BACS e direttiva UE 2018/844

Ultimo aggiornamento: 26/03/2020 - Ing. Sara Nobili, Servizio di Assistenza Tecnica Logical Soft - Riproduzione riservata

Come si modifica la modellazione energetica dell’edificio in base alla nuova direttiva europea

La modellazione energetica e i BACS nell’edificio alla luce della nuova direttiva europea

In origine fu la direttiva UE 2010/31/EU, meglio conosciuta come Energy Performance in Buildings Directive o EPBD, che promuoveva nell’articolo 8 l’installazione di sistemi di controllo attivo come i sistemi di automazione, controllo e monitoraggio finalizzati all’ottenimento di un risparmio energetico per l’edificio.
Più recentemente, la direttiva UE 2018/844 del 30 maggio 2018 ha apportato delle modifiche significative alla direttiva originaria, obbligando il legislatore nel breve periodo ad una revisione del Dlgs 192/2005 e quindi della Legge 90/2013.
Nel nostro precedente focus abbiamo fornito una panoramica generale di tutte le novità introdotte dalla nuova direttiva; in questo articolo approfondiremo invece l’aspetto relativo ai Sistemi di Automazione e Controllo dell’edificio (BACS) e le relative implicazioni sul progetto e sul calcolo della prestazione energetica degli edifici.
Con TERMOLOG è possibile, da un lato, progettare l’effetto che l’installazione di sistemi BACS può avere sul bilancio energetico di nuovi edifici, dall’altro, in caso di ristrutturazioni valutare il risparmio ottenibile dopo l’installazione di un controllo domotico.

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Che cosa sono i BACS e come si classificano

Con il termine BACS, acronimo di Building & Automation Control System, si vuole indicare l’insieme degli strumenti di automazione e regolazione intelligente che permettono di “controllare” e rendere automatiche alcune operazioni all’interno di un edificio, consentendo al contempo una riduzione dei consumi energetici complessivi.
I BACS agiscono in maniera attiva sul fabbisogno energetico perché adattano la regolazione degli impianti tecnologici in funzione delle condizioni climatiche esterne, con lo scopo di ottimizzare il consumo energetico senza dimenticare il comfort di chi nell’edificio effettivamente ci abita o ci lavora.

Controllo e regolazione degli impianti tecnologici dell'edificio
Controllo e regolazione degli impianti tecnologici dell’edificio

La direttiva EPBD 2010/31/EU e il suo aggiornamento la direttiva 2018/844 puntano ad incentivare l’uso dei sistemi BACS di controllo e automazione:

EPBD 2010/31/EU, Articolo 8, comma 1:
Al fine di ottimizzare il consumo energetico dei sistemi tecnici per l’edilizia, gli Stati membri stabiliscono requisiti di impianto relativi al rendimento energetica globale, alla corretta installazione e alle dimensioni, alla regolazione e al controllo adeguati degli impianti tecnici per l’edilizia installati negli edifici esistenti […]
EPBD 2010/31/EU, Articolo 8, comma 2:
Gli Stati membri promuovono l’introduzione di sistemi di misurazione intelligenti quando un edificio è in fase di costruzione o è oggetto di una ristrutturazione importante […] Gli Stati membri possono inoltre promuovere, se del caso, l’installazione di sistemi di controllo attivo come i sistemi di automazione, controllo e monitoraggio finalizzati al risparmio energetico.

Dopo l’uscita della direttiva EPBD, per quantificare la presenza di sistemi BACS nel modello energetico, sia in fase di progettazione che di verifica, sono stati emanati diversi standard EN. Nel prosieguo ci riferiremo in particolare alla EN 15232 – Energy Performance of buildings – Impact of Building Automation Controls and Building Management.

La norma 15232 definisce quattro classi BACS di efficienza crescente per classificare i sistemi di automazione degli edifici:

Classificazione sistemi BACS
Classificazione sistemi BACS

Vediamo quale significato attribuire a ciascuna classe:

  • classe D “NON ENERGY EFFICIENT”: è il livello più basso: si tratta di impianti tecnici tradizionali che sono privi di sistemi di automazione
  • classe C “STANDARD, RIFERIMENTO”: è il livello di dotazione minima dei dispositivi BACS e corrisponde al requisito minimo richiesto dalla EPBD
  • classe B “ADVANCED”: è il livello di dotazione avanzata di sistemi BACS
  • classe A “HIGH ENERGY PERFORMANCE: è il livello di dotazione avanzata di sistemi BACS analogo alla classe B, ma con livelli di precisione e completezza del controllo automatico che consentono all’impianto di raggiungere la massima prestazione.

Si tenga presente che le classi qui sopra riportate non sono direttamente confrontabili con le classi di efficienza energetica degli edifici, ma rappresentano sistemi di automazione con efficienza crescente e dipendono dalla performance di automazione raggiunta negli impianti tecnologici installati nell’edificio
La classificazione dei sistemi BACS proposta dalla EN 15232 è utilizzabile per edifici civili, quindi destinazione d’uso residenziale, ma anche per uffici, negozi, ospedali, ecc…

Cosa è previsto attualmente dalla Legge 90 per i BACS

Attualmente in Italia il riferimento in materia di efficienza energetica è la Legge 90/2013 che con il suo decreto attuativo D.M. 26-06-2015 (Decreto Requisiti Minimi) impone per gli edifici nuovi ad uso non residenziale un livello minimo di automazione per il controllo, la regolazione e la gestione delle tecnologie dell’edificio e degli impianti termici che sia almeno corrispondente alla classe B della EN 15232.
Per quanto riguarda le riqualificazioni energetiche su edifici esistenti non residenziali anche in questo caso la legge obbliga l’installazione di un sistema di gestione automatica degli impianti conforme alla classe B della EN 15232.
In alcune regioni italiane, come ad esempio la regione Emilia Romagna, l’obbligo di installazione di sistemi di controllo BACS è stato esteso anche agli edifici nuovi residenziali, richiedendo un livello minimo di automazione corrispondente alla classe C della EN 15232.

Come si calcolano i controlli BACS

Vediamo ora di capire come “quantificare” nel calcolo energetico dell’edificio la presenza dei BACS; il riferimento normativo è sempre rappresentato dalla EN 15232.
Iniziamo col dire che i controlli BACS sui cui è possibile agire riguardano i servizi energetici presenti nell’edificio:

  • controllo del riscaldamento
  • controllo dell’acqua calda sanitaria
  • controllo del raffrescamento
  • controllo della ventilazione e del condizionamento
  • controllo dell’illuminazione
  • controllo delle schermature solari
  • controllo sistemi TBM

per ciascun controllo sono selezionabili diversi livelli di performance a seconda della classe energetica (del dispositivo di automazione) che si vuole impostare o raggiungere.
A titolo di esempio, nella seguente tabella è riportato per il servizio di produzione di acqua calda sanitaria l’elenco delle funzioni di controllo e le regolazioni tra cui è possibile scegliere.

Le regolazioni dei sistemi di controllo dell'edificio
Le regolazioni dei sistemi di controllo dell’edificio

Selezionati i controlli del servizio energetico e valutati i livelli di automazione, si calcola la classe di efficienza attiva dei sistemi BACS per ciascuno dei servizi presenti nell’edificio.

Una volta calcolata la classe BACS del servizio energetico, la norma EN 15232 contiene delle metodologie di calcolo che possono essere utilizzate per capire il risparmio energetico raggiungibile.

I metodi di calcolo sono due:

  1. METODO DETTAGLIATO: è una procedura di calcolo analitica utilizzabile se e solo se il sistema è completamente noto e sono disponibili delle conoscenze sufficienti sulle funzioni di gestione, controllo e automazione dell’edificio.
  2. METODO DEI FATTORI BACS: è una procedura tabellare che permette di stimare in maniera approssimativa quale impatto possono avere le funzioni BACS e TBM sulla base della classe di efficienza dei vari controlli; questa procedura si adatta alla fase di progettazione preliminare di un edificio e anche alla verifica di un edificio esistente. In funzione della classificazione raggiunta dai sistemi di automazione per ciascun servizio, il metodo di calcolo assegna dei fattori BACS che modificano il fabbisogno energetico termico (fbacs,th) ed elettrico (fbacs,el) dell’edificio, in modo da tenere in considerazione la riduzione del fabbisogno energetico per la presenza dei sistemi di controllo BACS.

A titolo di esempio nella seguente tabella sono riportati i fattori BACS applicabili al fabbisogno energetico per la produzione di acqua calda sanitaria.

Fattori BACS per l'energia termica per acqua calda sanitaria negli edifici
Fattori BACS per l’energia termica per acqua calda sanitaria negli edifici

Includere le misure di automazione e controllo nel modello energetico

TERMOLOG permette di valutare l’effetto che l’installazione di sistemi di automazione e regolazione può avere per ridurre il consumo energetico di un edificio.

Il metodo di calcolo utilizzato è quello dei fattori BACS contenuto nella EN 15232.

Tra i servizi energetici attivi nell’edificio è possibile impostare anche la presenza di sistemi di automazione:

L'attivazione dei sistemi BACS nel menù Relazione di TERMOLOG
L’attivazione dei sistemi BACS nel menù Relazione di TERMOLOG

Per ogni servizio energetico (riscaldamento, raffrescamento, acs, ecc..) si indicano quali sono le funzioni di controllo attive e con quale livello di automazione si vuole eseguire il progetto:

Definizione dei controlli e dei livelli di automazione per servizio energetico
Definizione dei controlli e dei livelli di automazione per servizio energetico

TERMOLOG calcola automaticamente la classe di efficienza dei sistemi di automazione per ciascun servizio e i relativi fattori BACS che saranno utilizzati per valutare il fabbisogno energetico reale dell’edificio:

Classe di efficienza BACS e fattori di riduzione
Classe di efficienza BACS e fattori di riduzione

In fase di diagnosi su un edificio esistente TERMOLOG consente di valutare l’ incremento dell’efficienza energetica dell’edificio raggiungibile mediante l’installazione di sistemi domotici di controllo, fornendo anche una analisi costi/benefici dell’intervento proposto:

Installazione di sistemi BACS come intervento migliorativo
Installazione di sistemi BACS come intervento migliorativo

Con TERMOLOG è possibile includere nel progetto energetico di un nuovo edificio i sistemi di automazione e regolazione BACS richiesti dalla recente direttiva UE 2018/844 e, a breve, anche dalla revisione della Legge 90/2013.

Il software è un utile ausilio anche in caso di riqualificazioni energetiche di edifici esistenti, in quanto permette di valutare il risparmio energetico ottenibile con l’installazione di controlli BACS.

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Sara Nobili - Ingegnere civile

Sara Nobili

Ingegnere civile

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Laurea in Ingegneria civile indirizzo geotecnico.
Mi occupo di assistenza tecnica per i software Logical Soft, interagendo con il cliente durante tutte le fasi di utilizzo dei software, dalla modellazione dell'edificio all'analisi dei risultati tramite la redazione di manuali, video tutorial e affiancamenti personalizzati. Sono docente nei corsi di formazione e nei webinar organizzati da Logical Soft per promuovere e facilitare l'utilizzo dei programmi.
Faccio parte del Team di Produzione del software TERMOLOG di Logical Soft S.r.l., collaboro alle attività di test e di controllo a cui sono costantemente sottoposti tutti i moduli di TERMOLOG. Ho partecipato allo sviluppo degli algoritmi di calcolo che sono alla base dei moduli relativi alla contabilizzazione del calore, al calcolo dei ponti termici ad elementi finiti, alla diagnosi energetica degli edifici e al calcolo dei criteri ambientali minimi (CAM).
Per Logical Soft sono redattrice di articoli di approfondimento, di focus tecnici e di ebook sui temi energetici e acustici.
Ho svolto attività di analisi per lo sviluppo degli algoritmi di calcolo del software ACUSTILOG di Logical Soft S.r.l. per la valutazione previsionale dei requisiti acustici passivi di un edificio e per la classificazione acustica.
Sono stata docente nelle lezioni dei corsi per tecnici in acustica organizzati dal Politecnico di Milano (Scuola Master F.lli Pesenti e del Dipartimento ABC).

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