Oggi il concetto di smart building è spesso associato a edifici connessi e dotati di sistemi di monitoraggio diffusi. Tuttavia, la disponibilità di dati e tecnologie digitali non è di per sé sufficiente a qualificare una gestione intelligente: la vera sfida è trasformare le informazioni raccolte in decisioni tempestive, capaci di tenere conto dell’uso reale degli spazi e di bilanciare comfort, qualità dell’aria ed efficienza energetica, soprattutto nel patrimonio edilizio esistente.
È in questo contesto che si inserisce la collaborazione tra CEAS e Xautomata, avviata con l’obiettivo di definire un proof of concept replicabile di gestione intelligente degli spazi, a partire da un ambiente circoscritto e controllabile. Il progetto nasce dall’incontro tra le competenze di CEAS nella progettazione integrata e nella modellazione informativa e la piattaforma di Digital Twin Organizzativi (DTO) di Xautomata. L’obiettivo è verificare sul campo come un gemello digitale possa supportare la gestione operativa degli edifici, superando il semplice monitoraggio e abilitando un approccio predittivo e adattivo, orientato all’uso reale degli ambienti.
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Competenze progettuali e piattaforma digitale: le basi della collaborazione
CEAS è una società di ingegneria e architettura attiva nella progettazione integrata di edifici civili con mix funzionali molto vari, nella progettazione specialistica di grandi opere strutturali, nella direzione lavori. Ha una solida esperienza nell’applicazione della metodologia BIM e il lavoro su modelli informativi complessi ha progressivamente evidenziato la necessità di superare una visione del BIM limitata alla fase progettuale, estendendone il valore alla gestione operativa dell’edificio.
«CEAS utilizza il BIM da anni come strumento di progettazione e coordinamento», spiega Simone Cerrato, Responsabile dei progetti di sviluppo della società. «La sfida oggi è far evolvere il modello informativo in un supporto concreto alla gestione dell’edificio lungo il suo ciclo di vita. In questo senso, il digital twin rappresenta uno step evolutivo fondamentale, perché consente di analizzare e governare il comportamento reale dell’asset una volta entrato in esercizio».
Xautomata, dal canto suo, ha sviluppato una piattaforma software orizzontale pensata per creare gemelli digitali di processi complessi, evitando logiche a silos e puntando sulla contestualizzazione del dato. «La nostra piattaforma nasce per costruire verticalizzazioni specifiche a partire da un framework comune di gestione dei processi», sottolinea Salvatore Campana, cofounder e CEO di Xautomata. «La collaborazione con CEAS ci ha permesso di applicare questo approccio al mondo degli smart building, integrando competenze progettuali e operative all’interno di un unico modello digitale».
Digital Twin Organizzativi e Intelligent Simulation: il framework Xautomata
Il cuore tecnologico del proof of concept è la piattaforma di Digital Twin Organizzativi (DTO) sviluppata da Xautomata, che applica il paradigma del gemello digitale non tanto all’oggetto fisico in sé, quanto ai processi che ne governano il funzionamento. Il digital twin diventa così la rappresentazione dinamica di un insieme di regole, stati e interazioni che evolvono nel tempo, riflettendo il comportamento reale del sistema osservato.
Un elemento distintivo dell’approccio Xautomata è l’utilizzo di modelli di processo dichiarativi, che superano la logica sequenziale tipica di molte soluzioni di automazione. «Abbiamo sviluppato un engine che lavora su regole, non su catene di azioni predefinite», spiega Andrea Jacassi, Product Manager della società. «Invece
di stabilire cosa deve accadere passo dopo passo, vengono definite le condizioni che regolano il processo. Le azioni e il loro ordine emergono autonomamente dal sistema di regole, consentendo di scomporre un macro-processo in micro-componenti che collaborano tra loro». È su questa base che il gemello digitale assume un ruolo operativo: non come semplice strumento di rappresentazione o analisi, ma come modello in grado di interpretare i dati all’interno di un quadro di regole, supportando decisioni coerenti con le condizioni reali di utilizzo degli spazi.
Un ambiente circoscritto come laboratorio operativo
Per testare concretamente l’approccio, CEAS e Xautomata hanno scelto di partire da un ambiente circoscritto all’interno di un edificio esistente, individuato in una sala riunioni, utilizzata come laboratorio operativo del modello. La scelta di uno spazio definito e controllabile ha consentito di osservare in modo puntuale le interazioni tra ambiente, utenti e sistemi tecnici, riducendo la complessità iniziale senza perdere significatività. L’ambiente è stato dotato di sensoristica in grado di rilevare parametri ambientali e di utilizzo – tra cui presenza e numero di persone, temperatura, umidità, rumore e qualità dell’aria – fornendo una base dati continua e affidabile.
Parallelamente, lo spazio è stato ricostruito attraverso un modello informativo tridimensionale, integrato nella piattaforma di digital twin. «Siamo partiti dalla modellazione informativa e abbiamo ricreato un ambiente digitale di oggetti e parametri», racconta Cerrato. «Questo consente di visualizzare in modo immediato ciò che accade nello spazio e di collegare i dati ambientali al contesto fisico in cui si generano».
Il valore del proof of concept non risiede però nella sola raccolta dei dati, quanto nella loro interpretazione contestuale. I parametri monitorati vengono letti alla luce di regole che tengono conto delle condizioni di utilizzo dello spazio e del suo stato operativo. «È il contesto a dare significato al dato», sintetizza Campana. «Le stesse misure possono richiedere risposte diverse a seconda di come e quando uno spazio viene utilizzato». È questa capacità di mettere in relazione dati, regole e stato dell’ambiente che consente di superare il monitoraggio descrittivo e di avvicinarsi a una gestione più consapevole e proattiva degli spazi.
Dalla visualizzazione dei dati all’operation: primi risultati e sviluppi futuri
Il sistema sviluppato da CEAS e Xautomata si traduce in un’interfaccia web accessibile, che consente di osservare in tempo reale lo stato dell’ambiente e l’evoluzione dei parametri monitorati, senza ricorrere a software proprietari o strumenti specialistici. I dati vengono resi leggibili attraverso dashboard e visualizzazioni integrate con il modello informativo; al superamento di soglie predefinite, la piattaforma genera alert che segnalano comportamenti anomali e suggeriscono possibili azioni correttive, ponendo le basi per una gestione più consapevole e proattiva degli spazi.
Anche in questa fase di proof of concept, i benefici sono stati immediatamente percepibili. «Prima avevamo soprattutto sensazioni legate al comfort o al disagio», osserva Simone Cerrato. «Oggi disponiamo di dati, alert e correlazioni che ci permettono di capire cosa accade realmente nello spazio, in particolare sul piano energetico e della qualità dell’aria». L’analisi delle informazioni raccolte ha infatti consentito di individuare criticità nella programmazione di alcuni impianti e di valutare in modo oggettivo l’impatto dell’uso degli ambienti su comfort e consumi, evidenziando come la gestione debba adattarsi dinamicamente alle condizioni reali di occupazione.
Nella configurazione attuale, l’interpretazione degli alert e l’attuazione delle azioni correttive restano affidate all’operatore umano, in coerenza con la fase sperimentale del progetto. «Questo proof of concept dimostra che il modello funziona», sottolinea Salvatore Campana. «Il passo successivo sarà l’integrazione con gli impianti, per permettere al digital twin di intervenire direttamente sui sistemi di ventilazione e regolazione, estendendo progressivamente l’approccio dall’ambiente circoscritto all’edificio nel suo insieme». È in questa
prospettiva che il gemello digitale evolve da strumento di analisi a leva operativa, capace di supportare decisioni tempestive e di ridurre la necessità di interventi manuali.
Scalabilità e replicabilità: da proof of concept a prodotto
Uno degli aspetti qualificanti del modello sviluppato è la sua scalabilità, intesa non come semplice estensione della sensoristica, ma come evoluzione lungo due direttrici: la complessità dei processi gestiti e la quantità di dati e di elementi coinvolti. L’approccio adottato consente di costruire sistemi flessibili, in cui un numero limitato di dispositivi può raccogliere più metriche e il valore emerge dalla capacità del digital twin di correlare le informazioni e interpretarle nel loro contesto operativo.
«Questo lavoro ci ha permesso di costruire un template», sottolinea Andrea Jacassi. «A partire da un caso molto circoscritto possiamo arrivare a una soluzione facilmente configurabile e replicabile, sia come estensione interna sia per applicazioni in altri edifici».
In questo scenario, CEAS utilizza il proof of concept come ambiente di sperimentazione operativa, testando il digital twin in condizioni reali di utilizzo e maturando competenze applicative da trasferire ai committenti nella fase di progettazione e di gestione degli edifici.
Oltre il BIM: il gemello digitale come strumento di gestione
Il proof of concept sviluppato da CEAS e Xautomata evidenzia come il digital twin possa rappresentare un punto di continuità tra il BIM, inteso come modello informativo, e la gestione operativa dell’edificio nel tempo. «Per molti anni il BIM è rimasto confinato al ruolo di modello informativo statico», osserva Simone Cerrato. «Qui invece parliamo di un sistema che evolve insieme all’edificio, alimentato dai dati di utilizzo reale e in grado di spiegare non solo cosa accade, ma perché accade».
Questo approccio apre scenari concreti: decisioni più informate e tempestive, riduzione degli sprechi, maggiore attenzione alla qualità degli ambienti e al benessere degli occupanti. «Un percorso che, simbolicamente, prende avvio da un singolo spazio, ma che punta a ridisegnare il modo in cui edifici e infrastrutture vengono governati lungo tutto il loro ciclo di vita», conclude Campana.
