Calcolo dinamico orario e Direttiva EPBD

La Direttiva EPBD approvata a marzo modifica le modalità di calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici introducendo il calcolo dinamico orario UNI EN ISO 52016. Analizziamo vantaggi e opportunità della simulazione dinamica oraria.

Il 14 marzo 2023 il Parlamento Europeo ha approvato la nuova Direttiva Europea EPBD IV, conosciuta come direttiva “case green”. Si tratta della quarta revisione della direttiva EPBD sulla prestazione energetica degli edifici e ha come obiettivo quello di proseguire la “renovation wave”, ovvero la riqualificazione degli edifici per:

• ridurre i consumi e le emissioni entro il 2030
• raggiungere la neutralità climatica entro il 2050.

Questa Direttiva incide, tra le altre cose, sulle modalità di calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici e sulle regole che sottendono la certificazione energetica e il progetto degli edifici. Che cosa significa? Nel momento in cui l’Italia attuerà la Direttiva EPBD IV, verranno introdotti un nuovo APE e una nuova relazione energetica di progetto.

Calcolo dinamico orario UNI EN ISO 52016: cosa dice la Direttiva EPBD

Perché allora parlare di simulazione dinamica oraria con la ISO 52016? Perché accostare l’analisi dinamica alla nuova Direttiva Europea?
Il motivo è scritto proprio nella Direttiva, nel suo Allegato 1:

Direttiva EPBD IV, Allegato 1

2) Il fabbisogno e il consumo di energia per il riscaldamento, il raffrescamento di ambienti, la produzione di acqua calda sanitaria per uso domestico, la ventilazione, l’illuminazione integrata e altri sistemi tecnici per l’edilizia, sono calcolati facendo uso di intervalli di calcolo del tempo orari o suborari, in modo da tenere conto delle condizioni variabili che incidono sensibilmente sul funzionamento e sulle prestazioni dell’impianto, come pure sulle condizioni interne, e da ottimizzare il livello di costi, benessere, la qualità dell’ambiente interno e il comfort, come definiti dagli Stati membri a livello nazionale o regionale.

Ed ecco spiegato il perché: gli intervalli di calcolo del tempo orari o suborari richiedono proprio una simulazione dinamica oraria. E la norma che riporta questo metodo di calcolo è la ISO 52016, sviluppata per la prima volta in Europa nel 2017 all’interno del software TERMOLOG di Logical Soft.

Cosa cambia in Italia con il calcolo dinamico orario

Il 1° marzo 2018 è stata pubblicata in Italia la norma UNI EN ISO 52016:2018, in vigore in Europa dal 21 giugno 2017. Questa norma sostituisce completamente cinque procedure di calcolo fondamentali per l’analisi dei fabbisogni e delle temperature interne. Tra queste citiamo la UNI EN ISO 13790:2008 sulla quale si fonda l’attuale UNI TS 11300-1:2014 per la determinazione dei fabbisogni di energia termica.

Questa ISO abolisce completamente il metodo di calcolo stagionale, modifica il metodo di calcolo mensile ed opera una radicale riscrittura del metodo di calcolo orario definendo un metodo di calcolo dinamico orario per il riscaldamento e il raffrescamento degli ambienti.
Il metodo di calcolo dinamico orario garantisce risultati più attendibili perché tiene conto delle condizioni d’uso reali dell’edificio. Inoltre, è comprensibile, altamente riproducibile e trasparente.

Un’analisi molto accurata delle ricadute della Direttiva EPBD sui metodi di calcolo per le prestazioni energetiche è stata svolta durante il convegno organizzato da ISNOVA, ENEA, Fondazione INARCASSA in collaborazione con Logical Soft. Lo riproponiamo di seguito:

Il software validato per il metodo dinamico orario

Il progetto di sviluppo di un nuovo motore di calcolo dinamico all’interno del software TERMOLOG nasce da un percorso di ricerca e sviluppo intrapreso nel maggio 2017 da Logical Soft in collaborazione con il teams del Dipartimento di Architettura, Ingegneria delle Costruzioni e Ambiente Costruito (ABC) del Politecnico di Milano guidato dal Professore Giuliano Dall’O’.

Con il supporto tecnico scientifico del Politecnico di Milano, si è resa quindi possibile l’implementazione del modello di calcolo dinamico orario proposto dalla norma ISO 52016 nel Software TERMOLOG. Inoltre il software è stato sottoposto ai test previsti dallo standard ANSI/ASHRAE 140:2017 e ha ottenuto la validazione.

Lo sviluppo del nuovo motore ISO 52016, che si adatta agli stessi parametri della simulazione stazionaria mensile, consente di determinare un risultato più affidabile e di agire con passo orario, con conseguente maggior precisione, sulle grandezze che influenzano la prestazione energetica dell’edificio.

Pubblicazione in Italia della Appendice A alla UNI EN ISO 52016

Con la pubblicazione come UNI EN ISO 52016, anche a livello nazionale si introduce questo nuovo metodo che definisce come calcolare il bilancio energetico dell’involucro dell’edificio ora per ora e permette di ottenere:

• l’andamento delle temperature interna dell’aria, interna radiante, interna operante
• il carico termico richiesto all’impianto.

Grazie a questo metodo il progettista rappresenta in modo realistico ed affidabile le condizioni di comfort e consumo in caso di progetto o diagnosi energetica.

Dal 2017 ad oggi il motore di calcolo è stato utilizzato con profitto dai professionisti di TERMOLOG nelle diagnosi, nei contratti EPC e nelle valutazioni sul progetto in regime invernale ed estivo.

Perchè scegliere oggi il calcolo dinamico orario

Mentre proseguono i lavori per il recepimento della EPBD IV e l’adeguamento delle norme UNI TS 11300 alla nuova procedura di calcolo, il metodo definito dalla UNI EN ISO 52016 deve essere applicato già oggi per i progetti.

In caso contrario, il rischio è quello di trovarsi con edifici che al termine della costruzione non saranno già più rispondenti alle richieste non solo della normativa, ma anche del mercato.

TERMOLOG è il software BIM per la certificazione, il progetto, la contabilizzazione e la diagnosi degli edifici. È dotato di un motore di calcolo dinamico per la valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici che:

• esegue il bilancio energetico ora per ora
• determina la reale risposta dell’edificio al clima e alle condizioni d’uso interne.

Il Motore DINAMICO ORARIO di TERMOLOG rappresenta in modo realistico ed affidabile ora per ora i consumi e le condizioni climatiche dell’edificio nel suo utilizzo reale e aiuta a centrare le sfide più attuali e le richieste della committenza. Ci riferiamo naturalmente al risparmio energetico, alla riduzione dei costi esecutivi e di manutenzione e al miglioramento del comfort degli occupanti.

Questi sono obiettivi estremamente importanti nel progetto di edifici ad uso discontinuo. Pensiamo ad esempio agli uffici, ai centri commerciali), agli edifici pubblici e ad uso pubblico come le scuole. Ma anche semplicemente al progetto in regime estivo.

Vantaggi della simulazione dinamica con TERMOLOG

TERMOLOG simula il comportamento reale dell’edificio in risposta alle condizioni climatiche esterne, ai profili d’uso e occupazionali dell’utenza e definisce gli interventi migliorativi con la simulazione dinamica.

In caso di edifici ad uso discontinuo o calcolo in regime di raffrescamento, l’analisi dinamica è l’unica modalità affidabile. Quando è richiesta?

• Nei bandi pubblici – ad esempio il Bando Scuole – per ottenere un miglior punteggio.
• Negli Energy Performance Contract (EPC).
• Nella definizione dei Sistemi di gestione dell’energia 50001.

Il Motore DINAMICO ORARIO di TERMOLOG è particolarmente apprezzato perché consente di effettuare un calcolo dinamico orario raffinato sfruttando lo stesso modello energetico che si usa per l’APE, con uno straordinario risparmio di tempo.

Software americani di simulazione dinamica come Energy Plus o TRNSYS chiedono di ricreare l’intero modello energetico. Inoltre occorre immettere numerosi dati aggiuntivi difficili da reperire e difficilmente interpretabili. TERMOLOG invece ha una comoda interfaccia che costruisce rapidamente il modello usando gli stessi dati inseriti per l’APE o il progetto.