Valutazione dell’impatto dei sistemi di controllo negli edifici residenziali

In Europe, the building sector has surpassed the industrial and transportation sectors in terms of energy consumption and greenhouse gas emissions, as it is a major player in 40% of energy consumption and 36% of greenhouse gases. In Italy, the building sector also enjoys such primacy as it is responsible for more than 44 percent of energy consumption. For this very reason, the Energy Performance of Buildings Directives (EPBD) provide for policies aimed at optimizing the energy performance of buildings through the implementation of technological solutions to structures that pursue this goal. One of these solutions is precisely the subject of work in this thesis, and they are the so-called "Building Automation Control System" (BACS) and "Technical Home and Building Management" (TBM), the purpose of which is to adapt the operation of technical building systems according to the actual behavior of users and external environmental conditions. A key role in the pursuit of these goals has been played by the UNI EN ISO 52120-1 standard. This standard provides the list of BACS functions, the method for identifying BACS efficiency classes, and the detailed and simplified method for evaluating the effect of control and regulation systems, on building energy performance. The objective of this thesis work, carried out at the DIISM (Department of Industrial Engineering and Mathematical Science) of the Polytechnic University of Marche, will therefore be to evaluate the "BACS factor method" given in the UNI EN ISO 52120-1 standard and its possible divergence from a real case, in order to assess the impact of such technologies on the energy performance of buildings. This will be performed using a dynamic simulation software TRNSYS (TRaNsient System Simulation tool), taking into consideration an entire residential building of the 1950s located in Milan, unlike the standard in that it provides the BACS factors from an analysis carried out considering a single standardized room; while in reference to the simulation software used by the standard is the same.

In Europa il settore edilizio ha superato quello industriale e dei trasporti in termini di consumo energetico ed emissioni di gas serra, in quanto è protagonista del 40% del consumo energetico e del 36% dei gas serra. Anche in Italia il settore edilizio gode di tale primato in quanto risulta responsabile di oltre il 44% dei consumi energetici. Proprio per questo motivo le direttive sulla prestazione energetica nell’edilizia (EPBD) prevedono politiche volte ad ottimizzare la prestazione energetica degli edifici, tramite l’implementazione di soluzioni tecnologiche alle strutture che perseguono tale scopo. Una di queste soluzioni è proprio l’oggetto di lavoro di questa tesi e sono i cosiddetti “Building Automation Control System” (BACS) e “Technical Home and Building Management” (TBM), il cui scopo è adattare il funzionamento dei sistemi tecnici per l’edilizia in base al comportamento reale degli utenti e alle condizioni ambientali esterne. Un ruolo fondamentale per il perseguimento di tali obiettivi è stato svolta dalla norma UNI EN ISO 52120-1. Tale norma fornisce l’elenco delle funzioni BACS, il metodo per individuare le classi di efficienza BACS e il metodo dettagliato e quello semplificato per valutare l’effetto dei sistemi di regolazione e controllo, sulla prestazione energetica dell’edificio. L’obiettivo di tale lavoro di tesi, svolto presso il DIISM (Dipartimento di Ingegneria Industriale e Scienza Matematiche) dell’Università Politecnica delle Marche, sarà quindi quello di valutare il “Metodo dei fattori BACS” riportato nella norma UNI EN ISO 52120-1 e la sua eventuale divergenza da un caso reale, al fine di valutare l’impatto di tali tecnologie sulla prestazione energetica degli edifici. Il tutto verrà eseguito mediante un software di simulazione dinamica TRNSYS (TRaNsient System Simulation tool), prendendo in esame un intero edificio residenziale degli anni ’50 sito a Milano, a differenza della norma in quanto questa fornisce i fattori BACS da un’analisi svolta considerando una singola stanza standardizzata; mentre in riferimento al software di simulazione utilizzato dalla norma è il medesimo.