Sistemi BACS: le nuove UNI EN ISO 52120-1 e UNI/TS 11651

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’immobile effettivamente ci abita o ci lavora.

Cosa sono i BACS

Nel testo della norma viene definito Building Automation and Control System, BACS, il sistema che comprende tutti i prodotti, i software e i servizi di ingegneria per il controllo automatico, il monitoraggio, l’ottimizzazione, l’operazione e la gestione al fine di ottenere un’operazione efficiente dal punto di vista energetico, economico e sicuro dei servizi delle strutture.

Viene inoltre definito Technical Building Management System, TBMS, l’insieme dei processi e servizi relativi all’operazione e alla gestione degli edifici e dei sistemi tecnici delle costruzioni attraverso le interrelazioni tra le diverse discipline e professioni (quali il monitoraggio dei valori delle grandezze ambientali ed energetiche, gli allarmi, le diagnosi).

Le diverse classi di efficienza

La norma definisce quattro diverse classi di efficienza BACS delle funzioni (A, B, C, D), per gli immobili residenziali e non residenziali:

• Classe D corrisponde a sistemi BACS non efficienti. Le strutture con tali sistemi necessitano di adeguamenti. I nuovi fabbricati non devono rientrare in questa classe;
• Classe C corrisponde a BACS base. Per essere in tale classe devono essere implementate le funzioni minime definite nel prospetto 3 della norma;
• Classe B corrisponde a BACS avanzati e ad alcune funzioni TBM specifiche. In particolare, per essere in classe B devono essere implementate le funzioni di automazione delle costruzioni, più alcune funzioni specifiche definite nel prospetto 1 della norma, in aggiunta alla classe C. I dispositivi di regolazione degli ambienti devono essere in grado di comunicare con il sistema di automazione della struttura;
• Classe A corrisponde a BACS e TBM ad elevata prestazione energetica. In particolare, per essere in classe A devono essere implementate le funzioni di gestione tecnica dello stabile, più alcune funzioni specifiche definite nel prospetto 1 della norma, in aggiunta alla classe B. I dispositivi di regolazione degli ambienti devono essere in grado di gestire i sistemi HVAC in base alla richiesta (per esempio, set point adattativo in base al rilevamento dell’occupazione, della qualità dell’aria, ecc.) incluse altre funzioni aggiuntive integrate per le relazioni multidisciplinari tra HVAC e diversi servizi dell’edificio (per esempio elettricità, illuminazione, schermatura solare, ecc.).

I controlli

I controlli BACS su cui è possibile intervenire riguardano i servizi energetici presenti nella costruzione:

• 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 servizio sono selezionabili diverse funzioni di controllo, alle quali è possibile assegnare uno specifico livello di prestazione.

In funzione della classe assegnata a ciascuna funzione di controllo, viene assegnata una classe sia allo specifico servizio che all’intero sistema BACS.

Metodologie di calcolo

La norma UNI EN ISO 52120-1 riporta in aggiunta delle metodologie di calcolo del risparmio energetico in funzione della classe BACS dell’edificio:

• Metodo dei fattori BACS: consente di effettuare una stima approssimativa dell’incidenza delle funzioni BACS e TBM sulla richiesta di energia termica ed elettrica dell’immobile, secondo le classi di efficienza (A, B, C, D). Tale metodo è particolarmente indicato nella fase di progettazione iniziale di uno stabile, in quanto non occorrono particolari informazioni specifiche riguardo le funzioni di regolazione o automazione, ma solo la classe di automazione più recente (se si tratta di una costruzione esistete) o di riferimento e la classificazione della struttura attesa o prevista. In particolare, il metodo assegna dei fattori di efficienza 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.

• Metodo dettagliato: tale procedura dovrebbe essere utilizzata solo quando si dispone di una sufficiente conoscenza delle funzioni di automazione, regolazione e gestione utilizzate per la costruzione ed i sistemi energetici.

Le nuove normative sul BACS

UNI EN ISO 52120-1 – “Prestazione energetica degli edifici – Contributo dell’automazione, del controllo e della gestione tecnica degli edifici – Parte 1: Quadro generale e procedure”

La norma è entrata in vigore il 4 novembre 2022, sostituendo la UNI EN 15232-1:2017.

In particolare, la direttiva specifica:

• un elenco strutturato di funzioni di controllo, automazione e gestione tecnica dello stabile che contribuiscono alla prestazione energetica degli immobili; le funzioni sono state classificate e strutturate in funzione dei servizi della costruzione e della relativa automazione e controllo (BAC);
• un metodo per definire i requisiti minimi o ogni altra specifica riguardante le funzioni di controllo, automazione e gestione tecnica dello stabile che contribuiscono alla sua efficienza energetica, utilizzabile in immobili di diversa complessità;
• un metodo basato su fattori per una prima stima dell’effetto delle suddette funzioni in tipi di fabbricati con tipici profili d’uso;
• metodi dettagliati per valutare analiticamente l’effetto delle suddette funzioni su un determinato edificio.

Tra le novità più impattanti che riguardano la disposizione, sicuramente si può citare l’inserimento tra le funzioni di regolazione di una nuova funzione di bilanciamento dinamico degli impianti idronici sia per la climatizzazione invernale (funzione 1.4a) che per la climatizzazione estiva (funzione 3.4a). Ciò rappresenta un punto importante poiché, specie per gli immobili esistenti, l’applicazione di tali funzioni, peraltro necessaria per conseguire la classe di efficienza energetica B secondo UNI EN ISO 52120-1, non può essere effettuata facilmente e non sempre risulta necessaria.

Inoltre, la EN ISO 52120-1:2021 presenta un’appendice normativa (Annex B “Minimum BAC function type requirements”) che riguarda i requisiti minimi che devono possedere i sistemi di automazione e controllo, requisiti che nella UNI EN 15232- 1 avevano solamente carattere informativo.

UNI/TS 11651: 2023 – “Procedura di asseverazione per i sistemi di automazione e regolazione degli edifici in conformità alla UNI EN ISO 52120-1”

In vigore dal 9 febbraio 2023, la recente versione della UNI/TS 11651:2023 (che sostituisce quella del 2016) fornisce la procedura di asseverazione dei BACS in conformità all’aggiornata UNI EN ISO 52120-1.

La norma, elaborata nel corso del 2022 dal gruppo consultivo CT 272 “Sistemi di automazione e controllo per la gestione dell’energia e del comfort negli edifici” del CTI (Comitato Termotecnico Italiano), consente di verificare la conformità del sistema BACS, così come realizzato, a una classe di efficienza (A, B, C e D) per le costruzioni residenziali e non residenziali.

Gli obblighi di legge concernenti i sistemi BACS

Gli inizi

Il primo cenno ai sistemi BACS risale alla Direttiva 2010/31/EU, la quale promuoveva l’installazione di sistemi di automazione e controllo per l’ottenimento di un risparmio energetico dell’edificio.

Il panorama attuale

Più recentemente, la Direttiva UE 2018/844 ha introdotto importanti modifiche al fine di incentivare l’uso dei sistemi BACS.

A livello nazionale, precisi obblighi sui sistemi BACS sono definiti dal D.M. 26/06/2015 (cd. “Requisiti Minimi”), il quale prevede che per gli stabili ad uso non residenziale, di nuova costruzione o sottoposti ad intervento di ristrutturazioneInterventi di ristrutturazioni importanti e riqualificazione (D.M. Requisiti Minimi 2015) Ristrutturazione importante di I Livello Intervento che interessa gli elementi e i componenti integrati costituenti l’involucro edilizio delimitanti un volume a temperatura controllata dall’ambiente esterno e da ambienti non climatizzati, con un’incidenza superiore al 50% della superficie disperdente lorda complessiva dell’edificio e comporta il rifacimento dell’impianto termico per il servizio di climatizzazione invernale e/o estiva asservito all’intero edificio; Ristrutturazione importante di II Livello Intervento che interessa gli elementi e i... o nuova installazione dell’impianto, è reso obbligatorio un livello minimo di automazione per il controllo, la regolazione e la gestione delle tecnologie dell’immobile e degli impianti termici (BACS), corrispondente alla Classe B, come definita nella Tabella 1 della norma UNI EN 15232 e successive modifiche o norma equivalente.

In alcune regioni, come ad esempio la regione Emilia Romagna, l’obbligo di installazione di sistemi di controllo BACS è esteso anche alle strutture ad uso residenziale di nuova costruzione, per le quali è obbligatorio un livello minimo di automazione corrispondente alla classe C.

Inoltre, la normativa dei BACS viene citata anche nel DM 16/2/2016 “Conto Termico 2.0” che ha esteso ai BACS le tipologie di intervento per l’incremento dell’efficienza energetica in edifici esistenti; in esso la classe B è necessaria per ottenere i fondi per la Pubblica Amministrazione.

La UNI EN 15232-1 viene richiamata anche dal DM 06/08/2020 “Requisiti Ecobonus”, in cui l’adozione della Building Automation in classe B negli immobili residenziali è un intervento incentivato al 65% o, se “trainato dall’ Ecobonus, incentivato al 110%, e nel par 2.6.3 del DM 11/10/ 2017 “CAM”, in cui si considera come criterio premiante l’installazione e messa in servizio di un sistema di monitoraggio dei consumi energetici connesso al sistema per l’automazione il controllo, la regolazione e la gestione delle tecnologie dell’edificio e degli impianti termici corrispondente alla classe di efficienza energetica A.

Blumatica Energy per la valutazione BACS

Blumatica Energy consente la valutazione della classe BACS secondo la UNI EN ISO 52120-1:2022, nonché la redazione dell’asseverazione secondo la nuova UNI/TS 11651:2023.

Per ogni servizio energetico (riscaldamento, raffrescamento, acs, ventilazione, illuminazione, ecc.) è possibile specificare quali sono le funzioni di controllo attive e il relativo livello di automazione. In automatico il software provvede a calcolare la classe del singolo servizio che dell’intero sistema BACS.

Mediante il modulo Blumatica Diagnosi Energetica, inoltre, è possibile valutare il fabbisogno energetico reale dell’edificio nonché il risparmio ottenuto mediante l’installazione di un sistema: in funzione della classe BACS calcolata, il software assegna automaticamente i relativi fattori BACS che saranno utilizzati per valutare il fabbisogno energetico dell’immobile.

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