Sostenibilità tra Innovazione e Tradizione

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Sostenibilità

tra Innovazione e Tradizione

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4.1 S

OSTENIBILITÀ

Le strutture per la salute in qualsiasi sistema territoriale, sociale, economico locale e globale per la loro entità devono essere in grado di essere non solo sostenibili ma soprattutto testimoni di sostenibilità a livello:

- ambientale, capacità di garantire la salvaguardia dell’ambiente, consentendo la riproducibilità delle risorse;

- economica, capacità di generare reddito e di promuove lo sviluppo economico locale e globale;

- sociale, capacità di permettere il raggiungimento di sicurezza e benessere umano in modo equo, senza alcuna differenziazione in base a classe e genere;

- istituzionale, capacità di assicurare condizioni di democrazia, partecipazione, giustizia e stabilità.

Figura 1: sostenibilità nel suo complesso

Il primo vero requisito a cui devono rispondere le strutture per la salute è che non creino né danni all’uomo né all’ambiente. La struttura per la salute fornisce immagine comunicativa di due concetti:

1. essere l’elemento promotore della salute psicofisica dell’uomo che vi accede: prevenire, curare e riabilitare l’uomo che si trova a varcare il confine città - luogo di salute. Compito di tale elemento è quello di promuovere innovazioni tecnologiche in

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medicina e attenzioni nel rapporto con il paziente per sviluppare un reale sistema sostenibile, promotore della salute del corpo e dell’anima;

2. essere l’elemento promotore di sostenibilità all’interno della città, con la quale dialoga in termini architettonici, energetici, ambientali interagendo con conseguenze positive o negative in termini di salute per l’uomo che è nella città; l’edificio diviene immagine non solo di mera salute psicofisica ma è segno di promozione di soluzioni tecnologiche innovative o tradizionali sostenibili attente alla vita umana e all’ambiente.

È necessario che ogni struttura per la salute, qualunque sia la sua attività specifica, sia una manifestazione fisica e comunicativa dei valori umani e ambientali.

Figura 2: rapporto città-ospedale

La presenza e il peso delle strutture sanitarie nell’ecosistema urbano non è infatti trascurabile. Basti pensare che gli edifici civili sono al primo posto dei consumi energetici rispetto ai trasporti e alle industrie, ma le strutture sanitarie, soprattutto quelle dove vi sono degenze con attività 24 h su 24, si trovano al primo posto nella classifica degli edifici civili per i consumi.

Attività principale dell’edificio Consumo energetico (u.m in migliaia BTU ft2 annui)

Uffici 93

Auditorium, luoghi di incontro 94 CITTÀ

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Strutture per la salute

con ricoveri 249 senza ricoveri 95

Centri distribuzione alimentari 200

Ristoranti 258

Centri commerciali 100

Residenze 74

Fonte: Ricerca di consumo energetico degli edifici, Stati Uniti, Energy Information Administration Tabella 1: consumo energetico per destinazione d’uso

Secondo ricerche statunitensi i benefici dei “Green Building” sono sensibilmente positivi e oscillano in fattori stimati in relazione alle principali voci di gestione della sostenibilità dell’edificio, ovvero i seguenti ambiti:

A. consumo energetico B. emissioni nocive C. consumi di acqua

D. emissione di rifiuti solidi urbani

Figura 3: possibilità di riduzione di consumi ed emissioni

[*Turner C.,Frankel M. (2008) Energy performance of LEED for New Construction building. Final report

**KatsG. (2003)The Costs and Financial Benefits of Green Building: A report to California’s Sustainable Building Task Force

*** GSA Public Buildings Service (2008) Assessing green building performance. A post occupancy evaluation of 12 GSA buildings] 40% 70% Consumi energetici Emissioni nocive Consumi acqua

Rifiuti solidi urbani

24%- 50% 33% - 39% riduzione del riduzione del riduzione del riduzione del

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Le strutture per la salute rientrano tra le opere civili che richiedono particolare attenzione in fase di programmazione affinché l’edificio possa essere annoverato tra i Green building. Uno studio progettuale dettagliato permette però notevoli riduzioni in termini delle quattro principali voci di sostenibilità di gestione di un edificio.

4.2 S

TRUMENTI PER LA VALUTAZIONE DELLA SOSTENIBILITÀ

Certificazione LEED

Nel corso degli ultimi il sistema di certificazione LEED risulta in progressiva espansione nel panorama delle costruzioni, affermandosi internazionalmente come sistema di certificazione della sostenibilità in edilizia.

Il sistema statunitense di classificazione dell'efficienza energetica e dell'impronta ecologica degli edifici LEED (acronimo di The Leadership in Energy and Environmental Design), sviluppato dallo U.S. Green Building Council (USGBC), fornisce un insieme di standard di misura per valutare le costruzioni ambientalmente sostenibili.

LEED è un sistema di certificazione oggettivo basato su prerequisiti (obbligatori) e crediti (facoltativi), a ciascuno dei quali è assegnato un punteggio pesato in base alle emergenze ambientali:

- Sostenibilità del Sito: vengono valutati gli aspetti ambientali legati al sito entro il quale verrà costruito l'edificio e al rapporto di questo con l'intorno. Gli obiettivi sono limitare l'impatto generato dalle attività di costruzione, controllare il deflusso delle acque meteoriche, stimolare modalità e tecniche costruttive rispettose degli equilibri dell'ecosistema. Punteggio massimo: 26 punti

- Gestione efficiente delle Acque: vengono valutate le tematiche ambientali legandole all'uso, alla gestione e allo smaltimento delle acque negli edifici. Tra gli aspetti essenziali il monitoraggio e l'efficienza dei flussi d'acqua; vengono valorizzate attività di promozione per la riduzione dei consumi idrici e il riutilizzo delle acque meteoriche. Punteggio massimo: 10 punti

- Energia e atmosfera: valorizza scelte atte a migliorare le prestazioni energetiche, l’impiego di energia da fonti rinnovabili o alternative, oltre a promuovere il controllo

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- Materiali e risorse: la valutazione viene effettuata in merito alle tematiche ambientali correlate alla selezione dei materiali edilizi, all’utilizzo ridotto di materiali vergini, allo smaltimento dei rifiuti e alla riduzione dell’impatto ambientale legato al trasporto di materiali e prodotti. Punteggio massimo: 14 punti

- Qualità degli ambienti interni: valorizza le scelte ambientali atte a migliorare la qualità dell’ambiente interno, la salubrità, sicurezza, confort, consumo di energia, controllo delle caratteristiche dell’aria. Punteggio massimo: 15 punti

- Innovazione nella Progettazione: valorizza aspetti progettuali che si distinguono per le caratteristiche innovative atte a migliorare le pratiche di sostenibilità. Punteggio massimo: 6 punti

- Priorità Regionali: mira a far focalizzare l’attenzione su caratteri ambientali unici e peculairi dell’area locale del progetto. Punteggio massimo: 4 punti

I prerequisiti di ogni sezione sono obbligatori affinché l'intero edificio possa venire certificato, sia esso di nuova costruzione che esistente; i crediti possono essere scelti in funzione delle caratteristiche del progetto. Dalla somma dei punteggi per ogni voce di emergenza ambientale deriva il livello di certificazione ottenuto:

- Base, da 40 a 49 punti - Argento, da 50 a 59 punti - Oro, da 60 a 79 punti; - Platino, da 80 a 110 punti;

Il sistema di certificazione degli edifici LEED è impostato con una flessibililità tale da permettere di valutare le migliori strategie per assicurare una sostenibilità reale nel rapporto fra edificio e l'ambiente circostante; non certifica prodotti e sistemi costruttivi, ma le voci che assegnano i punteggi permettono di aiutare nella scelta per conseguire maggior credito secondo il protocollo LEED.

Le linee guida della certificazione LEED offrono un ottimo ausilio in ogni fase del processo edilizio; nella programmazione si possono redigere Dpp (Documenti preliminari all’avvio della progettazione) tenendo conto di tali aspetti e obiettivi da raggiungere.in fase di gestione, qualsiasi nuovo intervento o l’intervento di riqualificazione può tenere conto delle migliorie da effettuare, per ottenere il livello LEED di certificazione ottimale, con il giusto controllo del rapporto Utilità Costo globale tramite la mediazione con l’Indice di Valore.

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4.3 I

NNOVAZIONI PER DARE VALORE ALLA GESTIONE

Ad oggi esistono componenti innovativi che permettono di apportare vantaggi gestionali delle strutture sanitarie, migliorando la risposta alle particolari esigenze di sicurezza e benessere tipiche di un edificio ospedaliero. L’introduzione di tali sistemi costruttivi deve essere ben programmata, in modo da valutare in ogni minimo dettaglio il valore apportabile, in termini di rapporto tra Utilità e Costo globale. Affinché si possa apprezzare il valore di tecnologie innovative, derivanti anche da settori diversi da quelli dell’architettura occorre un gruppo interdisciplinare capace di valutare i vantaggi misurabili e non tramite parametri fisici o psicologici, quali rispondenza alle esigenze dei fruitori nel tempo, in rapporto alle risorse a disposizione. Tale ricerca è possibile mediante il ricorso all’Analisi del Valore – con la stima dell’Indice di Valore (Utilità/Costo globale) che permette di porre a confronto varie soluzioni sia di prodotti edilizi che di scelte progettuali.

Involucri: innovazione ed efficienza

Il sistema costruttivo dell’“involucro” è chiamato a rispondere in primis alla sostenibilità edilizia, mediando tra questioni tecniche e sociali/culturali nei confronti della comunità locale.

Non è possibile assumere una soluzione come involucro universalmente valido e efficiente, dato il suo fondamentale contributo agli aspetti ambientali ed energetici della struttura. Negli edifici dei paesi in via di sviluppo si assiste sempre più alla scelta di involucri trasparenti, atti a comunicare la volontà di creare un continuum tra esterno ed interno. Nei paesi interessati da guerre, il ruolo dell’involucro deve fornire il segnale di separazione e rifugio. Nei paesi culturalmente avanzati,l’involucro si carica di funzioni tecnologiche attive, quali le “facciate fotovoltaiche”: il confine tra spazio volume edilizio e ambiente non è una mera membrana protettiva ma diviene fonte di alimentazione e sostentamento energetico dello stesso edificio.

L’involucro edilizio delle strutture per la salute in Italia è caratterizzato da pareti opache con finestrature semplici negli edifici storici. Nelle nuove costruzioni o negli interventi di riqualificazione con ampliamenti si assiste alle scelte di involucri trasparenti a sottolineare la volontà di creare un legame tra l’atrio e l’ambiente, con un continuum tra edificio e sistema ambientale e sociale.

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Alcuni lavori di riqualificazione energetica dell’ospedale di Gorizia hanno riguardato la realizzazione di una facciata ventilata in elementi ceramici sul lato dell'ingresso principale mentre gli altri prospetti saranno interessati dalla formazione di un "cappotto" isolante. Sulla scala antincendio, lato ferrovia, sono stati previsti duecento metri quadrati di pannelli fotovoltaici di ultima generazione. I serramenti obsoleti sono stati sostituiti con altri a doppia camera e basso emissivi, tecnologicamente molto avanzati.

Il domani sarà caratterizzato da involucri sempre più innovativi anche per le strutture per la salute. Generalmente gli edifici maggiormente aperti alle innovazioni sono quelli del settore terziario

Tra i possibili involucri del presente - futuro: - Involucri con sistemi domotici integrati; - Involucri foto catalitici;

- involucri con sistemi di illuminazione a LED con sistemi per la comunicazione; - involucri solari cogenerativi;

Questi nuovi sistemi di involucro si basano essenzialmente su innovazioni legate a scala nanometrica e ai sistemi informatizzati – domotici.

La sinergia tra domotica e sanità sta progredendo in questi anni come dimostrano le richieste crescenti di impianti automatizzati, a partire inizialmente dalle cliniche di riabilitazione, fino a qualsiasi tipo di struttura sanitaria, con l’obiettivo di offrire un comfort alberghiero e autonomia del paziente, coniugando sicurezza, benessere, fruibilità e contenimento energetico ed uso razionale delle risorse disponibili (energia ed acqua).

Nanotecnologie e domotica contribuiscono all’innovazione dell’edilizia sanitaria, apportando un contributo alla sostenibilità sociale, ambientale ed economica, e quindi all’uomo e all’ambiente.

Serra fotovoltaica - innovazione per la sostenibilità

L’Ospedale Pediatrico Meyer è stato concepito e premiato per la sua sostenibilità, grazie alla presenza di sistemi costruttivi sostenibili, utilizzo di materiali ecocompatibili, illuminazione naturale tramite solar tube, produzione di energia elettrica nella serra fotovoltaica. Una grande sensibilità è stata offerta nei confronti sia dell’ambiente che del contesto storico, oltre che al benessere dell’utente. L’intervento ha previsto il recupero dell’antica Villa di Ognissanti e la valorizzazione del patrimonio paesaggistico costituito da un parco storico e una collina di alto pregio naturalistico, senza rinunciare all’innovazione.

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Figura 4 arredi nella serra fotovoltaica e vista dall’esterno

La serra fotovoltaica, orientata a sud, è caratterizzata per l’integrazione architettonica del fotovoltaico nella facciata, con rilevante caratterizzazione e interscambio dialettico con l’architettura esistente. L’impianto è composto da 181 vetrocamere speciali aventi funzione anche di moduli fotovoltaici di diverse dimensioni, per una potenza nominale complessiva di 32 kWp. Il gruppo di conversione in grado di trasformare la corrente continua in corrente alternata è stato posato sul tetto della serra, mentre il quadro di controllo è posizionato all’interno della reception. Non è stata necessaria inoltre una struttura di sostegno aggiuntiva per l’impianto (grazie alla sua integrazione architettonica) e la possibilità di produrre energia in loco favorisce la riduzione di dispersioni termiche per trasmissione e distribuzione riducendo, inoltre, i costi di manutenzione.

L’impianto fotovoltaico richiede una serie di pratiche gestionali con il GSE, prove in sito per l’allaccio alla rete, manutenzione ordinaria e straordinaria.

L’involucro, unico nel suo genere tra gli Ospedali Italiani, è un forte segnale di innovazione e di formazione all’educazione al ricorso ad energie da fonti rinnovabili quali il sole; il messaggio di produzione di energia e di riduzione nelle emissioni, fornito grazie al display collocato nella reception - punto informazioni, segnala la volontà di far percepire sempre più la struttura pubblica come un bene comune. Importante comunicare la volontà soprattutto da parte di un edificio energivoro di creare energia pulita e ridurre le emissioni nocive nell’ambiente.

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Nanotecnologia e componenti edilizi

La nanotecnologia presenta un potenziale da poter essere utilizzato in ogni settore: sociale – economico – architettonico – ambientale, con rigore etico e scientifico. Ricerche e studi mettono in evidenza il contributo derivato da innovazioni e tecniche che si occupano della progettazione e della costruzione di oggetti in cui intervengono misure nanometriche (nanotecnologia /nanoteknolo'dia/ ovvero tecnologia avanzata).

I concetti di nanotecnologie e domotica, spesso associati a settori scientifici legati alla biomedica, all’elettronica, all’aerospaziale, hanno iniziato negli ultimi anni a fornire spunti, idee e contributi alla programmazione e alla progettazione edilizia, grazie all’introduzione nel mondo della produzione edilizia, con abbattimento di consumi e di emissioni in atmosfera.

Ad oggi il mondo della produzione edilizia affianca involucri sempre più evoluti tecnologicamente; la scelta per un’edilizia sanitaria deve essere tale da garantire una gestione quanto più semplice e duratura nel tempo, con ottimi requisiti prestazionali.

Involucri costruttivi quali vetri autopulenti o involucri foto catalitici, che vedono le basi nel settore della ricerca a scala nanometrica, permettono di offrire dei requisiti prestazionali superiori rispetto ad ulteriori sistemi di involucro, seppur un iniziale costo di produzione superiore, ovvero un valore aggiunto.

La nanotecnologia – composto di nano struttura e tecnologia – è una tecnologia avanzata che si occupa di realizzare elementi per cui siano previsti interventi a scala nanometrica. Il nanometro è un milionesimo di millimetro, in pratica la misura di alcuni atomi o piccole molecole. La nanotecnologia sfrutta le proprietà uniche della materia in un campo che ha come estensione da 1 a 100 nanometri; a tali dimensioni le proprietà elettromagnetiche ed ottiche sono differenti ed è possibile trarre le caratteristiche favorevoli per migliorare determinate prestazioni.

La nanotecnologia è un settore di grande interesse per coloro che effettuano ricerche in campi scientifici, informatici, elettrici, chimici, medici, oltre che per l’Architettura.

La nanotecnologia è parte della nostra vita quando utilizziamo sistemi elettronici sempre più piccoli, grazie a circuiti sempre più efficienti a scala nanometrica.

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Nanotecnologie per l’edilizia sanitaria

Il campo della nanotecnologia non è solo quello nei circuiti elettrici, ma è anche quello che trae origine dallo studio di fenomeni che avvengono in natura a scala nanometrica. Effetti quotidiani in natura quali l’effetto loto o l’adesione del geco, o la tela del ragno, trovano un enorme interesse nel campo dell’architettura. La capacità di far scorrere le gocce d’acqua dalla superficie delle foglie di loto, evitando qualsiasi adesione e permettendo di mantenere pulite le foglie grazie ad una nano struttura ha ispirato la produzione di vetri autopulenti. La capacità del geco di aderire alle superfici verticali è oggetto di numerosi studi atti ad individuare nel campo dell’edilizia colle speciali in grado di offrire prestazioni adesive sempre più elevate.

Fotocatalisi

È un processo chimico che vede notevoli affinità con il processo della fotosintesi clorofilliana, date dalla reazione di ossidazione che si attiva grazie all’azione di luce – raggi UVA – e dell’aria in presenza di un fotocatalizzatore capace di trasformare sostanze organiche e inorganiche nocivi alla salute dell’uomo, in composti innocui.

L’attività fotocatalitica è possibile anche in interni tramite luce artificiale di opportuna lunghezza d’onda che contenga raggi UVA od in caso di pioggia.

I trattamenti sui materiali per ottenere prodotti con caratteristiche foto catalitiche, vengono preferibilmente fatti su prodotti dalle tonalità chiare, per tutelare le caratteristiche del foto catalizzatore: il biossido di titanio, TiO2, con elevato indice di rifrazione, presente in natura sotto

forma di polvere cristallina incolore, tendente al bianco.

Un notevole contributo all’edilizia sanitaria da parte delle ricerche nei settori delle nanotecnologie è dato dall’utilizzo di prodotti edilizi fotocatalitici, materiali il cui principio attivo contribuisce al miglioramento della qualità dell’ambiente, alla manutenzione dei prodotti e al benessere degli utenti, in particolare:

- depurando l’aria da emissioni nocive inquinanti organiche (idrocarburi,…) ed inorganiche (ossidi di azoto,…) presenti nell’aria interna ed esterna

- riducendo gli interventi di manutenzione nella vita utile dei prodotti e del bene edilizio stesso, grazie alla creazione di una patina autopulente

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Figura 5: confronto comportamento contro lo Staphylococcus materiali foto catalitici e vinile

Tra i materiali foto catalitici che derivano dal trattamento con biossido di titanio con i materiali tradizionali, si trovano le piastrelle ceramiche con proprietà:

- antinquinanti - autopulenti - antibatteriche

Figura 6: confronto comportamento contro Escherichia Coli materiale foto catalitico e ceramica tradizionale

In luoghi quali sale di attesa di edifici ospedalieri, dove la difesa dai batteri deve essere ampiamente assicurata, tali prodotti dimostrano un utile contributo per eliminare rischi legati alla riproduzione di batteri nocivi alla salute. La presenza dei materiali foto catalitici all’interno e all’esterno dell’ospedale apporterebbero un duplice vantaggio per la salute, rientrante nei concetti di prevenzione sanitaria e cura. Le strutture per la salute sono inserite in un contesto cittadino, con reti stradali che vi convergono, con le conseguenze del traffico e delle emissioni nocive emesse dai gas di scarico. In questo caso il contributo fornito dall’edilizia ospedaliera composta da prodotti foto catalitici dell’involucro o delle pavimentazioni esterne sarebbe di tipo passivo, con eliminazione delle sostanze nocive nell’atmosfera e una conseguente prevenzione nella salute dei cittadini. Il cittadino che ricorre alla struttura sanitaria per la cura o per una semplice visita, accolto in un ambiente che assicura nei migliori dei modi un comfort interno ed una igienicità massima, potrà

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tranquillamente tornare a casa, sicuro di non essere stato ”infettato” da batteri che lo ricondurrebbero nel luogo di cura.

Le strutture sanitarie, grazie al contributo offerto con le nanotecnologie potrebbero diventare strumenti di informazione, formazione, comunicazione della possibilità di curare e rispettare l’ambiente, partendo dagli elementi base che costituiscono il bene architettonico. La scelta dei materiali in un edificio ospedaliero, in qualsiasi ambito spaziale, non può essere casuale, ma deve essere tale da non incentivare la presenza di batteri e virus; ogni oggetto esposto al contatto umano può divenire trasportatore di batteri da una persona all’altra. Test di laboratorio effettuati ponendo a confronto vari materiali di rivestimento hanno messo in evidenza le capacità dei prodotti foto catalitici di assicurare maggiori prestazioni di igienicità agendo sulla non proliferazione di batteri nocivi. In particolar modo sottoponendo alla valutazione quantitativa della sopravvivenza di batteri di Escherichia Coli su materiali ceramici con strato foto catalitici e non, illuminati con raggi UV, dopo 24 ore a sopravvivenza di tale batterio è pari allo zero per cento nei materiali con strato foto catalitico, mentre sullo strato ceramico senza trattamento foto catalitico, la percentuale risulta invariata.

Tali materiali di rivestimento con proprietà antibatteriche, autopulenti e antinquinanti, siano essi parte dell’involucro o pavimentazione interna o esterna, o semplicemente elementi di arredo, possono dare un utile contributo gestionale del sistema ospedaliero, diminuendo rischi di contagio, ma anche riducendo le operazioni di manutenzione ordinaria. L’edilizia ospedaliera italiana, come del resto i Paesi del Nord Europa o dell’America, presenta una predilezione per facciate continue vetrate con superfici che per la pulizia richiedono manovalanze esperte, in modo da poter garantire nel tempo le prestazioni di tipo architettonico estetico, oltre ad un benessere visivo igienico sanitario.

Materiali superficie attività batterica dello Staphylococcus aureus nel tempo %

tappeto 71,3

fotocatalitici -86,4

ceramici 0,0

vct 83,8

legno 181,4

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Interessante il contributo che potrebbero offrire le superfici dei materiali catalitici nei confronti dell’eliminazione del batterio Klebsiella Pneumoniae, virus che agisce sui polmoni provocando infezioni polmonari, soprattutto laddove sono presenti in sale di degenza o di attesa bambini e adulti con un sistema immunitario debole.

Gli impianti dell’edilizia ospedaliera, grazie a filtri di materiali frutto di ricerche nano tecnologiche, potrebbero trarre vantaggi a livello di minori ispezioni e controlli di manutenzione, ma soprattutto di condizioni igieniche adeguate alle norme soprattutto nelle sale operatorie.

Figura 7: riduzione percentuale rischio proliferazione dello Staphylococcus aureus

Involucri quali quello dell’Ospedale Pediatrico Meyer potrebbero trarre indubbi vantaggi a livello di manutenzione delle vetrate della serra fotovoltaica; le operazioni di pulizia della facciata sono previste a cadenza semestrale o annuale, ma l’efficienza del fotovoltaico laddove ci siano depositi di sporco evidenziano un rendimento minore rispetto a quello possibile. L’adozione di vetrate autopulenti non significa non effettuare le operazioni di pulizia per tutto l’arco della vita utile, ma effettuarle a cadenze più lunghe con dei risultati giornalieri sempre adeguati, oltre ad una maggior facilità nell’esecuzione delle operazioni di pulizia (con un semplice getto d’acqua, senza necessità di asciugare).

I prodotti foto catalitici permettono un duplice apporto alla sanità, da una parte intervenendo all’interno delle strutture stesse al fine di garantire adeguati parametri di salubrità e di igienicità, sia garantendo un miglioramento della salute a livello più generale, grazie all’eliminazione delle innumerevoli emissioni nocive, prevenendo malattie e divenendo così agente attivo per la salute dell’uomo e dell’ambiente.

Il biossido di titanio come attivatore del processo fotocatalitico non è soggetto a consumo, pertanto il principio attivo non si esaurisce nel tempo, garantendo una continua azione sinergica antibatterica, antinquinante e autopulente. Alcune sperimentazioni sono in corso per verificare che tali sistemi innovativi non comportino alcun rischio per la salute umana; in

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particolar modo la preoccupazione va alle polveri fini prodotto della fotocatalisi, che sembrano non essere dannose per l’organismo edilizio.

Domotica

L’avvicinamento culturale al settore della domotica ha permesso di mettere a fuoco la gestione intelligente dei sistemi con fonti rinnovabili, senza dimenticare le possibilità offerte per una progettazione per tutti di universal design. La domotica permette quindi di abbracciare più settori, espressi dalle sette classi di esigenza.

La domotica, integrazione delle tecnologie informatiche ed elettriche, grazie alla nanotecnologia contribuisce a rendere opera di Architettura un edificio, in quanto consente di rendere soddisfatte le tre categorie vitruviane: utilitas, firmitas, venustas.

Figura 8: Ospedale di Modena premiato con il premio Domotica 2008

La domotica permette di programmare e progettare in un’ottica diversa, sensibilizzando il progettista su più fronti, quali la tutela dell’ambiente, la progettazione per utenza ampliata e sulle nuove tecnologie, donando ad un edificio valore inestimabile.

Domotica, building automation ed edifici intelligenti sono dunque termini destinati a diventare sempre più comuni nel linguaggio parlato, oltre ad una innovazione tecnica e socio culturale.

La domotica è il complesso di tecnologie informatiche ed elettroniche, che calate nel sistema, favoriscono una razionale gestione degli ambienti di vita, in base a prefissate

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Il termine domotica deriva da "domotique", neologismo creato in Francia, dall’unione della parola latina domus, ovvero casa, con "informatique". Nella lingua Italiana unendo domus con informatica si ottiene appunto "domotica". Nella lingua inglese sono utilizzati oltre ai termine domotics, home automation- building automation, evidenziando una differenza a seconda che si parli di automazione di un edificio casa- residenziale o di un edificio di dimensioni maggiori – edilizia ospedaliera, alberghiera, terziaria.

La convergenza tecnologica, grazie alle ricerche a scala nanometrica svolte con la corretta etica, consente oggi di unire funzioni di automazione e di controllo con funzioni innovative di comunicazione digitale, a supporto di nuove esigenze di accessibilità e fruibilità delle informazioni, ma anche e soprattutto di gestione con ottimizzazione energetica e attenzione rivolta alla sicurezza degli utenti con un conseguente aumento di valore dei servizi resi. L’automatizzazione risulta notevolmente importante nella gestione dei percorsi ospedalieri, in quanto affidando alle macchine il trasporto di medicinali, biancheria, generi alimentari è possibile gestire in modo efficace e con razionale uso delle risorse, impiegando un responsabile che controlli il tutto da una sede unica.

Attualmente, la domotica non ha una definizione precisa e non esiste alcuna normativa specifica che ne fornisca un significato rigoroso; è possibile comunque affermare che con il termine domotica si intende una “disciplina progettuale” basata sullo studio di sistemi che hanno l’obiettivo di integrare, interfacciare e far dialogare le tecnologie impiantistiche presenti nell’edificio.

Tale disciplina ha inoltre come scopo il miglioramento del comfort del vivere l’edificio e l’ottimizzazione della gestione dell’edificio stesso con un conseguente annullamento degli sprechi e una riduzione dei costi.

Classi di esigenza e applicazioni domotiche

Sicurezza: organi di comando, sistemi di allarme antintrusione, controllo ingressi uscite Benessere: gestione impianti di climatizzazione

Fruibilità: gestione degli impianti da parte di tutti, con attenzione a chi diversamente abile Aspetto: controllo dell’involucro, sistemi di comunicazione

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Gestione: controllo e monitoraggio dei consumi

Salvaguardia dell’ambiente: controllo dei sistemi fonti rinnovabili

Tabella 3: impieghi della domotica in ambito ospedaliero

Un requisito indispensabile per l’utilizzo di sistemi domotici è quello di effettuare a monte una programmazione “globale sostenibile e integrabile” che tenga conto dell’evoluzione prevista dell’edificio e di chi lo dovrà abitare e/o gestire, per poi poter passare alla realizzazione di strutture che possano anche nel tempo arrivare ad essere dotate di sistemi integrati in grado di controllare e comandare, in modo intelligente, tutte le varie apparecchiature elettriche ed elettroniche presenti all’interno.

Per integrazione si intende la condivisione dell’informazione e questo quindi comporta la riduzione e spesso l’eliminazione dell’isolamento dei vari impianti installati, la riorganizzazione della loro visione attraverso un unico sistema impiantistico multifunzione in grado di controllare, coordinare e comandare le singole funzioni lasciando ad ognuno degli impianti componenti la singola competenza, responsabilità ed intelligenza.

Di conseguenza, l’operatore che installa un impianto di questo tipo non si dovrà preoccupare solamente del suo funzionamento ma anche degli apparati di comunicazione con il sistema centralizzato di gestione.

Figura 9: schema di applicazione potenziale di sistemi domotici

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componenti che comunicano tra loro attraverso particolari reti che, sulla base di questo aspetto, possono essere suddividere nelle seguenti tre famiglie:

- Sistemi Normati: sono sistemi che utilizzano il protocollo di comunicazione definito attraverso una specifica normativa in materia emessa da un organismo autorizzato. Ad esempio, nei paesi europei lo standard di riferimento è il sistema Konnex mentre in nord America è il sistema Lon Works;

- Sistemi Standardizzati e/o Protocolli Aperti: sono dispositivi che comunicano tra loro utilizzano protocolli di comunicazione che si sono standardizzati nel mercato (ad esempio: Ethernet, Modbus, Can, ecc.), i cui codici sorgente sono pubblici ed utilizzabili da qualsiasi operatore per la scrittura di specifici protocolli di comunicazione;

- Sistemi Proprietari: sono sistemi progettati da un costruttore ed utilizzati solo per particolari tipi di componenti, spesso brevettati o comunque vincolati da segreti industriali, e che quindi presentano problemi di interfaccia con le parti di impianto realizzate da altri costruttori in quanto i protocolli di comunicazione non sono resi pubblici.

La scelta del tipo di sistema dipende molto dalle esigenze dell’utente in quanto, generalmente, i sistemi proprietari sono focalizzati su determinati settori sui quali forniscono prestazioni molto elevate ma dipendono da un unico produttore. I sistemi standardizzati possono essere invece realizzati con l’utilizzo di componenti prodotti da diversi costruttori e garantiscono un ampio campo di applicazione non raggiungendo però il livello di precisione e di affidabilità gestionale dei sistemi proprietari.

Aspetto fondamentale della domotica è rappresentato dal supporto alle persone diversamente abili che, a causa della loro situazione fisica, incontrano numerose difficoltà nell’affrontare le normali attività svolte tra le mura domestiche e sanitarie e che grazie a questi sistemi automatizzati riescono a raggiungere un’autonomia prima irrealizzabile. Possono essere previsti sistemi domotici nell’abitazione atti a far divenire la stessa abitazione una struttura innovativa per la salute, capace di conservare la tradizione: lo stile di vita diviene così ad essere traumatizzato in modo minore, dato l’addivenire della struttura per la salute dal paziente.

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Figura 10: domotica per il miglioramento della vita delle persone disabili nell’ambiente domestico

Per quanto riguarda gli edifici ad uso pubblico come gli ospedali è frequente incontrare il termine Building Automation. Con questa definizione si intende un concetto un po’ più ampio rispetto a quanto in precedenza indicato per la domotica, soprattutto per le maggiore complessità che questi ambienti hanno rispetto alle abitazioni e per la gestione nel tempo riservata a più persone. Questa disciplina ha inoltre interesse per quello che riguarda la sicurezza, il controllo degli accessi e la gestione dei sistemi di automazione dell’illuminazione.

Il termine di Building Automation individua quali categorie fondamentali di interesse: - Comfort

- Sicurezza

- Risparmio energetico - Automazione

In dettaglio, è possibile individuare per ogni categoria sopraindicata quelli che sono i maggiori impieghi, non dimenticando che queste tecnologie sono spesso collegate tra loro e possono essere classificate come appartenenti a più categorie contemporaneamente.

- COMFORT

- controllo e gestione dei sistemi di climatizzazione - gestione microclima per singole aree ed ambienti - controllo e gestione dell’illuminazione

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- trasmissione dati integrata - sistemi video

- diffusione sonora e multi-room

- eliminazioni di barriere architettoniche

- SICUREZZA riguarda sia l’attività di prevenzione nei confronti di eventuali persone malintenzionate sia il controllo del funzionamento degli impianti e dei sistemi di emergenza che vengono attivati in caso di pericolo per le persone presenti nei locali, come semplicemente indicato nei paesi anglosassoni attraverso i seguenti termini:

a. safety: sicurezza antinfortunistica e salvaguardia delle persone in situazione di emergenza;

b. security: sicurezza in termini di protezione da intrusioni ed effrazioni.

Per edifici ad uso pubblico, ed in particolare per ospedali e cliniche private, risultano importanti anche i controlli alle apparecchiature mediche ed alle utenze, come per esempio acqua ed ossigeno.

- sistemi anti-intrusione - sistemi di videosorveglianza - sistemi di citofonia

- sensori di spostamento delle auto - controllo degli accessi

- sistemi di telesoccorso e teleassistenza - rilevatori e segnalatori di perdite di gas - rilevatori e segnalatori antincendio - rilevatori e segnalatori di allagamento - rilevatori e segnalatori di presenza di fumo

- controllo acqua potabile ed ossigeno (per ospedali) - controllo distribuzione dell’acqua del sistema antincendio - controllo distribuzione gas e liquidi

- controllo ambientale audio e video - controllo illuminazione notturna - controllo illuminazione di emergenza - controllo carichi e sovraccarichi elettrici - controllo dei circuiti fognari e di smaltimento - gestione centralizzata degli allarmi

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- EFFICIENZA ENERGETICA dispositivi o sistemi atti a consentire una maggiore ottimizzazione degli impianti in funzione dell’effettivo utilizzo degli ambienti da parte degli utenti ed una conseguente riduzione dei consumi energetici e dell’inquinamento atmosferico:

- gestione e controllo del gruppo di condizionamento e/o raffrescamento - controllo del corretto funzionamento degli impianti con segnalazione

problemi

- monitoraggio ed ottimizzazione dei consumi - controllo e gestione della centrale termica - controllo e gestione dei gruppi frigoriferi - controllo distribuzione aria compressa

- gestione attivazione e controllo dei compressori - AUTOMAZIONE

- comando automatico attraverso la motorizzazione di porte, tende, cancelli, persiane, ecc.

- controllo sistemi di irrigazione

- gestione del sistema di irrigazione tramite software di supervisione - illuminazione automatica dell’esterno

- movimentazione dei carichi

L’installazione di questi dispositivi comporta un miglioramento delle prestazioni delle strutture per la salute, con semplificazione delle modalità di utilizzo affiancate ad un aumento della sicurezza, una riduzione dei costi energetici globali ed un innalzamento dei livelli di comfort.

Attraverso una differenziazione dell’illuminazione e l‘utilizzo della termoregolazione dei singoli ambienti, è possibile inoltre ottenere una riduzione delle varie forme di inquinamento ambientale e migliorare la capacità di integrazione e di utilizzo dei sistemi impiantistici alimentati con fonti energetiche rinnovabili.

Gli ambiti spaziali in cui le applicazioni domotiche possono trovare collocazione sono i più svariati, in relazione all’attività che si vuole rendere tale da migliorare il confort dell’utente: dalle stanze di degenza per “sensibilizzarsi” in relazione alle esigenze dell’utente, all’atrio per controllare le condizioni igrotermiche.

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Nelle stanze di degenza sistemi domotici potranno essere connessi a sistemi- braccialetto o sottocutanei tali da essere sensibili a cambiamenti termici del paziente e agire di conseguenza con lo spegnimento o accensione/ regolazione del sistema di climatizzazione.

Domotica nel centro DAT

Il centro DAT (acronimo di Domotica Ausili e Terapia occupazionale) è stato programmato, progettato, realizzato in un’area all’interno del centro “S. Maria Nascente” a Milano, con lo scopo di ristrutturare gli spazi e costruire un appartamento “sperimentale” domotico, con un alto livello di automazione.

Tale appartamento concepito per dare un elevato livello di autonomia, sfruttando dispositivi ed ausili tecnologicamente all’avanguardia, è un modello che evidenzia come sia possibile concepire un edificio con un valore aggiunto, creando un progetto in linea con il design for all.

Domotica nell’ospedale di Mestre

L’Ospedale di Meste è uno degli ultimi di nuova generazione realizzati in Italia nell’ultimo decennio e prevede necessariamente sistemi domotici, seppur ancora semplici e non futuristici.

L’edificio presenta circa trentaduemila metri quadrati sui centoventimila metri quadrati totali edificati destinati agli impianti tecnologici e di supporto, cioè circa un quarto di tutta la superficie a disposizione.

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Il governo di questa complessa macchina sanitaria è assicurato da una centrale di emergenza che è una grande sala, attiva 24 ore su 24, che monitora attimo per attimo l’attività di tutti i sistemi elettrici e meccanici, registra immediatamente i segnali di allarme di eventuali anomalie ed è in grado di intervenire con opportuni correttivi.

Figura 12: vetrata denominata “vela”

La grande vetrata su cui si affacciano i servizi e vengono accolti spazi di riunione, chiamata anche “vela” sono presenti aperture regolabili, alla base e alla sommità della stessa, collegate a sensori che consentono di sfruttare meglio la ventilazione, la temperatura e l’illuminazione dell’ampio atrio attrezzato a giardino che così mantiene le solite caratteristiche igrometriche con il minor spreco energetico possibile.

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Nelle stanze di degenza le tende a “veneziana” con le lamelle orizzontali inserite all’interno dei vetri possono essere comandate a seconda delle esigenze sia localmente che tramite comando centralizzato remoto automatico. Nella condizione in cui si riduce l’irraggiamento solare, il sistema disabilita il controllo automatico posizionando orizzontalmente le lamelle-tenda nella posizione “tutto aperto” e lasciando comunque attivo il comando manuale. Ad orari prefissati è poi possibile, previa programmazione, uniformare l’orientamento delle lamelle-tende per ordine di lato o per piano di edificio.

Figura 14: vetrate delle camere schermate con veneziane

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Per quanto riguarda la gestione e l’ottimizzazione di tutti i parametri di funzionamento sono stati utilizzati sensori digitali a microprocessori interfacciati al sistema di supervisione computerizzato. Sono state utilizzate tecnologie di regolazione per lo sfruttamento delle risorse energetiche nella misura strettamente necessaria alla reale esigenza dell’ospedale, variabile da momento a momento. Esistono cioè sistemi di regolazione “a cascata” che consentono di parzializzare le potenze assorbite in relazione alla richiesta istantanea effettiva.

Gli impianti di climatizzazione e di riscaldamento sono stati scelti in base alla loro capacità di adeguarsi alle variazioni di richiesta di carico termico sia negative che positive e a criteri di integrabilità con la gestione delle facciate attive. Il sistema di climatizzazione può essere considerato non come un insieme di apparecchiature tecnologiche che lavorano in maniera separata e distinta, ma come un unico complesso altamente flessibile, gestibile in ogni suo singolo dettaglio da un’unica centrale di comando.

Nel polo tecnologico dell’ospedale sono installate le tre centrali che governano gli impianti meccanici e che assicurano il funzionamento degli impianti di cogenerazione, di riscaldamento, di condizionamento dell’aria e di fornitura dell’acqua calda e fredda.

Sono stati realizzati dei sistemi di automazione per la movimentazione interna caratterizzati da basso impatto ambientale e silenziosità. Questi sistemi sono particolarmente utili dato il grande sviluppo in lunghezza dell’edificio e permettono di ottimizzare i collegamenti tra i reparti di terapia e le degenze e di contenere la duplicazione dei servizi.

FLUSSO percorso preferenziale percorso normale

PERSONE

personale medico e paramedico

personale non medico

degenti

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Per realizzare questo tipo di sistema è necessaria una progettazione molto dettagliata dei percorsi che prevede a monte una suddivisione dei tragitti in base alle esigenze (ad esempio le informazioni dei pazienti dovranno essere trasportate in modo che non siano accessibili dai visitatori). In generale si possono individuare i seguenti tre tipi di flussi:

- di persone - di materiale - di informazioni

FLUSSO percorso pulito percorso sporco

PERSONE Rifiuti urbani Biancheria sporca pasti Biancheria pulita farmaci

Letti puliti Letti sporchi

Rifiuti ospedalieri Materiale sterile campioni carta cancelleria FLUSSO OGGETTO INFORMAZIONI Cartelle cliniche responsi lastre comunicazioni interne

Figura 16: schema di classificazione dei percorsi

Ci sono due tipi di impianti: il primo con tredici carrelli-robot per carichi con peso fino a 300kg, per il trasporto di cibi, prodotti farmaceutici, biancheria e materiale di risulta; in particolare i rifiuti e la biancheria vengono convogliati al polo tecnologico dove poi vengono prelevati da ditte esterne all’ospedale. Il materiale sporco può uscire mediante il monitoraggio tramite telecamere in modo tale da evitare la presenza di flussi impropri all’interno dell’unità ospedaliera.

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Figura 17: carrelli-robot pianta e prospetto

Il secondo denominato “leggero” è composto da valigie su monorotaia elettrificata che permette il trasporto con facilità e sicurezza di provette di laboratorio, farmaci urgenti, liquido ematico, strumentazione sterile e cartelle cliniche.

Figura 18: sistema di valigie su monorotaia

Queste soluzioni portano innumerevoli vantaggi come la razionalizzazione e la riduzione delle scorte di reparto, la programmazione delle consegne senza intervento del personale del reparto, se non per eccezioni, la riduzione dei codici gestiti, la maggior collaborazione tra il personale di reparto ed i magazzinieri e soprattutto la creazione di un magazzino unico (escluso farmaci) con conseguente razionalizzazione degli spazi di magazzino senza aumento del personale dedicato.

Per le cosiddette “utenze critiche” che sono quelle utenze che non reggono sbalzi di energia neppure per pochi secondi, come le sofisticate attrezzature delle sale di rianimazione o i computer che gestiscono tutti i dati ospedalieri, sono stati installati gruppi di continuità assoluta capaci di subentrare istantaneamente nella fornitura di energia.

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Questo ospedale vuole anche migliorare l’assistenza e la gestione del reparto, oltre ad un posizionamento strategico delle postazioni di lavoro del personale (collocate vicino a scale ed ascensori) in modo da consentirne un controllo diretto dei movimenti interni ed un contatto rapido tra posti di lavoro del personale e degenza.

Inoltre, sono scomparsi gli studi personali dei medici (ad eccezione dei primari), sono state create delle aree riunioni ed incontri per il personale sanitario, delle stanze con cui parlare con i familiari dei degenti ed una biblioteca multimediale su due piani con postazioni ai videoterminale ed accesso alle principali riviste scientifiche.

Figura 19: informatizzazione dei dati

Un’ulteriore innovazione tecnologica prevista è quella della cartella clinica digitale che consentirà di stabilire appropriati profili di cura e la pianificazione delle attività diagnostiche e terapeutiche previste per le diverse patologie. La cartella costituirà una vera e propria scheda personale sanitaria dei singoli malati consultabile immediatamente a video dai medici coinvolti nella cura. I reparti ospedalieri, quando questo sistema sarà portato a regime, dialogheranno tra loro scambiandosi non più ingombranti fascicoli di fogli ma direttamente informazioni visibili al computer e gli esami diagnostici e la loro lettura diventeranno completamente elettronici.

Questo nuovo sistema porterà ad un risparmio notevole di tempo e spazio, una maggior rapidità nelle diagnosi e, qualora i risultati clinici siano già presenti nell’archivio ospedaliero, una maggiore economia di risorse per la struttura e una riduzione di tempo di mobilità per il paziente.

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Sarà inoltre prevista la dotazione per i medici di un computer palmare che gli consentirà in ogni momento di gestire richieste d’esami e terapie, di visualizzare direttamente referti, le immagini degli esami ed i dati clinici presso il letto del paziente; accedere cioè al database presente nella rete dell’ospedale. Il medico inoltre potrà prescrivere i farmaci ordinandoli da un “armadio” farmaceutico informatizzato; le medicine raggiungeranno i reparti di destinazione all’interno della valigetta robotizzata che viaggerà in percorsi nascosti. Alla stazione di arrivo il personale medico provvederà a prendere in consegna i farmaci ed a portarli al paziente.

Domotica ed efficienza energetica

La norma EN15232 è la base di partenza per l’implementazione dell’Efficienza Energetica Attiva negli Edifici con l’introduzione di sistemi domotici.

La norma introduce una classificazione in quattro classi di efficienza energetica delle funzioni di controllo degli impianti tecnici degli edifici, nonché due metodi di calcolo (uno dettagliato ed uno semplificato) per stimare l’impatto dei sistemi di automazione e controllo sulle prestazioni energetiche degli edifici.

Figura 20 Classi e sistemi di automazione

Classe D “NON ENERGY EFFICIENT” (NON ENERGETICAMENTE EFFICIENTE): comprende gli impianti tecnici tradizionali e privi di automazione, non efficienti dal punto di vista energetico;

Classe C “STANDARD” (RIFERIMENTO): corrisponde agli impianti dotati di sistemi BACS/HBES privi di supervisore centralizzato ed è considerata la classe di riferimento;

BACS e TBM con elevate prestazioni

BACS e TBM avanzati

BACS standard

BACS non efficienti

A

B

C

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Classe B “ADVANCED” (AVANZATO): comprende gli impianti BACS/HBES dotati di centralizzazione per la gestione e la diagnostica dell’impianto;

Classe A “HIGH ENERGY PERFORMANCE” (ALTA PRESTAZIONE ENERGETICA): come la Classe B ma con TBM per misura e gestione dei consumi con livelli di precisione e completezza del controllo automatico tali da garantire elevate prestazioni energetiche all’impianto BACS : “Building Automation and Control Systems” – Sistemi di automazione e controllo degli edifici TBM : “Technical Home and Building Management” - Gestione tecnica dell’edificio.

La classe C è considerata la classe di riferimento perché considerata lo standard tecnologico di partenza.

residenziale Non

residenziale

D C B A D C B A

CONTROLLO SCHERMATURE SOLARI

0 Completamento manuale

1 Motorizzato con azionamento manuale

2 Motorizzato con azionamento automatico

3 Controllo combinato luce/sistemi oscuranti/HVAC

SISTEMA DI AUTOMAZIONE E CONTROLLO DELL’EDIFICIO (BACS)

0 Nessuna funzione di automazione (domotica o di edificio)

1 Controllo centralizzato configurato per l’utente, es. set point

2 Controllo centralizzato ottimizzato es. controlli automatici adattivi, valori di riferimento, tarature regolatori

Tabella 4: Controllo schermature solari e BACS, classi di automazione

Gli impianti tecnici dell’edificio che vengono considerati dalla EN 15232 sono: • Riscaldamento

• Raffrescamento

• Ventilazione e condizionamento • Illuminazione

• Controllo delle schermature solari

• Controllo con sistemi di automazione dell’edificio (BACS) • Gestione centralizzata dell’edificio (TBM)

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La norma è utilizzabile sia per la progettazione di nuovi edifici che per la verifica di edifici esistenti, a supporto di:

- proprietari di edifici, architetti, tecnici costruttori, progettisti e installatori; - autorità pubbliche;

Le tabelle della norma evidenziano i risultati che possono ottenersi con l’introduzione di sistemi di automazione di vario tipo nelle diverse strutture.

ENERGIA TERMICA D C B A Uffici + 51 % 0% -20% -30% ospedali + 31% 0% -9% -14% ENERGIA ELETTRICA D C B A Uffici + 10 % 0% -7% -13% ospedali + 5% 0% -2% -4%

Tabella 5: riduzione dei consumi di energia elettrica e termica

L’introduzione di sistemi automatici è in grado di permettere a livello gestionale una riduzione di:

- consumo di energia termica fino al trenta percento; - consumo di energia elettrica fino al tredici percento.

residenziale Non residenziale D C B A D C B A

CONTROLLO ILLUMINAZIONE

Controllo presenza

0 Interruttore manuale

1 Interruttore manuale + segn. estinzione graduale automatica

2 Rilevamento presenza auto-on/ dimmer

3 Rilevamento presenza auto-on/ auto off

4 Rilevamento presenza manuale-on/ dimmer

5 Rilevamento presenza manuale-on/ auto off

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L'illuminazione è un settore che permette un’ampia scelta di sistemi di automazione e permette un risparmio in termini di energia elettrica grazie al controllo dello spegnimento e regolazione in relazione alle presenze e rispetto alla luce diurna naturale.

residenziale Non

residenziale

D C B A D C B A

CONTROLLO ILLUMINAZIONE

Controllo luce diurna

0 Manuale

1 Automatico

Tabella 7: controllo luce diurna

Cogenerazione

Figura 21: ospedale della Versilia

Grazie all’impianto di cogenerazione high-tech, l’Ospedale Versilia è la prima struttura ospedaliera in Europa ad aver raggiunto la certificazione di Classe B, dopo essere stata riconosciuta a livello nazionale, quale ospedale all’avanguardia dal punto di vista energetico. Il nuovo riconoscimento europeo è arrivato dopo l’installazione dell’innovativa applicazione cogenerativa della turbina a gas “Capstone C600″ la prima macchina della prestigiosa azienda americana ad essere impiegata in ambito ospedaliero.

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Già efficiente dal punto di vista funzionale, l’Ospedale Versilia venne inaugurato a metà del 2002 su progetto dell’architetto Renzo Piano, nel totale rispetto dell’ambiente circostante e secondo i canoni costruttivi dell’ospedale modello ideale: involucro a “doppia pelle”, le pareti trasparenti a taglio termico, il doppio sistema di trasporto robotizzato leggero e pesante, l’utilizzo dell’acqua di falda, il recupero dell’acqua piovana, nonché la generazione di energia pulita attraverso un mix di tecnologie ad hoc.

L’installazione dell’esclusivo impianto a cogenerazione a turbina è l’ultima di una numerosa serie di applicazioni energetiche innovative e dalle grandi prestazioni, intraprese dagli amministratori della struttura ospedaliera, atta a ridurre gli sprechi e ridurre al minimo le emissioni si sostanze nocive in atmosfera. Dal 2002 ad oggi l’Ospedale Versilia è stato infatti in grado di ridurre progressivamente il suo consumo energetico, fino ad arrivare ad un 30% in meno di energia, nonostante la crescente richiesta energetica indispensabile per aumentare il comfort e lo sviluppo tecnologico delle sue strutture.

L’impianto di cogenerazione potrebbe permettere un risparmio di 210 TEP e 600 tonnellate all’anno di CO2, producendo 600 kWel, 630 kg/h di vapore a 8 bar e 400 kW di acqua calda a

90 °C, prevedendo inoltre la predisposizione per un’applicazione di “turbo-cooling”.

La tecnologia cogenerativa “oil free”, brevetto unico al mondo della Capstone Turbine Corporation, è stata scelta perché particolarmente adatta al comparto ospedaliero in quanto non necessitando di olio lubrificante o liquidi refrigeranti, garantisce un’altissima efficienza, manutenzione ridotta ed emissioni in atmosfera inferiori a 9 ppmV di NOx, oltre ad altri vantaggi importanti quali: una “power quality” dell’energia elettrica autoprodotta analoga a quella ottenibile con i tradizionali gruppi di continuita’ (UPS), assenza di vibrazioni meccaniche, ridotta rumorosità ed ingombri.

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La Evidence-based Medicine (EBM) è un movimento culturale che si è progressivamente diffuso a livello internazionale, favorito da alcuni fenomeni che hanno contribuito ad una crisi dei modelli tradizionali della medicina:

-

la crescita esponenziale dell’informazione biomedica (volume e complessità), che ha reso sempre più difficile l’aggiornamento professionale;

-

il limitato trasferimento dei risultati della ricerca all’assistenza sanitaria documentato da diversi fattori: ampia variabilità della pratica professionale, persistente utilizzo di trattamenti inefficaci, elevato livello di inappropriatezza in eccesso, scarsa diffusione di trattamenti efficaci ed appropriati;

-

la crisi economica dei sistemi sanitari, contemporanea alla crescita della domanda e dei costi dell’assistenza;

-

il maggior livello di consapevolezza degli utenti sui servizi e prestazioni sanitarie.

Figura 22: medicina e architettura, innovazioni

L’evidence based design è quella disciplina che si occupa dell’umanizzazione delle strutture per la salute, con particolare attenzione agli elementi di arredo, alla ideazione di elementi decorativi nei corridoi e nelle stanze di degenza.

L’evidence based design può essere applicato da semplici elementi costituenti l’accoglienza al paziente. Tra gli elementi costitutivi vi è l’arte in ospedale

Nei periodi antichi, sin da quando nacque l’idea di ospedale come hospes, era uso decorare le sale degli ospedali con cicli di affreschi che avevano per dimensioni e per narrazione l’aspetto di un colossal. L’idea della necessità dell’arte in ospedale, al fine di dare una valenza positiva al malato che vi soggiorna è antica, ma è stata riscoperta nell’ultimo periodo

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soprattutto in quelle stanze di degenza dove il malato richiede un’ulteriore attenzione e sensibilità.

In un ospedale pediatrico la solitudine, lo smarrimento e la fragilità trovano frequentemente un’amplificazione a causa del diverso modo di vivere la malattia da parte dei bambini e dei loro genitori.

L’edilizia ospedaliera, per la particolare funzione da svolgere, necessita di una particolare attenzione rivolta a tutti gli utenti. La cultura architettonica dell’edilizia ospedaliera odierna si sta riavvicinando alla reinterpretazione dell’etimologia della parola, da hospes, ovvero ospite, cercando sempre più di garantire il comfort dell’utente. Questo aspetto non emerge solo negli ospedali del mondo tecnologicamente avanzato, ma sempre più viene ricercato in ogni luogo, a prescindere dalla cultura e dall’evoluzione architettonica.

Figura 23: arte e gioco Ospedale Meyer

Le esigenze e le risposte variano a seconda che ci si trovi in un mondo economicamente avanzato o non, ma opportunità volte alla sostenibilità ambientale devono essere rese possibili in qualsiasi realtà geografica, culturale, sociale ed economica, ponendo attenzione a focalizzare gli sforzi verso una finalità comune, ovvero la sostenibilità mondiale.

Il contributo che l’architettura riesce a dare alla sostenibilità nel mondo da una parte con involucri tecnologicamente innovativi, dall’altra involucri semplici, ricavati con materiali di risulta o locali, da una parte l’arte tra le corsie per far sorridere i bambini colpiti da malattie

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tipiche del mondo avanzato, dall’altra semplici disegni per alleviare le sofferenze di bambini mutilati da guerre atroci.

Da una parte gli ospedali del mondo tecnologicamente avanzato, con sistemi tecnologicamente avanzati atti a produrre energia o a gestirla, oltre a permettere una vita di valore a qualsiasi utenza, dall’altra gli ospedali dei paesi colpiti da guerre e carestie, dove talvolta l’introduzione di elementi tecnologicamente avanzati tenta di contribuire alla sostenibilità.

Se l’arte entra a far parte delle corsie degli ospedali europei e americani, in particolar modo nelle cliniche pediatriche, altrettanto accade nei paesi colpiti da guerra, dove importanza fondamentale viene data all’aspetto.

hospital design for emotional and cultural needs

Lo stato dell’arte degli involucri e degli interni, dei giardini e dei minimi dettagli, evidenzia una cura attenta a quelle che sono le esigenze dei fruitori, tanto da far divenire i luoghi di degenza, luoghi in cui poter vivere, con aree commerciali nei paesi economicamente sviluppati, o aree con padiglioni di preghiera nei paesi colpiti da guerre.

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Indice figure

Figura 1: sostenibilità nel suo complesso ... 207

Figura 2: rapporto città-ospedale ... 208

Figura 3: possibilità di riduzione di consumi ed emissioni ... 209

Figura 4 arredi nella serra fotovoltaica e vista dall’esterno ... 214

Figura 5: confronto comportamento contro lo Staphylococcus materiali foto catalitici e vinile ... 217

Figura 6: confronto comportamento contro Escherichia Coli materiale foto catalitico e ceramica tradizionale ... 217

Figura 7: riduzione percentuale rischio proliferazione dello Staphylococcus aureus ... 219

Figura 8: Ospedale di Modena premiato con il premio Domotica 2008... 220

Figura 9: schema di applicazione potenziale di sistemi domotici ... 222

Figura 10: domotica per il miglioramento della vita delle persone disabili nell’ambiente domestico ... 224