Evaluation of the energy requirements for artificial lighting according to EN15193-1:2017 : development of a design tool, validation against Radiance and integration into the certification software ProCasaClima

The purpose of the study concerns the design of a tool for assessing the energy needs of artificial lighting based on the latest revision of the European standard EN15193-1:2017: "Energy performance of buildings; energy requirements for lighting", which introduces the detailed calculation of the energy requirements for artificial lighting inside buildings of different use. This requirement is defined as compensation by artificial lighting of the natural light availability in the events when the adequate levels of internal illuminance are not met. This study incorporates the validation of the calculation procedure defined by EN15193-1:2017 through a parametric sensitivity analysis carried out with the help of RADIANCE, simulation tool for calculating the availability of natural light. As a result of the parametric analysis, the influence of different factors on the calculation of the Lighting Energy Numeric Indicator (LENI) for two intended uses and four representative locations is analyzed. The scope and reliability of the approach is determined based on the validation process carried out. Weaknesses of the EN15193-1:2017 approach have been highlighted, as well as possible ways of procedure’s improvement. The conclusions are discussed on the basis of the achieved results.

Lo scopo dell'analisi riguarda la progettazione di strumento per la valutazione del fabbisogno energetico dell'illuminazione artificiale sulla base dell'ultima revisione della norma europea EN15193-1:2017: "Rendimento energetico degli edifici; fabbisogno energetico per l'illuminazione", che introduce il calcolo dettagliato del fabbisogno energetico per l'illuminazione artificiale all'interno di edifici con diversa destinazione d'uso. Tale fabbisogno è definito come compensazione tramite illuminazione artificiale della disponibilità di luce naturale nel caso questa non sia in grado di garantire un adeguato livello di illuminamento interno. Questo studio incorpora la validazione della procedura di calcolo definita dalla EN15193-1:2017 tramite una analisi parametrica di sensitività effettuata con l'ausilio di RADIANCE, strumento di simulazione per il calcolo della disponibilità di luce naturale, input del modello di calcolo. Come risultato dell' analisi parametrica viene presentata e analizzata l'influenza di diversi fattori relativamente al calcolo dell' indice LENI (Lighting Energy Numeric Indicator) per due destinazioni d'uso e quattro località rappresentative. Il campo di applicazione e l'affidabilità dell'approccio viene determinato sulla base del processo di validazione effettuato. Sono stati evidenziati i punti deboli dell'approccio EN15193-1:2017, così come, sulla base delle conclusioni ottenute, vengono discusse le possibili modalità per migliorare la procedura EN15193-1:2017.