Sistemi di Building Automation (BACS)

06/12/2023 – Approfondimento a cura dell’Ing. Enrico MASTROMAURO

Sommario

Classificazione BACS secondo UNI EN 52120-1:2022: asseverazione della classe di efficienza e calcolo dei risparmi energetici in interventi di riqualificazione energetica

La presenza di sistemi di automazione e controllo è ormai riconosciuta universalmente come un requisito essenziale per progettare e realizzare edifici energeticamente efficienti; tali sistemi sono concepiti sia per provvedere alla regolazione automatica degli impianti al fine di adattarsi in tempo reale alla mutabilità delle condizioni climatiche esterne, sia al monitoraggio dei consumi in modo da favorire una migliore consapevolezza dell’utente circa l’impatto dei propri comportamenti sui consumi energetici.

Riferimenti alla normativa legislativa

A livello di normativa legislativa, tra i provvedimenti che impongono o incentivano l’installazione o la sostituzione di sistemi di controllo più efficienti, possiamo rammentare i Decreti di seguito (accedi per scaricare la documentazione tecnica). 

Il comma 10, par. 3.2, dell’Allegato 1 del Decreto Interministeriale 26/05/2015 “Requisiti Minimi” (Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici), per gli interventi di nuova costruzione e ristrutturazioni importanti di I livello di edifici non residenziali, impone il conseguimento di un livello minimo di automazione per il controllo, la regolazione e la gestione delle tecnologie e degli impianti termici corrispondente alla classe B della norma UNI EN ISO 52120-1.

Il punto g), art. 4, del Decreto Ministeriale del 16/02/2016 “Conto Termico” (Aggiornamento della disciplina per l’incentivazione di interventi di piccole dimensioni per l’incremento dell’efficienza energetica e  per la produzione di energia termica da fonti rinnovabili) che estende l’ammissibilità agli incentivi fiscali all’installazione di tecnologie di gestione e controllo automatico degli  impianti  termici  ed  elettrici  degli edifici (compresa l’installazione di sistemi di  termoregolazione contabilizzazione del calore).

L’art. 11 dell’allegato A del Decreto Ministeriale 06/08/2020 “Requisiti tecnici Ecobonus” (Requisiti tecnici per l’accesso alle detrazioni fiscali per la riqualificazione energetica degli edifici – cd. Ecobonus.) che ammette l’ammissibilità agli incentivi fiscali degli interventi di installazione e messa in opera, nelle unità abitative residenziali, di dispositivi e sistemi di Building Automation, incentivati al 65-70% oppure al 110% se “trainati” dal Superbonus.

Il criterio 4.3.6 dell’allegato 1 del Decreto Ministeriale 23/06/2022 “C.A.M.” (Criteri ambientali minimi  per  l’affidamento   del   servizio   di progettazione di interventi edilizi, per l’affidamento dei lavori per interventi edilizi e per l’affidamento congiunto di  progettazione  e lavori per interventi edilizi.) che, nell’affidamento del servizio di prestazione energetica (EPC),  attribuisce un punteggio premiante al progetto che, per l’uso di impianti tecnologici, di climatizzazione e di illuminazione, prevede un sistema di automazione, controllo e gestione tecnica delle tecnologie a servizio dell’edificio (BACS – Building Automation and Control System) corrispondente alla classe A.

L’obbligo di asseverazione sussiste solo per gli edifici di tipo non residenziale sottoposti ad interventi di nuova costruzione o ristrutturazione importante di I livello; in tutti gli altri casi ovvero

  • edificio non residenziale sottoposto ad interventi di ristrutturazione importante di II livello o riqualificazione energetica
  • edificio residenziale sottoposto ad un qualsiasi intervento

essa può essere eseguita su espressa richiesta e\o volontà della committenza.

Riferimenti alla normativa tecnica

A livello di normativa tecnica, i capisaldi della procedura di classificazione dei sistemi di Building & Automation Control System (BACS) sono rappresentati dalle norme:

  • UNI EN 52120-1:2022 (Prestazione energetica degli edifici – Contributo dell’automazione, del controllo e della gestione tecnica degli edifici – Parte 1: Quadro generale e procedure) che ha sostituito, a partire dal 4 novembre 2022, la UNI EN 15232-1:2017;
  • UNI/TS 11651: 2023 (Procedura di asseverazione per i sistemi di automazione e regolazione degli edifici in conformità alla UNI EN ISO 52120-1) che ha sostituito, a partire dal 9 febbraio 2023, la UNI/TS 11651:2016.

La UNI EN ISO 52120-1 è la norma europea che definisce l’elenco strutturato di tutti i sistemi che presiedono al controllo, l’automazione e alla gestione tecnica dell’edificio e che sono in grado di influenzarne la prestazione energetica; per ogni sottosistema sono state individuate una serie di funzioni ognuna caratterizzata da una classe di efficienza.

I sistemi BACS e la prestazione energetica degli edifici

Nella premessa si è evidenziato il ruolo determinante della presenza di sistemi di automazione e controllo evoluti al fine di contenere i consumi energetici degli edifici; occorre però doverosamente precisare che l’attuale impianto normativo tecnico che sovrintende al calcolo della prestazione energetica degli edifici, ovvero il complesso delle specifiche tecniche UNI/TS 11300, non permette di integrare la presenza di tali sistemi all’interno del calcolo energetico.

Di conseguenza la procedura di asseverazione eseguita in conformità con la UNI/TS 11651 ha un carattere prettamente qualitativo, consentendo di soddisfare il requisito minimo normativo o il criterio ambientale minimo di riferimento senza che ciò si riverberi direttamente sulla prestazione energetica dell’immobile (e quindi sulla sua classificazione energetica) stimata secondo le consuete procedure di calcolo.

Nel contesto della diagnosi energetica, e più in particolare, nell’ambito di una pratica per l’ottenimento dei benefici fiscali pervisti dall’Ecobonus (65  o 70%) o da Super Ecobonus (110 %), è possibile invece stimare esclusivamente i risparmi di energia primaria non rinnovabile sulla base del Metodo 2 (BAC Factor Method) descritto al paragrafo 7 della norma UNI EN ISO 52120-1, adottando i fattori di efficienza contenuti nei paragrafi A1 e A2 dell’Appendice A della medesima norma.

La formulazione semplificata applica i fattori di efficienza in termini di pesi ponderali nei confronti di alcuni dei contributi tipici del calcolo del fabbisogno energetico secondo UNI/TS 11300 (fabbisogno di energia utile QX,nd, perdite caratteristiche dei sottosistemi impiantistici QX,ls , fabbisogno di energia elettrica degli ausiliari elettrici WX,aux) per i servizi di riscaldamento (H), raffrescamento (C), produzione di acqua calda sanitaria (DHW) ventilazione meccanica (V), illuminazione (L).

dove:

QX,tot,BAC = energia totale fornita dal generatore corretta in presenza di sistemi BACS

QX,nd,B = fabbisogno di energia utile dell’involucro edilizio

QX,ls = perdite caratteristiche dei sottosistemi del servizio energetico X in assenza di sistemi BACS

fBAC,X = fattore di efficienza termica del sistema BACS per il servizio X

fBAC,X,ref = fattore di efficienza termica di riferimento del sistema BACS per il servizio X (corrispondente alla classe C)

WX,aux,BAC = fabbisogno di energia elettrica degli ausiliari elettrici del servizio X in presenza dei sistemi BACS

WX,aux = fabbisogno di energia elettrica degli ausiliari elettrici del servizio X in assenza dei sistemi BACS

fBAC,el = fattore di efficienza elettrica del sistema BACS

fBAC,el,ref = fattore di efficienza elettrica di riferimento del sistema BACS (corrispondente alla classe C)

Creazione di un sistema BACS all’interno di Mc4Suite

Per tutte le finalità per le quali si renda necessario asseverare la nuova installazione o la sostituzione dei sistemi di automazione e controllo, il primo passo consiste nella creazione di un nuovo sistema BACS o nella modifica di un sistema preesistente.

La definizione di un sistema BACS si esegue si esegue all’interno del menu “Configurazione edifici”.

Per poter essere recepito a livello di stampa o di calcolo, il sistema BACS dev’essere associato ad una configurazione di edificio; in particolare:

  • sia ai fini dell’asseverazione secondo UNI/TS 11651, quindi per gli scopi previsti dal Decreto Requisiti Minimi, che per la verifica del criterio C.A.M. 4.3.6, il sistema dev’essere associato ad un edificio creato all’interno della sezione “Raggruppamento per verifiche normative
  • ai fini di una diagnosi energetica finalizzata all’ottenimento dei benefici fiscali previsti per interventi di efficientamento energetico (Superbonus, Ecobonus), il sistema dev’essere associato ad un edificio creato all’interno della sezione “Raggruppamento per diagnosi e superbonus

Di norma il sistema BACS applicato ad un dato edificio è il medesimo sia che si tratti di una asseverazione per i requisiti minimi che di una valutazione finalizzata all’ottenimento dei benefici fiscali; in Mc4Suite è ogni caso possibile associare sistemi BACS differenti per i due ambiti, ad esempio qualora subentri la necessità di valutare l’impatto di diverse ipotesi di configurazioni BACS nell’ambito della diagnosi energetica.

All’interno di questi menu occorre individuare la voce “BACS” e quindi cliccare sul pulsante posto nell’estremità destra.

Si attiverà l’Archivio dei Sistemi BACS.

Cliccando sul tasto “Nuovo”, si creerà quindi un sistema BACS da caratterizzare nelle sue varie caratteristiche tecniche in relazione ai servizi presenti nell’edificio.

In prima istanza è possibile assegnare la descrizione desiderata in luogo alla denominazione assegnata di default dal software.

Successivamente occorre selezionare i servizi per i quali si intende definire la presenza o meno di sistemi di controllo.

Per ciascun servizio energetico, per le schermature solari e per i sistemi di gestione (TBM), nel contesto della prima colonna, si dovrà specificare se si intende considerare o meno la corrispondente funzione: in tal modo si escluderanno dalla valutazione complessiva della dotazione BACS tutte quelle funzioni che non possono essere previste o non competono alla tipologia di edificio od alla sua destinazione d’uso.

Per tutte le funzioni attive, nella seconda colonna si sceglierà, infine, la corrispondente tipologia di controllo, si cui verrà evidenziata la pertinente classificazione a seconda che si tratti di edificio residenziale o non residenziale.

Completata la compilazione delle funzioni di controllo per ciascun servizio e sottosistema, nella scheda “Risultati” verranno mostrati gli output di valutazione e la classificazione dei BACS in conformità con la UNI EN ISO 52120-1; in particolare vengono dichiarati i valori del “Fattore termico” e del “Fattore elettrico” che concorreranno alla determinazione dei risparmi di energia primaria non rinnovabile associati all’installazione o sostituzione dei sistemi di building automation.

Anteprima dell'asseverazione del sistema BACS secondo UNI/TS 11651

Nell’ambito del menu che permette l’esecuzione del calcolo energetico secondo UNI/TS 11300 e la visualizzazione dei relativi risultati, è presente il pulsante per attivare l’anteprima della stampa dell’asseverazione del sistema BACS.

Alla sua pressione verrà visualizzata la form di anteprima e di stampa:

Ai sensi della UNI/TS 11651 l’asseverazione di compone di tre prospetti:

  • Prospetto A1: Elenco delle funzioni del sistema BACS installato e delle relative classi di efficienza
  • Prospetto A2: Dati dell’intervento e descrizione
  • Prospetto A3: Asseverazione di conformità alla classe

Il Prospetto A1 viene compilato in automatico dal software sulla base della configurazione del sistema BACS eseguita dall’utente; esso elenca i soli sistemi per i quali si è provveduto a definire la relativa funzione; per ciascuno evidenzia quindi la classe di efficienza di competenza ai sensi della UNI EN ISO 52120-1.

Il Prospetto A2 è dedicato alla descrizione dell’intervento; questa sezione dev’essere compilata a cura dell’utente per quel che concerne le sezioni “Dettagli del progetto”, “Destinazione d’uso”, “Oggetto dell’attestato” nell’ambito del riquadro “Descrizione intervento”.

L’indirizzo dell’immobile è riportato in automatico dal software se esso risultato compilato all’interno dell’Anagrafica di progetto.

La lista dei servizi viene compilata in automatico sulla base delle indicazioni fornite dall’utente nel contesto della configurazione del sistema BACS; per i servizi di riscaldamento, raffrescamento, produzione ACS, ventilazione meccanica, condizionamento dell’aria ed illuminazione la colonna “Presente” rispecchia le selezioni effettuate dall’utente nell’ambito della descrizione di un progetto BACS (sezione 2 del progetto BACS).

La colonna “Asseverato” risulterà compilata se per uno di questi servizi è stata selezionato almeno un sottosistema e relativa funzione (sezioni 3 e 4 del progetto BACS).

I sistemi “Schermature solari” e “Gestione tecnica delle abitazioni e degli edifici” si considerano sempre presenti ma risulteranno asseverati solo se nel corrispondente progetto BACS ne risulta compilato almeno un sottosistema e relativa funzione.

Il Prospetto A3 rappresenta la vera e propria Asseverazione di conformità alla classe di efficienza secondo la UNI EN ISO 52120-1.

L’asseverazione può essere esportata nei formati PDF, RTF, DOCX.

Rammentiamo che nell’ambito della relazione tecnica per l’asseverazione dei Requisiti Minimi, è presente una specifica sezione dedicata all’indicazione della classe di efficienza del sistema BACS.

La compilazione di tale sezione dev’essere eseguita dall’utente sulla scorta del documento di asseverazione che dovrà essere allegato alla relazione stessa.

Verifica del criterio C.A.M. 4.3.6 - Sistema di automazione, controllo e monitoraggio dell’edificio (BACS)

Nell’ambito delle verifiche dei Criteri Ambientali Minimi secondo il Decreto del 23/06/2022 il criterio 4.3.6 si colloca nel capitolo 4 “Criteri per l’affidamento congiunto di progettazione e lavori per interventi edilizi”; in particolare trova applicazione nel contesto di un successivo affidamento del servizio di prestazione energetica (EPC) oppure di rendimento energetico dell’edificio, in coerenza con quanto previsto dalle clausole contrattuali contenute  nell’allegato del decreto M.A.T.E. del 7 marzo 2012.

Esso prevede l’attribuzione di un punteggio premiante nel caso in cui un sistema di automazione, controllo e gestione tecnica delle tecnologie a servizio dell’edificio applicato ai servizi di climatizzazione ed illuminazione consegua la classe di efficienza A, ai sensi della UNI EN ISO 52120-1.

Il rispetto di tale criterio è verificato in automatico solo nel caso di intervento di nuova costruzione o ristrutturazione importante di I livello e solo se, nel contesto della sezione “Raggruppamento per verifiche normative” del menu “Configurazione edifici”, è associato un sistema BACS.

L’esito della verifica è incorporato nella relazione che attesta il rispetto dei criteri ambientali minimi, cui può essere allegata l’asseverazione redatta in conformità con la UNI/TS 11651.

Calcolo del risparmio energetico associato ad un intervento di installazione o sostituzione di sistemi BACS

Ai fini di una valutazione del risparmio energetico di un intervento di sostituzione o di installazione di sistemi BACS, la creazione e quindi l’associazione di un prospetto BACS dev’essere eseguita sia nel contesto del progetto rappresentante lo stato di fatto che nel contesto dello stato di progetto; la loro presenza, una volta rilevata dal modulo di Diagnosi Energetica nell’ambito di un’analisi “mista”, consentirà al software di valutare in automatico i risparmi di energia primaria non rinnovabile susseguenti.

Tale valutazione non può essere eseguita invece nel contesto di una diagnosi semplificata.

Associato un sistema BACS all’edificio sia nel contesto dello stato di fatto che nello stato di progetto, per rilevare i risparmi conseguenti sarà sufficiente accedere al modulo di diagnosi energetica attraverso il comando “Interventi migliorativi”.

Nell’ambito della scheda “Risultati” dell’intervento un’apposita scheda, denominata BACS, riepiloga l’esito del confronto.

Essa è suddivisa in quattro sezioni ovvero:

1) Dati di calcolo edificio Post operam, la quale riassume i valori per singolo servizio di

– Qtot [kWh], ovvero il fabbisogno di energia primaria non rinnovabile per la componente

termica (fabbisogno di energia utile dell’involucro e perdite dei sottosistemi impiantistici)

– WAux [kWh] ovvero il fabbisogno di energia primaria non rinnovabile per la componente

elettrica (ausiliari elettrici) stimati entrambi in regime intermittente sulla base dell’adozione del Metodo 2 della UNI EN ISO 52120-1.

2) Valori BAC Ante Operam, la quale evidenzia

– la classe di building automation corrispondente allo stato Ante Operam

– il fattore termico calcolato sulla base del livello di automazione dei vari sottosistemi dello stato Ante Operam in accordo con l’Appendice A della UNI EN ISO 52120-1

– il QBAC [kWh], ovvero il fabbisogno di energia primaria non rinnovabile per la componente termica pari al prodotto del Qtot dell’edificio Post Operam per il fattore termico della dotazione BACS nello stato Ante Operam

– il fattore elettrico calcolato sulla base del livello di automazione dei vari sottosistemi dello stato Ante Operam in accordo con l’Appendice A della UNI EN ISO 52120-1

– il WAux,BAC [kWh], ovvero il fabbisogno di energia primaria non rinnovabile per la componente elettrica  pari al prodotto del WAux dell’edficio Post Operam per il fattore elettrico della dotazione BACS nello stato Ante Operam

3) Valori BAC post Operam, la quale evidenzia

– la classe di building automation corrispondente allo stato Post Operam

– il fattore termico calcolato sulla base del livello di automazione dei vari sottosistemi dello stato Post Operam in accordo con l’Appendice A della UNI EN ISO 52120-1

– il QBAC [kWh], ovvero il fabbisogno di energia primaria non rinnovabile per la componente termica pari al prodotto del Qtot dell’edificio Post Operam per il fattore termico della dotazione BACS nello stato Post Operam

– il fattore elettrico calcolato sulla base del livello di automazione dei vari sottosistemi dello stato Post Operam in accordo con l’Appendice A della UNI EN ISO 52120-1

– il WAux,BAC [kWh], ovvero il fabbisogno di energia primaria non rinnovabile per la componente elettrica pari al prodotto del WAux dell’edificio Post Operam per il fattore elettrico della dotazione BACS nello stato Poste Operam

4) Confronti, la quale evidenzia

–  ΔBAC [kWh], la differenza tra il fabbisogno di energia primaria non rinnovabile per la componente termica dello stato Ante Operam e dello stato Post Operam

–  ΔBAC [%], la differenza tra il fabbisogno di energia primaria non rinnovabile per la componente termica dello stato Ante Operam e dello stato Post Operam espressa in termini percentuali

–  ΔAUX [kWh], la differenza tra il fabbisogno di energia primaria non rinnovabile per la componente elettrica dello stato Ante Operam e dello stato Post Operam

–  ΔAUX [%], la differenza tra il fabbisogno di energia primaria non rinnovabile per la componente elettrica dello stato Ante Operam e dello stato Post Operam espressa in termini percentuali

Dettaglio del sistema BACS nel report di Asseverazione per Ecobonus o Super Ecobonus

Nell’ambito di una pratica finalizzata alla richiesta degli incentivi fiscali in regime di Ecobonus (2020), l’intervento di nuova installazione o sostituzione dei sistemi di Building Automation corrisponde ad un intervento trainato a livello di singola unità immobiliare; i dati di riepilogo dell’intervento, comprensivi del risparmio energetico conseguibile dalla singola unità residenziale sono riportati all’interno del report di asseverazione.

Stampe relative ai sistemi BACS

Tramite il pulsante “Stampa sistema BACS” si ottiene il dettaglio delle funzioni BACS considerate nel sistema applicato all’edificio Post Operam e la relativa classificazione eseguita in conformità con la norma UNI EN ISO 52120-1.

Tramite il pulsante “Asseverazione BACS” si ottiene il report di asseverazione del sistema BACS installato in seguito ad interventi di efficientamento che beneficino degli incentivi fiscali previsti dal regime di Ecobonus 2020 (Superbonus) o del regime Ecobonus eseguiti dopo il 06/10/2020.

HtCadL10 - Legge 10

Necessario, consente di produrre l'asseverazione dei sistemi di Building Automation (BACS) secondo la norma UNI/TS 11651 in una classe di efficienza determinata ai sensi della UNI EN ISO 52120-1.

HtCadDE - Diagnosi energetica

Indispensabile per compiere il calcolo dei risparmi energetici associati alla sostituzione od alla nuova installazione di sistemi di Building Automation (BACS) in progetti di Ecobonus 2020 (Superbonus), produrre un report riepilogativo dei sistemi BACS e stampare l’asseverazione dei sistemi BACS ai fini delle detrazioni fiscali.

HtCAM - Criteri Ambientali Minimi

Indispensabile quando si affronta la verifica delle prestazioni energetiche di edifici pubblici, al fine di valutare il criterio premiante 4.3.6 - Sistema di automazione, controllo e monitoraggio dell’edificio (BACS).

HvacCad e SuitePremium, come combinazioni commerciali maggiori, aggiungono rispettivamente sia la progettazione ed il disegno esecutivo di reti impiantistiche di riscaldamento e condizionamento che il calcolo dei requisiti acustici passivi (obbligatori peraltro nelle verifiche CAM) ed il calcolo idraulico integrale di reti antincendio.