guida CEI 0-2 e nel DM del 22 gennaio 2008 n°37; il supporto potrà essere cartaceo o, in base ad accordi contrattuali, elettronico (tipicamente formato PDF) e dovrà contenere i seguenti documenti:
– Documenti di progetto;
– Resoconto dell’installazione;
– Resoconto dell’ispezione e collaudo dell’impianto;
– Manuale di uso e manutenzione.
È importante definire contrattualmente l’eventuale consegna di file di progetto, programmazione e supervisione. La documentazione viene normalmente consegnata assieme alla documentazione relativa all’impianto elettrico. E’ necessario fare particolare attenzione al manuale di uso e manutenzione, inquanto, l’utente dell’impianto deve essere messo nelle condizioni di gestirne il funzionamento in modo semplice e sicuro. L’impresa installatrice, nel momento della consegna dell’impianto, deve fornire un libretto istruzioni contenente spiegazioni relative all’ utilizzazione dei dispositivi, con lo scopo di rendere facili per l’utente le seguenti operazioni:
– regolare alcune grandezze tipicamente variabili, come la temperatura o la luminosità d’ambiente;
– gestire gli allarmi, la chiusura degli accessi, gli automatismi a tempo ecc.;
– gestire eventuali sistemi/dispositivi di comando centralizzato.
Devono, anche, essere presenti eventuali Istruzioni per la manutenzione, l’indirizzo della ditta installatrice, le modalità di richiesta di interventi tecnici e le garanzie.
Conclusioni
Da tutto ciò si evince che la parte di progettazione, preliminare ed esecutiva, sono quanto mai importanti in questo tipo di impianti. Un sistema integrato a regola d’arte non è mai figlio dell’improvvisazione in cantiere o di decisioni prese in maniera frettolosa o con superficialità ma tutto deve essere pensato e realizzato seguendo precisi passi. In questo senso, sarà fondamentale durante la progettazione e, successivamente, durante l’installazione, un dialogo continuo con il committente e sopratutto tra le imprese ed i progettisti coinvolti, con un’integrazione non solo impiantistica ma anche di competenze e professionalità, l’una al servizio dell’altra.
Vocabolario:
Spazi installativi (IS)
Parte vuota o superficie di una parete dell’edificio, specificamente destinata ad alloggiare scatole di distribuzione, armadi, contenitori montati in scatole a muro, che contengono dispositivi attivi e/o passivi e i loro cavi.
Infrastruttura
Nell’accezione generale del termine, infrastruttura è lo spazio destinato ad ospitare gli impianti. Nel contesto specifico con il vocabolo infrastruttura si intende lo spazio destinato ad alloggiare gli impianti elettrici, elettronici e per le comunicazioni (impianti EEC).
Gateway
Unità che collega diversi sistemi o parti di essi, e che effettua le eventuali traduzioni di protocollo necessarie.
Sistema BUS
Insieme dei dispositivi e delle loro interconnessioni che realizza applicazioni utilizzando uno o più supporti di comunicazione comune a tutti i dispositivi ed attuando la comunicazione dei dati tra gli stessi secondo un protocollo di comunicazione prestabilito.
HBES o Sistema HBES o impianto HBES
Home and Building Electronic System (Sistema elettronico per la casa e l’edificio), sistema BUS conforme alla serie di Norme CEI EN 50090.
Indirizzo individuale (fisico)
Sigla numerica che individua un dispositivo in modo univoco nell’intero sistema BUS.
Indirizzo di gruppo
Sigla numerica associata a più di un dispositivo BUS allo scopo di stabilire una relazione funzionale tra dispositivi aventi lo stesso indirizzo di gruppo.
Scenario
Sequenza automatica di comandi prestabiliti che crea un determinato stato di utenze diverse . Ogni scenario è attivabile con un singolo comando volontario dell’utente.
Funzione (logica)
Combinazione logica di stati dei dispositivi utilizzata per realizzare un determinato evento. Necessita di un controllore in grado di rilevare lo stato dei dispositivi considerati e creare l’evento in base ad una combinazione logica prestabilita.(es. chiusura della porta d’ingresso con segnalazione acustica riconoscibile solo se è inserito l’antifurto e tutte le finestre sono chiuse, oppure attivazione e simulazione presenza ad un determinato orario).
BAC (Building automation and controls)
Termine utilizzato per indicare in modo generico un prodotto, software o servizio relativo al controlo automatico degli impianti tecnici di un edificio.
BACS (Building automation and control systems)
Termine utilizzato per indicare in modo specifico un sistema composto da prodotti, software o servizi BAC per il controllo automatico degli impianti tecnici di un edificio.
BMS (Building management system)
Sinonimo di BACS.
BM (Building management)
L’insieme globale dei servizi dedicati alla gestione e supervisione degli edifici.
TBM (Technical building management)
Parte della gestione di edificio (BM) relativa al funzionamento, manutenzione e gestione degli impianti tecnici per la verifica della loro efficienza energetica. Comprende funzioni di misura, registrazione e verifica della tendenza dei consumi, rivelazione degli allarmi e diagnostica relative all’uso improprio di energia.
Supporto o Mezzo di comunicazione
Mezzo fisico utilizzato per il trasporto di segnali elettrici o elettromagnetici a cui sono associati i messaggi tra i dispositivi del sistema.
Può essere realizzato con conduttori metallici (coppia ritorta, cavo coassiale, conduttori della rete elettrica) o con fibre ottiche oppure può essere l’etere (onde radio, raggi infrarossi).
Linea-BUS
Mezzo di comunicazione realizzato con cavo TP.
Cavo TP (Twisted Pair)
Cavo (o doppino) intrecciato (coppia ritorta)
Cavo elettrico composto da almeno una coppia (pair) di conduttori attorcigliati fra loro con passo costante per limitare l’emissione elettromagnetica ed aumentare l’immunità ai disturbi.
Guida o barra DIN
Profilato necessario per assemblare vari apparati elettrici e/o elettronici, dotati di sistema di aggancio standardizzato.
Dispositivo BUS, Apparecchio BUS
Apparecchio avente almeno una connessione con il supporto di comunicazione, in grado di decodificare il protocollo di comunicazione in modo sintatticamente e semanticamente corretto al fine di svolgere una funzione prestabilita. Il dispositivo BUS può avere connessioni con altre reti ad es. la rete di distribuzione dell’energia o la rete telefonica.
Dispositivo HBES, Apparecchio HBES
Dispositivo o apparecchio BUS conforme alla serie di Norme CEI EN 50090
Router
Dispositivo che filtra i messaggi ricevuti e li smista alle linee BUS indicate in una tabella di indirizzi prefissata.
Ripetitore di segnale
Dispositivo che rigenera in modo bidirezionale il segnale presente in un punto della linea BUS allo scopo di estendere la lunghezza fisica della rete.
Accoppiatore di Linea
Dispositivo che connette due linee BUS realizzando una separazione galvanica tra le stesse. In alcuni casi può integrare le funzioni di router e di ripetitore di segnale.
Isolatore d’impianto
Dispositivo inserito tra due linee BUS per separare galvanicamente impianti con funzioni diverse ed evitare la propagazione dei guasti. Generalmente realizza anche la funzione di ripetitore di segnale.
Ing. Alessio Vannuzzi
