Guida alle soluzioni di Building Automation and Control System

Aggiornato al 03/12/2024

Building Automation and Control System (BACS), nella recente norma ISO 52120-1:2022, sono definiti come “sistemi che comprendono tutti i prodotti, i software e i servizi per i controlli automatici, il monitoraggio, l’ottimizzazione, il funzionamento, l’intervento umano e la gestione per ottenere un funzionamento efficiente dal punto di vista energetico, economico e della sicurezza dei servizi dell’edificio”.
 
I BACS integrano le informazioni per tutte le tecnologie utilizzate nell’ambiente costruito consentendo il controllo, l’ottimizzazione e il monitoraggio continuo del funzionamento dei principali sistemi energetici a servizio incrementandone di fatto anche il loro livello di automazione.
 

Le origini dei BAC: la Building Automation

La Building Automation è la “scienza” che si occupa dell’automazione delle funzioni di un edificio, che sia ad uso residenziale, commerciale o pubblico.
 
La Building Automation permette di gestire, in modo autonomo e automatico, gli impianti tecnologici di un intero edificio, controllando che tutte le funzioni siano regolarmente svolte e integrandole in caso contrario.
 
La Building Automation è fondamentale per il conseguimento di risultati significativi nell’ambito dell’efficienza energetica e per questa ragione alcune norme prescrivono i requisiti e gli obblighi dei nuovi edifici o quelli soggetti a ristrutturazioni importanti.
 
Come la norma europea UNI EN ISO 52120-1:2022 “Prestazione energetica degli edifici - Contributo dell'automazione, del controllo e della gestione tecnica degli edifici” che definisce i metodi per la valutazione del risparmio energetico raggiungibile negli edifici attraverso la Building Automation e sistemi di monitoraggio e controllo.
 

I vantaggi della Building Automation

Automatizzare le funzioni di tutti gli impianti presenti in una casa, ottimizza le prestazioni e aumenta i livelli di vivibilità, di comfort e di sicurezza all’interno degli ambienti.
 
Questo vale ancora di più negli edifici non residenziali, come alberghi, uffici, scuole, università, edifici polifunzionali, in cui la possibilità di automatizzare alcune ‘procedure ripetitive’ è fondamentale per migliorare le prestazioni complessive della struttura, in cui i dati in entrata e in uscita sono maggiori rispetto ad un appartamento.
 
Il vantaggio principale di gestire in maniera integrata ed automatizzata gli impianti consiste nel disporre di una infrastruttura di supervisione e controllo capace di massimizzare il risparmio energetico, il comfort e la sicurezza degli occupanti.
 

Altre definizioni e strumenti per la Building Automation

Oltre ai BACS la UNI EN 52120, che sostituisce la UNI EN 15232-1:2017, fornisce tutte quelle definizioni che rientrano nel grande insieme della Building Automation, quali:
 

• Building Automation and Control (BAC), si tratta di ogni prodotto, software o sistema che compone il BAC System e che è in grado di automatizzare, controllare, monitorare ed ottimizzare una o più porzioni/attività di impianto, favorendone il risparmio energetico, la manutenzione e la sicurezza;

 

• Technical Building Management (TMB) e Technical Building System (TBS), sarebbe un BACS di tipo evoluto, comprensivo di data collection, reportistica, contabilizzazione dei consumi, attività operative e gestionali anche infrastrutturali, ecc., a supporto delle attività di building management;

 

• Building Energy Management System (BEMS), il sistema o la piattaforma per gestire l’edificio, monitoraggio in tempo reale, dei consumi di energia e il rendimento del Sistema edificio-impianto lungo tutto il suo ciclo di vita.

 

Le classi di efficienza dei BACS

La norma specifica quattro classi di sistemi di building automation in base alle funzioni di automazione implementate:
 

• Classe D “non energy efficient”, corrisponde ad un sistema in cui non c'è alcuna funzione di automazione.
• Classe C “standard”, si tratta di un sistema che implementa un numero minimo di sotto-funzioni di automazione per ciascuna funzione di building automation.
• Classe B “advanced” è un sistema che aggiunge alle funzioni della Classe C una gestione centralizzata dei singoli impianti presenti all’interno dell’edificio;
• Classe A “high energy performance” un sistema che consente una gestione simile alla Classe B permettendo però di garantire elevate prestazioni energetiche. In un BACS di classe A, i dispositivi HVAC sono regolati in base alla domanda (ad esempio, set point adattativi in funzione dell’occupazione o della qualità dell’aria) e integrano funzioni multidisciplinari che coordinano HVAC con servizi come elettricità, illuminazione e schermature solari.

 

Ambiti d'intervento dei BACS

I sistemi di building automation hanno diversi campi d’applicazione, oltre che nel settore residenziale; ad esempio, possono essere utilizzati per uffici, scuole, banche, cantieri, alberghi, agriturismi, palestre, porti, pubbliche amministrazioni, ospedali e per molto altro.
 
A seconda del campo di applicazioni esistono delle soluzioni tecnologiche per:
 

• Controllo del riscaldamento: termoregolazione per ottimizzare il comfort e l'efficienza energetica.
• Controllo dell’acqua calda sanitaria: gestione della produzione e distribuzione di acqua calda per ridurre gli sprechi.
• Controllo del raffrescamento: regolazione dei sistemi HVAC per mantenere una temperatura ideale durante le stagioni calde.
• Controllo della ventilazione e del condizionamento: include la gestione dell'aria e della qualità interna, migliorando il comfort e riducendo il consumo energetico.
• Controllo dell’illuminazione. gestione e ottimizzazione dell'illuminazione artificiale e naturale, inclusa l'integrazione con le schermature solari.
• Controllo delle schermature solari: automazione delle tende, veneziane o altri dispositivi per migliorare il comfort termico e visivo.
• Controllo sistemi TBM (Technical Building Management): supervisione e integrazione multidisciplinare di tutti i sistemi energetici e operativi dell'edificio, includendo la raccolta e l'export dei dati per analisi e manutenzione.

 
In questo modo è possibile sapere quando un'area è occupata e quante persone sono in una stanza, permettendo di regolare l’aria condizionata, oppure è possibile sapere quando illuminare l’ambiente, attraverso sensori di movimento, oppure impostare lo spegnimento dell'aria condizionata quando una finestra si apre e viceversa quando la finestra è chiusa.
 
Quindi, attraverso i sistemi di automazioni per serramenti è possibile vivere in perfetta armonia con l’ambiente interno ed esterno grazie all’azionamento automatico dei serramenti (come le tapparelle) per assicurare la loro apertura e chiusura solo quando serve davvero, proteggere la casa dall’irraggiamento del sole per risparmiare sui costi di climatizzazione e trattenere il calore interno per risparmiare sui costi di riscaldamento.
 
Le automazioni per porte, quali portoncini d'ingresso, porte interne a battenti o scorrevoli, facilitano l’apertura della serratura senza il bisogno di alcun contatto.
 
I sistemi di controllo per la climatizzazione permettono di regolare il microclima interno e la temperatura della casa. I dispositivi per la termoregolazione e il controllo igrometrico consentono di controllare in modo intelligente la temperatura più confortevole dell'abitazione in ogni istante della giornata e in ogni stagione dell'anno.
 

Applicazione BACS in relazione alla nuova EPBD4

La nuova Direttiva EPBD4 porta all’attenzione l’importanza che i sistemi di monitoraggio, controllo e automazione, ovvero i “Building Automation and Control Systems” (BACS), e più in generale le tecnologie intelligenti, hanno nel miglioramento dell’efficienza energetica per il soddisfacimento dei servizi di riscaldamento, raffrescamento, ventilazione ed illuminazione, e il benessere degli occupanti.
 
La nuova Direttiva CEE 24/04/2024 n. 2024/1275, nota come "Case Green", affronta diverse questioni legate ai Building Automation Control Systems (BACS) nei seguenti punti principali:
 

Obbligo di adozione di BACS negli edifici non residenziali:

 

1. Entro il 31 dicembre 2024, gli edifici non residenziali con una potenza nominale utile superiore a 290 kW devono essere dotati di sistemi di automazione e controllo.
2. Entro il 31 dicembre 2029, questa soglia è estesa agli edifici non residenziali con una potenza nominale utile superiore a 70 kW.

 

Edifici residenziali nuovi o ristrutturati:

Dal 29 maggio 2026, gli edifici residenziali nuovi o sottoposti a ristrutturazioni importanti devono essere dotati di funzionalità di monitoraggio elettronico continuo per misurare l'efficienza dei sistemi e avvisare i proprietari in caso di necessità di manutenzione.
 

Funzionalità richieste per i BACS secondo la direttiva:

• Monitorare, registrare e analizzare l'uso dell'energia, consentendo un continuo adattamento per migliorare l'efficienza energetica.
• Confrontare l'efficienza energetica, rilevare inefficienze e informare i responsabili delle opportunità di miglioramento.
• Consentire la comunicazione con altri sistemi tecnici dell'edificio e garantire interoperabilità con tecnologie di vari produttori
• I dispositivi di controllo devono essere in grado, entro il 29 maggio 2026, di monitorare la qualità degli ambienti interni e adattare il consumo energetico in base a segnali esterni

 

Applicazione BACS secondo la normativa nazionale

La normativa italiana stabilisce obblighi precisi per l'installazione dei sistemi BACS.
 
Il D.M. 26/06/2015, noto come "Requisiti Minimi", richiede che negli edifici non residenziali di nuova costruzione, ristrutturazione o con nuovi impianti, sia garantito un livello minimo di automazione per il controllo, la regolazione e la gestione delle tecnologie dell'immobile e degli impianti termici.
 
Questo livello deve corrispondere almeno alla Classe B, come definita nella norma UNI EN 15232 ora sostituita dalla UNI EN 52120. In alcune regioni, come l'Emilia-Romagna, tale obbligo si estende anche agli edifici residenziali di nuova costruzione, richiedendo un livello minimo di automazione equivalente alla Classe C.
 

Incentivi e BACS: strumenti di promozione

I sistemi BACS sono inclusi tra gli interventi incentivabili con il Conto Termico che a breve sarà aggiornato alla versione 3.0 e che ne riconosce il ruolo strategico per migliorare l’efficienza energetica negli edifici esistenti. Nello specifico, i fondi destinati a questa tipologia di intervento sono rivolti solo alla Pubblica Amministrazione, che per ottenerli deve necessariamente garantire un livello di automazione almeno in Classe B.
 
Anche il DM 06/08/2020 Requisiti Ecobonus (requisiti tecnici per l'accesso all'Ecobonus) richiama la norma UNI EN 15232-1, incentivando al 65% l’adozione della Building Automation in Classe B negli immobili residenziali, sottolineandone il valore per la riqualificazione energetica.
 
Infine, il decreto sui Criteri Ambientali Minimi (CAM) considera premiante l'installazione di sistemi di monitoraggio dei consumi energetici integrati a sistemi BACS, che garantiscano un'efficienza almeno di Classe A.