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epbÈ in corso di sviluppo da parte dell’ISO e del CEN il progetto di norma prEN ISO 52017-1 relativo al calcolo del bilancio termico degli edifici, o di zone di edifici, in regime dinamico. Tale documento si inserisce nel quadro di norme volte a un’armonizzazione internazionale della metodologia per la valutazione della prestazione energetica degli edifici, meglio conosciuta come “serie di norme EPB”.
La futura norma risulta conforme ai requisiti essenziali della direttiva 2010/31/UE, oltre che alla normativa tecnica messa a punto nell’ambito del mandato conferito al CEN dalla Commissione Europea M/480 (EN 15603, CEN/TS 16628 “Energy Performance of Buildings - Basic principles for the set of EPB standards" (luglio 2014) e CEN/TS 16629 “Energy Performance of Buildings - Detailed technical rules for the set of EPB standards" (luglio 2014).

Il progetto di norma specifica assunzioni, condizioni al contorno, equazioni e prove di validazione da applicarsi a procedure di calcolo, in condizioni orarie transitorie delle temperature interne (dell’aria e operativa) di una singola zona del fabbricato edilizio. Non definisce specifiche tecniche numeriche ma ne definisce le relative prove di validazione.

Il documento, nella versione attuale, non contiene informazioni sufficienti per la definizione di una procedura in grado di determinare condizioni interne di zone particolari quali spazi annessi esposti a radiazione solare, atri, componenti solari passive indirette (muri di trombe, pannelli solari). Per tali condizioni è necessario far riferimento a soluzioni riconducibili a modelli più articolati (ISO/TR 52016-2 “Energy Performance of Buildings - Calculation of the energy needs for heating and cooling, internal temperatures and heating and cooling load in a building or building zone - Part 2: Explanation and justification of ISO 52016-1 and ISO 52017-1”).
Procedure rivolte a specifici campi di applicazione (ad es. calcolo del fabbisogno di energia per riscaldamento e raffrescamento, determinazione del carico termico di progetto per riscaldamento raffrescamento), incluse le assunzioni e i dati di ingresso per tali applicazioni, sono contenute nella ISO 52016-1.

Il prEN ISO 52016-1, ovvero il progetto di norma che non appena pubblicato andrà a sostituire l’attuale EN 13790, tratta il calcolo del fabbisogno di energia termica per il riscaldamento e il raffrescamento degli edifici e permette di calcolare l’andamento orario della temperatura interna. Il medesimo metodo di calcolo potrà essere anche utilizzato per determinare i carichi di progetto per il riscaldamento e il raffrescamento degli edifici.
Già nella norma EN 13790:2008 era presente un metodo di calcolo orario semplificato per la determinazione del fabbisogno di energia termica del fabbricato, il metodo di calcolo introdotto dal prEN ISO 52016-1 è una versione migliorata di tale metodo, rispetto al metodo di calcolo mensile infatti permette di eludere una serie di limitazioni, senza tuttavia aggiungere complessità significative per l’utente finale che svolge i calcoli. Tale metodo di riferimento si configura essere sufficientemente equo e robusto ma anche accessibile, affidabile, verificabile, trasparente e riproducibile.

Nonostante tipicamente uno strumento dettagliato di simulazione dinamica possa essere considerato un metodo di riferimento adeguato alternativo al metodo stazionario, nella pratica tale strumento introduce parecchie alternative di scelta, dettagli e complessità tali da rendere difficile il suo utilizzo come strumento di riferimento per un calcolo standard della prestazione termica degli edifici (asset rating) finalizzato ad un utilizzo nel contesto di regolamenti edilizi (per la richiesta ad esempio del permesso di costruire, la certificazione o la qualificazione degli edifici, ecc…) ove la riproducibilità e la trasparenza sono aspetti fondamentali di qualità.

Il metodo proposto dal progetto di norma adotta una serie di semplificazioni come il passo temporale minimo (time step) di un’ora, la temperatura nell’ambiente o nella zona uniforme; superfici nell’ambiente o nella zona isoterme; proprietà termofisiche dei materiali che compongono l’ambiente o la zona indipendenti dal tempo; la conduzione di calore attraverso gli elementi presenti nell’ambiente o nella zona viene considerato monodimensionale; la radiazione solare all’interno dell’ambiente è uniformemente distribuita e indipendente dal tempo; la temperatura operativa è determinata come la media tra la temperatura interna dell’aria e la temperatura superficiale media.

A livello internazionale (ISO), per completare il quadro si sta anche lavorando sul progetto di norma ISO/DIS 18523-1 “Energy Performance of Buildings - Schedule and condition of building, zone and room usage for energy calculation - Part 1: Non-residential buildings”. La norma presenta, per gli edifici con destinazione d’uso non residenziale e in relazione a un periodo prestabilito (giorno, mese, anno, stagione) condizioni e profili di utilizzo di edificio, zone o spazi; tali informazioni costituiscono dati in ingresso per i calcoli energetici. I profili di utilizzo forniti dal progetto di norma includono l’occupazione, il funzionamento degli impianti tecnici, i tassi di ventilazione dei locali, l’utilizzo dell’acqua calda sanitaria, i carichi termici interni dovuti a occupazione, illuminazione e all’utilizzo di apparecchiature. Il progetto di norma individua, a seconda della necessaria accuratezza richiesta dal calcolo, vari livelli di profili e condizioni di utilizzo. Questi sono da considerarsi usuali e medi mentre i valori, da assumere nella progettazione dei sistemi tecnici sono in genere differenti e quindi non trattati dalla norma. L’allegato D “Schedule and condition for categories of space and zone” riporta profili di utilizzo per le seguenti categorie di edifici e in riferimento ai locali stessi da cui l’edificio è composto: uffici, hotel, ospedali, negozi, scuole, ristoranti, biblioteche, musei, edifici per attività sportive e ludiche, teatri, edifici adibiti ad attività religiose e magazzini.

Giovanni Murano
CTI – Comitato Termotecnico Italiano
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Articolo pubblicato sulla rivista mensile del CTI Energia e Dintorni. Il CTI informa, di novembre-dicembre 2015.

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