Illuminazione e efficienza degli impianti

Nuovo APE: luce e prestazione energetica

 

Fabio Pagano, presidente della Commissione UNI Luce e Illuminazione e responsabile tecnico ASSIL (cortesia: ASSIL)
Fabio Pagano, presidente della Commissione UNI Luce e Illuminazione e responsabile tecnico ASSIL (cortesia: ASSIL)

Dal 1 ottobre 2015  è stato introdotto il nuovo APE che per la prima volta esprime la prestazione energetica globale con il calcolo dei consumi relativi all’illuminazione artificiale negli edifici non residenziali, con l’entrata in vigore del decreto ministeriale di attuazione previsto dalla legge 90/2013.

Il decreto sui requisiti minimi introduce l’utilizzo di un APE modificato che definisce le nuove modalità di applicazione della metodologia di calcolo della prestazione energetica, nonché i rinnovati requisiti minimi di efficienza per gli edifici di nuova realizzazione e per quelli sottoposti a ristrutturazione.

Con il decreto sono stati rafforzati gli standard energetici minimi, ottimizzando il rapporto costi/benefici degli interventi, e sono stati ridefiniti gli standard degli Edifici a Energia Quasi Zero previsti dalla Direttiva 2010/31/UE.

Sono stati inoltre introdotti degli schemi di riferimento per la compilazione della relazione tecnica di progetto ai fini dell’applicazione delle prescrizioni e dei requisiti minimi di prestazione energetica negli edifici.

Gli schemi sono diversi in base alle diverse tipologie di opere eseguite: nuove costruzioni, ristrutturazioni importanti, riqualificazioni energetiche. Negli stessi schemi, gli edifici di nuova costruzione e quelli sottoposti a ristrutturazioni importanti possono essere confrontati con un edificio di riferimento, identico per geometria, orientamento, ubicazione e destinazione d’uso.

Infine, il nuovo modello di APE è uguale per tutto il territorio nazionale allo scopo di uniformare le modalità di classificazione energetica e il modello di attestazione della prestazione energetica.

Il nuovo APE
Il nuovo APE (Attestato di Prestazione Energetica) (cortesia: ASSIL)

Di tutto questo si è parlato nel workshop “Luce e certificazione energetica – Nuovo APE: Prestazioni e metodologie di calcolo” organizzato da ASSIL, Associazione Nazionale Produttori Illuminazione, con il patrocinio di FIRE (Federazione Italiana per l’uso Razionale dell’Energia) e il contributo di ENEA (Agenzia Nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile), rivolgendo una particolare attenzione alla versione 2015 dell’APE – Attestato di Prestazione Energetica – e al ruolo dell’illuminazione artificiale nel calcolo delle prestazioni energetiche dell’edificio.

L’illuminazione artificiale entra nell’APE

Con l’emanazione di questi provvedimenti si è compiuto un passo importante verso l’incremento degli edifici ad energia quasi zero, riconoscendo l’illuminazione artificiale fra i requisiti fondamentali per il raggiungimento degli obiettivi di efficienza energetica.

Infatti, una delle novità della versione 2015 dell’APE riguarda l’introduzione dei consumi relativi all’illuminazione artificiale, da calcolare attraverso tre possibili metodologie di calcolo ed esempi per la compilazione della relazione tecnica del progetto.

Le novità del nuovo APE (cortesia: ASSIL)
Le novità del nuovo APE (cortesia: ASSIL)

Tale introduzione riporta al punto 1 dell’Allegato IV (Requisiti dei luoghi di lavoro) del d.lgs. 106/09, nel quale si dice che i “luoghi di lavoro devono disporre di sufficiente luce naturale […] devono essere dotati di dispositivi che consentano un’illuminazione artificiale adeguata per salvaguardare la sicurezza, la salute e il benessere di lavoratori”.

La determinazione dell’indice di prestazione energetica per l’illuminazione degli ambienti è diventata obbligatoria per gli immobili appartenenti alle categorie E.1, limitatamente a collegi, conventi, case di pena e caserme, E.2, E.3, E.4, E.5, E.6, E.7, come definite all’art. 3 del D.P.R. 412/93.

Per Fabio Pagano, presidente della Commissione UNI Luce e Illuminazione e responsabile tecnico di ASSIL, il passaggio rappresenta un momento cruciale, perché: «..l’illuminazione rappresenta oltre il 15% dei consumi totali di energia elettrica. Risulta evidente il ruolo strategico delle moderne ed evolute tecnologie per l’illuminazione che – quando correttamente progettate e installate – oltre a garantire risparmio energetico, contribuiscono alla creazione di condizioni ottimali per supportare gli utenti nello svolgimento delle proprie mansioni, in termini di sicurezza visione e comfort.

Il benessere per le persone deriva anche dalle condizioni di illuminazione: anche questo aspetto rientra nella logica dell’ottimizzazione delle fonti energetiche derivanti dall’illuminazione nei luoghi di lavoro. Inoltre, la qualità dei prodotti, l’integrazione delle soluzioni e l’interoperabilità dei sistemi rappresentano ora i principali fattori di competitività delle aziende nazionali che, grazie all’innovazione e alla forte spinta tecnologica, rappresentano l’eccellenza nei mercati mondiali».

Quali ricadute può avere l’introduzione dei nuovi decreti? 

«Dovrebbe essere prima di tutto un vantaggio in termini di qualità da parte di chi usufruisce del migliore sistema di illuminazione e da parte di chi risparmierà sui consumi. Dovrebbe spingere le aziende a cercare di migliorare i sistemi di illuminazione. In più dovrebbe incentivare la presenza sul mercato di quei sistemi che consentono la migliore gestione, ottimizzando i consumi e valorizzando i servizi. Rendendo evidente il potenziale di risparmio dovrebbe essere più semplice privilegiare una tecnologia o una soluzione rispetto un’altra meno efficiente».

Metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche

Lo standard Europeo prEN 15193-1 è stato disposto per stabilire una metodologia per la valutazione delle prestazioni energetiche per l’illuminazione artificiale di edifici residenziali e non residenziali, attraverso la stima dei consumi di energia elettrica imputabili all’illuminazione artificiale e alla presenza dei sistemi di controllo.

La norma UNI TS 11300-2:2014 ha introdotto, con la sua revisione nell’ottobre 2014, un metodo unificato a livello nazionale per calcolare il fabbisogno di illuminazione da inserire nel calcolo della prestazione energetica degli edifici. In particolare per quanto riguarda l’illuminazione, la UNI TS 11300-2 – che definisce il calcolo dei rendimenti degli impianti nell’ambito del calcolo della prestazione energetica degli edifici – rimanda a una norma specifica di settore, la UNI EN 15193.

La norma definisce il parametro “LENI” (Light Energy Numeric Indicator) per la prestazione energetica degli impianti di illuminazione, aiutando il progettista a confrontarsi con il tema dell’efficienza energetica in merito al rapporto fra architettura e luce naturale, alla configurazione dell’impianto e all’uso dei relativi sistemi di controllo. L’indicatore annuale dell’energia per l’illuminazione LENI [kWh/ (m2anno)] può essere definito attraverso vari strumenti di calcolo.

Sono infatti a disposizione tre metodi per la valutazione dell’energia necessaria per l’illuminazione elettrica all’interno di un edificio: due tramite calcolo e un terzo mediante misurazione diretta del circuito di illuminazione.

Il primo metodo offre due opzioni, per edifici nuovi o ristrutturati e per gli edifici esistenti. Per edifici nuovi o ristrutturati è possibile utilizzare anche il secondo metodo che offre uno strumento rapido di calcolo per la stima annuale di energia. Nello specifico le caratteristiche dei tre metodi sono:

Metodo 1: è il metodo completo che presuppone che per l’edificio sia eseguito un progetto completo dell’impianto di illuminazione con dati reali dei prodotti specificati nel progetto. Le informazioni dell’impianto e dei prodotti sono utilizzati nel processo di stima dell’energia per l’illuminazione W (kWh/year). Per gli edifici esistenti, il processo consiste nel fare un Audit dell’impianto di illuminazione per stabilire la potenza installata per l’illuminazione

Metodo 2: è il metodo rapido di calcolo che utilizza approssimazione nella procedura per calcolare il budget del carico installato mediante dei dati di default per stimare il fabbisogno di energia per l’illuminazione

Metodo 3: è il metodo di misura diretta che fornisce il valore più accurato dell’energia utilizzata per l’illuminazione

Il LENI può essere determinato in due diverse diverse situazioni:

(a) negli edifici esistenti, il LENI sarà uno strumento di verifica delle prestazioni energetiche di un edificio;

(b) negli edifici di progetto, esso sarà uno strumento di progettazione per stabilire a priori la qualità dei sistemi di illuminazione artificiale nei nuovi edifici.

Il LENI si applica esclusivamente agli edifici del terziario e non a edifici residenziali per vari motivi: per quanto riguarda gli edifici residenziali, l’utente finale coincide con l’intestatario della fornitura elettrica e non è possibile prevedere orari di utenza determinati; per quanto riguarda gli edifici del terziario, la maggiore densità di potenza che li caratterizza consente un più ampio margine di risparmio energetico.

A supporto del metodo 1 sono stati predisposti due allegati:

L‘Allegato F (ISO 10916:2014) definisce il metodo di calcolo per determinare le ore di luce, l’apporto di luce naturale attraverso le facciate verticali e lucernari e il loro impatto sulla domanda di energia per l’illuminazione elettrica, sia per edifici esistenti che per la progettazione di edifici nuovi o ristrutturati.

L‘Allegato E (Occupancy estimation) definisce il metodo di calcolo per determinare il Fattore di dipendenza dell’occupazione, che dipende dalla tipologia di sistema di controllo utilizzata (manuale e/o automatica) (fattore Foc), e dalla proporzione di tempo durante la quale l’ambiente risulterà non occupato, che a sua volta dipenderà dalla destinazione d’uso dell’edificio e dalla tipologia dell’ambiente oltre che dal numero complessivo di utenti che occupano l’ambiente (fattore di assenza FA).

Laura Blaso, ricercatore ENEA (cortesia: ASSIL)
Laura Blaso, ricercatore ENEA (cortesia: ASSIL)

L’arch. Laura Blaso, ricercatore ENEA, ci ricorda che «Come ENEA viene assicurata una collaborazione diretta a livello di UNI con i gruppi di lavoro, in particolare sono personalmente responsabile per quanto riguarda il gruppo di lavoro 10 che lavora sulla revisione della UNI EN 15193 per l’Italia e per l’UNI.

Nello specifico, la UNI EN 15193-1 è la norma sui requisiti energetici per l’illuminazione negli edifici, mentre la 15193-2 è il Technical Report che fornisce un metodo di calcolo della prestazione energetica dell’impianto di illuminazione da utilizzare per la certificazione: una volta che la norma sarà a disposizione il technical report sarà molto utile per affiancare chi dovrà determinare i valori nella certificazione energetica».

Chi meglio può utilizzare le diverse metologie di calcolo? 

«Il metodo 1 comporta una maggiore professionalità, maggior tempo e quindi un investimento iniziale maggiore. Il metodo 1 offre la possibilità di determinare i valori di energia totale necessaria per l’illuminazione Wt per un periodo (ts), nonché l’energia annua W [kWh/a], che risulteranno nettamente inferiori se confrontati a quelli determinati con il metodo 2 (veloce), perché comporta calcoli più precisi.

La seconda procedura di calcolo è quella semplificata, serve per fare una stima dei consumi prima dell’inizio dei lavori tramite un foglio di calcolo che ha lo scopo di aiutare gli installatori guidando passo passo alla compilazione.

Il terzo metodo è complesso ma con delle semplificazione dovute all’utilizzo di valori stardardizzati; lo può utilizzare una figura intermedia, cosciente di quanto sta facendo ma che non ha bisogno di fare tanti calcoli».

 (Antonia Lanari)

 

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