Building Automation and Control Systems
Nella gestione dell’edificio i consumi energetici rappresentano una delle principali fonti di costo, sia dal punto di vista economico che ambientale. Del resto basti pensare al fatto che il 16% dell’energia elettrica consumata in Europa viene assorbita dalle fonti di illuminazione per comprendere quanto sia importante varare adeguate strategie di risparmio, che devono concentrarsi anche sugli edifici, responsabili del 40% del consumo globale di energia nell’Unione.
Proprio per fronteggiare questa situazione, fornendo anche una serie di supporti normativi alle scelte corrette, a livello comunitario sono stati emesse numerose normative, sintetizzate dal famoso Pacchetto 20-20-20, che mira, entro il 2020, a ridurre del 20% le emissioni di gas serra rispetto ai livelli del 1990 e ad utilizzare il 20% dell’energia proveniente da fonti rinnovabili. Si tratta di obiettivi che, complice la crisi economica, sono ormai raggiunti e che hanno indotto a nuove sfide, sintetizzate dalla sigla 40-27-30. Si tratta di numeri che rappresentano percentuali obiettivo per ogni singolo Paese, chiamato a ridurre del 40% le proprie emissioni di CO2. Un obiettivo al quale dovrà contribuire la capacità di ricavare il 27% dell’energia da fonti rinnovabili e migliorare del 30% l’efficienza energetica.
Un cammino che non può prescindere dall’impiego delle tecnologie più innovative, comprese quelle legate alla Building Automation.
In questo contesto riveste un ruolo determinante il controllo e la gestione automatica di impianti, oggi regolamentati dalla Uni En 15232 – “Prestazioni energetica degli edifici – incidenza dell’automazione della regolazione gestione degli edifici”.
Dal punto di vista operativo, invece, la norma di riferimento è la CEI 205-18 “Guida all’impiego dei sistemi di automazione degli impianti tecnici negli edifici. Identificazione degli schemi funzionali e stima del contributo alla riduzione del fabbisogno energetico di un edificio”.
Nel dettaglio la norma fornisce: una lista strutturata delle funzioni di regolazione, automazione e gestione tecnica degli edifici che hanno un’incidenza sulla prestazione energetica degli stessi; un metodo per definire i requisiti minimi da applicare per la regolazione, l’automazione e la gestione tecnica degli edifici di diversa complessità; i metodi dettagliati per valutare l’incidenza di queste funzioni su un determinato edificio; un metodo semplificato per arrivare ad una prima stima dell’impatto di queste funzioni su edifici rappresentativi.
Non solo per i progettisti
É inoltre importante sottolineare come tale norma non sia rivolta solo ai progettisti, chiamati a valutare l’impatto dell’automazione nel determinare la classe energetica dell’edificio. Al contrario, riguarda anche i proprietari e i consulenti, che devono identificare le funzioni da implementate nelle nuove costruzione o in quelle ristrutturate. Allo stesso modo le autorità devono partire da un simile strumento normativo per definire i requisiti minimi delle nuove costruzioni e di quelle in via di ristrutturazione. La norma, infine, è utile per identificare la classe energetica degli edifici.
- Classe D “NON ENERGY EFFICIENT”: comprende gli impianti tecnici tradizionali e privi di automazione e controllo, non efficienti dal punto di vista energetico;
- Classe C “STANDARD” (riferimento): corrisponde agli impianti dotati di sistemi di automazione e controllo degli edifici (BACS) “tradizionali”, eventualmente dotati di BUS di comunicazione, comunque a livelli prestazionali minimi rispetto alle loro reali potenzialità;
- Classe B “ADVANCED”: comprende gli impianti dotati di un sistema di automazione e controllo (BACS) avanzato e dotati anche di alcune funzioni di gestione degli impianti tecnici di edificio (TBM) specifiche per una gestione centralizzata e coordinata dei singoli impianti;
- Classe A “HIGH ENERGY PERFORMANCE”: corrisponde a sistemi BAC e TBM “ad alte prestazioni energetiche” cioè con livelli di precisione e completezza del controllo automatico tali da garantire elevate prestazioni energetiche all’impianto.
NOTE:
- BACS : “Building Automation and Control Systems” – Sistemi di automazione e controllo degli edifici
- TBM : “Technical Home and Building Management” – Gestione tecnica dell’edificio
- La classe C è considerata dal normatore la classe di riferimento perché considerata lo standard tecnologico di partenza.
Gli impianti tecnici dell’edificio contemplati dalla EN 15232 sono:
- Riscaldamento
- Raffrescamento
- Ventilazione e condizionamento
- Illuminazione
- Controllo delle schermature solari
- Controllo con sistemi di automazione dell’edificio (BACS)
- Gestione centralizzata dell’edificio (TBM)
Un simile scenario è sintetizzato dall’acronimo BAC (Building Automation and Controls), al quale concorrono, oltre al software e ai prodotti hardware, anche i servizi di ingegneria, l’intervento umano e le gestione. Il tutto con l’obiettivo di avere un edificio energeticamente efficiente, ma anche sicuro ed economico dal punto di vista della gestione.
Altri acronimi importanti, in questo contesto, sono BM (Building Management), ovvero l’insieme dei servizi coinvolti nella gestione operativa e nel monitoraggio degli edifici e TBM (Technical Building Management), in pratica l’insieme dei processi e dei servizi che, coordinati tra loro, concorrono ad una corretta gestione dell’edificio stesso.
Tutto questo viene riassunto dalle classi di prestazione energetica degli edifici, che si pone anche l’obiettivo di convincere i committenti a investire in un sistema di Building Automation. Per tale ragione, la Norma CEN EN15232 specifica un metodo univoco per stimare il risparmio energetico ottenibile applicando funzionalità di Technical Building Management.
Per garantire il coordinamento della gestione è però essenziale consentire la comunicazione tra i sistemi di controllo dei diversi impianti tecnologici: SCS, ZigBee, KNX, ModBus, BACnet e Tcp/Ip. Grazie a una ricca dotazioni di interfacce specifiche, inoltre, tutti questi protocolli possono dialogare tra loro o con i sistemi dei produttori che hanno adottato linguaggi standard a livello internazionale.