ComfortSENSE

confort

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Promoting comfort indoor and energy sustainability, gathering data with crowdsensing procedures (october 2014- september 2015): lack of interior comfort and excessive energy consumption are among the main problems of many public buildings.

The project aims to address these issues with a decoupling approach, by increasing the level of user comfort while reducing the energy consumption and the related expenditure, in order to ensure sustainable management.

We are developing a tool for monitoring public buildings energy consumption, involving not only the operators and public authorities, but also the entire citizenry through the deployment of open data. Project’s main expectation are: developing services for users in terms of decision support tools for the building management; definition of policies for sustainable and efficient management of the environment, pointing to users’s greater satisfaction; managing and analyzing large amounts of data to study improvement policies for the management of environments

The testing will be conduct on the Campus Luigi Einaudi (CLE). Data from environmental sensors will be crossed with the feedback relating to comfort sent via app and smart objects by students, faculty and staff. These data will be included in the Smart Data Platform made available by the Piedmont Region

The project involves the collaboration of public and private entities, with different technical skills: Telecom Italy, KINGDOM (Interdepartmental Centre ICXT), ProLogic, CSP, Sinbit, Screen99, Enhancers, Environment Park, Modelway, POLITO. Project funded by Piedmont Region

Il progetto ComfortSense ha avuto come primo obiettivo di mettere in relazione persone e ambiente al fine di ottenere una maggiore sensibilizzazione sul tema della sostenibiltà dei costi energetici. Tale obiettivo è stato raggiunto integrando misurazioni oggettive acquisite dai sensori con valutazioni soggettive relative al  comfort percepito dagli utenti dei luoghi pubblici sperimentati (principalmente edifici universitari) e realizzando nuovi strumenti di calcolo e supporto decisionale per stakeholder quali l’energy manager ed il gestore di ampi e articolati spazi.

Questo ha permesso di raggiungere l’obiettivo di sviluppare risposte alla necessità di trovare unccompromesso tar risparmio e nergetico e confort delle persone

La componente soggettiva di vivibiltà dei luoghi è di fondamentale importanza per indirizzare operazioni di configurazione delle infrastrutture di gestione energetica dei luoghi e della organizzazione delle attività al loro interno. Ad oggi gli indicatori e i sistemi di monitoraggio si avvalgono di misurazioni che non tengono opportunamente in conto della percezione soggettiva di vivibilità. Le normative internazionali su cui oggi si basano gli indici di comfort termo-igrometrico, visivo, e di qualità dell’aria, la sensibilizzazione alla riduzione dei costi, la diffusione di comportamenti virtuosi per la sostenibilità ambientale e gli strumenti a supporto decisionale sono quindi stati oggetto del progetto per essere potenziati e meglio indirizzati grazie all’utilizzo dei dati di crowdsensing.

Il crowdsensing è un potente mezzo di raccolta di informazione che coinvolge le persone proprio in qualità di sensori insieme a quelli installati presso l’edificio per la raccolta dei dati oggettivi.

In questo senso l’Internet of  Data ed Internet of Things in ComfortSense si coniugano per fornire una notevole quantità di dati attraverso le rilevazioni in campo sia di carattere oggettivo sia di carattere soggettivo.

I campus universitari sono stati quindi individuati come sede di living lab in cui svolgere operazioni di co-design e di sperimentazione di nuove soluzioni rivolte a raggiungere gli obiettivi di cui sopra. I campus universitari costituiscono infatti un buon campo di studio in quanto evidenziano problematich eterogenee. Alcuni presentano sacche di disconfort a fronte di alte spese per l’energia, pur se dotati moderne soluzioni architetturali e di monitoraggio energético; altri presentano alto disagio in zone non infrasstrutturate in edifici non recenti. Sono state quindi selezionate tre sedi universitarie con caratteristiche diverse: il Campus Luigi Einaudi in Lungo Dora Siena, la sede di Fisica in via Pietro Giuria e la sede di Economia in corso Unione Sovietica. Tre siti molto diversi dal punto di vista strutturale, della collocazione nella città, dell’urbanistica e dell’offerta di servizi. Questo ha permesso di fare studi non solo all’interno delle strutture universitarie ma anche a livello di spazio urbano circonstante ovvero di quartiere. Gli ecosistemi,  molto diversi tra loro, sono stati descritti nelle loro caratteristiche peculiari, definendo gli scenari di riferimento, utili alla scelta della soluzione tecnologica e dal coinvolgimento attivo degli attori principali, ovvero gli studenti ed il personale docente e non docente.

Si è partiti dal Campus Luigi Einaudi per poi estendere la sperimentazione anche agli altri siti. Gli studenti sono stati coinvolti in attività di co-design dedicando loro un laboratorio specifico all’interno del corso di laurea in ICT, comunicazione e Media ed in collaborazione con il corso di Interaction Design. La metodologia applicata è stata la Design Studio methodology  e al termine della sessione sono emersi concept di soluzioni per l’indoor e l’outdoor.

Secondo me da qui in poi è superfluo

Sulla base di queste evidenze direttamente emerse dagli studenti, che sono i frequentatori dei luoghi in esame, e ad opera dei partner, è stata realizzata la soluzione tecnica così strutturata:

Acquisizione dati

  1. Una infrastruttura di sensoristica installata in alcune aule rappresentative del campus
  2. Una infrastruttura di sensoristica trasportabile o wearable per raccogliere i dati in modo capillare, nell’area dove si trovano i valutatori
  3. Una App mobile in grado di rilevare la posizione dei valutatori e raccogliere dati soggettivi relativi al comfort, attraverso una serie di domande a risposta chiusa

Memorizzazione dei dati

  1. Un central repository per la raccolta dei dati sia da App sia da sensoristica fissa
  2. L’integrazione con la smart data platform Yucca

Analisi dei dati e infografica

  1. Un insieme di funzionalità di visualizzazione e analisi dei dati rivolte agli stakeholder
  2. Un sensore virtuale in grado di stimare il comfort sulla base dei dati oggettivi e soggettivi
  3. Un simulatore di calcolo dei costi energetici al variare di parametri oggettivi ed in grado di evidenziare gli impatti sul comfort.

Il modello dei dati è stato realizzato in coerenza con il capacity planning per il trasferimento dei dati in modalità open su smart data platform. Alcuni dati open sarebbero stati già utili al raggiungimento di obiettivi di progetto ma non essendo presenti , sono stati richiesti, per scopi di sperimentazione direttamente agli enti preposti (es: ARPA).

Il grado di innovatività del progetto è legato proprio all’inclusione della percezione delle persone nel processo di monitoraggio della vivibilità degli ambienti indoor e outdoor. Tale percezione e prossimità alla persona del rilevamento dei dati è di forte impatto sul calcolo a supporto decisionale sia per l’energy manager sia per il gestore degli spazi.

Il progetto ComfortSense ha permesso di mettere in luce l’importanta del ruolo attivo delle persone nella costruzione di un ambiente più flessibile e confortevole grazie ad azioni preventive anzichè reattive. La sensoristica indoor e wearable ha permesso di realizzare un attento e costante monitoraggio dei parametri del comfort ambientale a completamento dei dati soggettivi riportati dal panel di partecipanti al progetto. Questa sinergia di informazioni è esportabile a numerosi contesti di convivenza uomo-infrastruttura definiti in letteratura “sociotecnici”.

Gli studenti e il personale si sono dimostrati molto interessati a contribuire affinchè la vivibilità possa migliorare ed hanno manifestato un vero coinvolgimento a fronte della proposta di affrontare sia il tema energetico che quello della sostenibilità. Si tratta quindi di continuare ad incanalare questa volontà a rendere sempre più diffusa la sensibilizzazione a comportamenti sostenibili ,ovvero che concorrano ad una diminuzione degli sprechi.

Le soluzioni sviluppate possono avere ampie ricadute in primo luogo per chi gestisce gli edifici.

L’Università di Torino può utilizzare i risultati del progetto per realizzare una mappatura di tutti i suoi edifici per un controllo complessivo della situazione al fine del ridisegno degli investimenti grazie al risparmio energetico ed alla sensibilizzazione degli utenti dei luoghi stessi, siano essi studenti che personale.

Ad oggi l’università si trova infatti a dover gestire ecostemi disomogenei sia dal punto di vista delle infrastrutture sia delle esigenze. Dal punto di vista energetico è forte la necessità di offrire strumenti di simulazione ed azione preventiva per evitare che ad esempio l’energy manager o il personale addetto alla gestione delle aule debba sobbarcarsi innumerivoli segnalzioni di disagio che inducono azioni reattive e contingenti non sempre virtuose dal punto di vista dei costi. Comfortsense potrà fornire un contributo sostanzaiel su questi temi.

Oltre a questo potrà contribuiré ad un uso piu razioanle degli spazi, in funzione del numero di utenti (numerosità degli studenti) e bilanciamento deglia spetti energigetici e di confort.

Di particolare rilievo anche il calcolo degli indicatori del protocollo ITACA che ha evidenziato caratteristiche dell’urbanistica impattanti sulla vivibilità dei luoghi utili alla prioritizzazione degli interventi.

Ad esempio: Fisica risulta fortemente influenzata dalla collocazione urbana che la vede inserita in un’ area fortemente “cementificata” a differenza ad esempio di Fisica più prossima all’area verde del Parco del Valentino. A fronte del’ co-design con gli studenti si è potuto estendere il protocollo alla stima di  indici relativi al rapporto interno esterno, alla mobilità ed alla gestione dei rifiuti.

Più in generale le soluzioni sviluppate potranno avere applicazioni e ricadute da parte di amministarzioni pubbliche che [potranno  avvalersi, grazie ai risultati del progetto, di uno strumento in grado di offrire:

1.      Una mappatura reale e immediata della percezione di comfort ad esempio a supporto di decisioni quali norme e date di avvio del riscaldamento negli edifici pubblici ed in quelli residenziali;

2.     Un nuovo servizio di audit degli spazi pubblici e privati ai fini del risparmio energetico e del monitoraggio di diverse soluzioni di riscaldamento es: riscaldamento autonomo, centralizzato o teleriscldamento;

3.     Uno stimolo a definire nuovi strumenti per l’intercettazione di edifici energivori e utili a definire nuove norme  di comportamento;

4.     La definizione di servizi per gli amministratori degli spazi siano essi amministratori di condominio o dirigenti responsabili di luoghi pubblici;

5.     Particolarmente interessante l’opportunità di portare questi servizi e sperimentazioni non solo in ambito universitario ma anche in ambito cittadino ovvero in living lab di quartiere;

6.     Si evidenzia la significatività di servizi basati sui risultati di ComfortSense in ambiti come L’Energy Center in fase di costituzione in Torino per non trascurare la componente umana di chi vive l’ambiente e a cui l’energia serve per vivere bene e in salute

Infine ma non meno importanti, la partecipazione del progetto ad eventi pubblici e allargati (es: MeetIoT)  ha  messo in evidenza come ComfortSense nel suo approccio e nei suoi risultati riscontri l’interesse sia a livello manageriale e delle istituzioni, sia da parte dei giovani che in modalità multidisciplinare si organizzano alla ricerca di modi  nuovi di affrontare i problemi e modelli di business sostenibili che possano aprire opportunità innovative basate su dati open, internet of things e tecnologia mobile. Alla luce di queste evidenze i partner sono pronti a mettere in gioco competenze e risultati per replicare la soluzione nei nuovi ambiti evidenziati sopra. Il servizio ICT offerto da ComfortSense si presta ad essere utilizzato in una grande quantità di situazioni e contesti quali scuole, edifici residenziali, strutture ospedaliere o di accoglienza, impianti sportivi etc ed è quindi di validità a livello nazionale e/o internazionale. I fondi per lo sviluppo locale sono quindi da vedersi investiti in un approccio che può avere sicuramente validità più estesa, a valle di una fase di consolidamento della fase di ricerca e innovazione qui attuata.

 

 

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