Energy performance of buildings - Contribution of building automation, controls and building management - Part 1: General framework and procedures

This document specifies: - a structured list of control, building automation and technical building management functions which contribute to the energy performance of buildings; functions have been categorized and structured according to building disciplines and building automation and control (BAC); - a method to define minimum requirements or any specification regarding the control, building automation and technical building management functions contributing to energy efficiency of a building to be implemented in building of different complexities; - a factor-based method to get a first estimation of the effect of these functions on typical buildings types and use profiles; - detailed methods to assess the effect of these functions on a given building.

Performance énergétique des bâtiments — Contribution de l’automatisation, de la régulation et de la gestion technique des bâtiments — Partie 1: Cadre général et procédures

Ce document spécifie: — une liste structurée des fonctions de régulation, d’automatisation et de gestion technique du bâtiment qui contribuent à la performance énergétique des bâtiments; les fonctions ont été classées en catégories et structurées conformément aux disciplines du bâtiment et de ce qui s’appelle l’automatisation et la régulation du bâtiment (BAC, building automation and control); — une méthode pour définir les exigences minimales ou toute spécification concernant les fonctions de régulation, d’automatisation et de gestion technique du bâtiment à mettre en œuvre dans des bâtiments de différentes complexités et contribuant à leur efficacité énergétique; — une méthode basée sur des facteurs pour obtenir une première estimation de l’effet de ces fonctions sur les types de bâtiments et les profils d’utilisation courants; — des méthodes détaillées pour estimer l’effet de ces fonctions sur un bâtiment donné.

General Information

Status
Published
Publication Date
15-Dec-2021
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
16-Dec-2021
Due Date
05-Feb-2021
Completion Date
16-Dec-2021

Relations

Effective Date
06-Jun-2022
Effective Date
06-Jun-2022

Overview

ISO 52120-1:2021 - "Energy performance of buildings - Contribution of building automation, controls and building management - Part 1: General framework and procedures" - defines a consistent, international framework for assessing how building automation and control (BAC) and technical building management (TBM) contribute to the energy performance of buildings. Published as the first edition in 2021 (corrected 2022), the standard is part of the EPB modular set and provides methods for specifying, estimating and calculating the energy impact of BAC/BMS functions across building types and complexities.

Key topics and technical requirements

  • Structured function list: A categorized list of BAC and TBM functions that influence building energy use, organized by building discipline and control domain.
  • Minimum requirements/specification method: Guidance to define minimum BAC function requirements or bespoke specifications suitable for buildings of varying complexity.
  • Two assessment methods:
    • Method 1 - Detailed calculation: A rigorous procedure for assessing the BAC contribution to energy performance of a specific building (input data sources, calculation intervals, outputs).
    • Method 2 - Factor-based method: A simplified, factor-driven approach to obtain a first estimate of BAC impact for typical building types and use profiles.
  • BAC efficiency classes and factors: Classification of BAC systems into efficiency classes and associated factors to quantify likely savings and performance.
  • Quality control and compliance checks: Procedures to ensure assessment validity and to support regulatory or certification use.
  • Practical annexes: Includes normative minimum function-type requirements, BAC efficiency factors, examples (mapping to ISO 16484-3), applying BAC in energy management systems (ISO 50001), and guidance on maintaining BAC energy efficiency and control accuracy.

Practical applications and users

ISO 52120-1 is aimed at professionals involved in building energy assessment and design:

  • Energy assessors and auditors seeking standardized methods to include BAC effects in energy performance metrics.
  • Building services engineers and BMS integrators specifying control strategies and minimum function sets to meet energy targets.
  • Facility managers and energy managers (ISO 50001) using BAC data to drive operational savings and continuous improvement.
  • Regulators and policymakers who need a harmonized approach for national building energy codes and performance benchmarks.
  • Architects and consultants estimating the likely impact of automation strategies early in design.

Related standards

  • ISO 52000-1 (overarching EPB assessment framework)
  • ISO 50001 (energy management systems)
  • ISO 7345 (thermal performance terms)
  • ISO/TR 52120-2 (technical report supporting application)
  • ISO 16484-3 (BAC function list mapping in examples)

ISO 52120-1 provides a practical, interoperable basis to quantify and specify the energy performance contribution of building automation and controls, supporting better design, procurement and operations for energy-efficient buildings.

Standard

ISO 52120-1:2021 - Energy performance of buildings -- Contribution of building automation, controls and building management

English language
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Standard

ISO 52120-1:2021 - Energy performance of buildings — Contribution of building automation, controls and building management — Part 1: General framework and procedures Released:15. 09. 2022

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ISO 52120-1:2021 - Performance énergétique des bâtiments -- Contribution de l’automatisation, de la régulation et de la gestion technique des bâtiments

French language
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ISO 52120-1:2021 - Energy performance of buildings — Contribution of building automation, controls and building management — Part 1: General framework and procedures Released:15. 09. 2022

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Frequently Asked Questions

ISO 52120-1:2021 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Energy performance of buildings - Contribution of building automation, controls and building management - Part 1: General framework and procedures". This standard covers: This document specifies: - a structured list of control, building automation and technical building management functions which contribute to the energy performance of buildings; functions have been categorized and structured according to building disciplines and building automation and control (BAC); - a method to define minimum requirements or any specification regarding the control, building automation and technical building management functions contributing to energy efficiency of a building to be implemented in building of different complexities; - a factor-based method to get a first estimation of the effect of these functions on typical buildings types and use profiles; - detailed methods to assess the effect of these functions on a given building.

This document specifies: - a structured list of control, building automation and technical building management functions which contribute to the energy performance of buildings; functions have been categorized and structured according to building disciplines and building automation and control (BAC); - a method to define minimum requirements or any specification regarding the control, building automation and technical building management functions contributing to energy efficiency of a building to be implemented in building of different complexities; - a factor-based method to get a first estimation of the effect of these functions on typical buildings types and use profiles; - detailed methods to assess the effect of these functions on a given building.

ISO 52120-1:2021 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 91.120.10 - Thermal insulation of buildings. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

ISO 52120-1:2021 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO/IEC 19845:2015, ISO 25539-2:2020. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.

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Standards Content (Sample)


INTERNATIONAL ISO
STANDARD 52120-1
First edition
2021-12
Energy performance of buildings —
Contribution of building automation,
controls and building management —
Part 1:
General framework and procedures
Performance énergétique des bâtiments — Contribution de
l’automatisation, de la régulation et de la gestion technique des
bâtiments —
Partie 1: Cadre général et procédures
Reference number
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols, subscripts and abbreviated terms . 5
4.1 Symbols . 5
4.2 Subscripts . . 5
4.3 Abbreviated terms . 5
5 Description of the method . 6
5.1 Output of the method . . 6
5.2 General description of the method(s) . 6
5.3 Selection criteria between the methods . 6
5.4 BAC and TBM functions having an impact on the energy performance of buildings . 7
5.5 BAC efficiency class . 21
5.6 BAC and TBM functions assigned to the BAC efficiency classes .22
5.7 Applying BAC for EnMS and maintaining BAC energy efficiency . 32
5.7.1 General . 32
5.7.2 Applying BAC for EnMS . 32
5.7.3 Maintaining BAC energy efficiency . 32
6 Method 1 - Detailed calculation procedure of the BAC contribution to the energy
performance of buildings (detailed method) .33
6.1 Output data . 33
6.2 Calculation time intervals .34
6.3 Input data - Source of data .35
6.4 Calculation procedure . . 35
6.4.1 Applicable calculation time interval . 35
6.4.2 Energy performance calculation . 35
7 Method 2 - Factor based calculation procedure of the BAC impact on the energy
performance of buildings (BAC factor method) .38
7.1 Output data .38
7.2 Calculation time interval .38
7.3 Calculation procedure — Energy calculation .39
7.3.1 General .39
7.3.2 BAC efficiency factor values .40
7.3.3 Application of the BAC efficiency factors . 41
8 Simplified input data correlations . .42
9 Quality control .42
10 C ompl i a nc e c he c k .42
Annex A (informative) BAC efficiency factors .43
Annex B (normative) Minimum BAC function type requirements .48
Annex C (informative) Determination of the BAC efficiency factors .52
Annex D (informative) Examples of how to use the BAC function list of ISO 16484-3 to
describe functions from this document .70
Annex E (informative) Applying BAC for EnMS specified in ISO 50001:2018 .73
Annex F (informative) Maintain BAC energy efficiency .87
Annex G (informative) Control accuracy .90
iii
Bibliography .91
iv
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 205, Building environment design, in
collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/
TC 247, Building Automation, Controls and Building Management, in accordance with the Agreement on
technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
A list of all parts in the ISO 52120 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
Introduction
This document belongs to the family of standards aimed at international harmonization of the
methodology for the assessment of the energy performance of buildings. Throughout, this group of
standards is referred to as a set of called “EPB set of standards”.
All EPB standards follow specific rules to ensure overall consistency, unambiguity and transparency.
This document is clearly identified in the modular structure developed to ensure a transparent and
coherent set of EPB standards, as set out in ISO 52000-1, the overarching EPB standard. BAC (building
automation and control) is identified in the modular structure as technical building system M10.
However, other International Standards issued by ISO TC 205 deal with control accuracy, control
functions and control strategies using standards communications protocol (these last standards do not
belong to the set of EPB standards).
To avoid a duplication of calculation due to the BAC (avoid double impact), no calculation is done in a
BAC EPB standard set, but in each underlying standard of the set of EPB standards (from M1 to M9 in
the modular structure), an identifier developed and present in the M10 covered by this document is
used where appropriate. This way of interaction is described in detail in ISO/TR 52000-2, the Technical
Report accompanying ISO 52000-1. As consequence, the concept of a normative template for specific
(national) choices in Annex A, and Annex B with informative default choices, as commonly used in the
set of EPB standards is not applicable for this document.
The main target groups of this document are all the users of the set of EPB set of standards (e.g.
architects, engineers, regulators).
Further target groups are parties wanting to motivate their assumptions by classifying the building
energy performance for a dedicated building stock.
[5]
More information is provided in the Technical Report accompanying this document (ISO/TR 52120-2 ).
NOTE 1 Table 1 shows the relative position of this document within the set of EPB standards in the context of
the modular structure as set out in ISO 52000-1.
NOTE 2 In ISO/TR 52000-2 the same table can be found, with, for each module, the numbers of the relevant
EPB standards and accompanying technical reports that are published or in preparation.
NOTE 3 The modules represent EPB standards, although one EPB standard can cover more than one module
and one module can be covered by more than one EPB standard, for instance a simplified and a detailed method
respectively. See also Clause 2 and Tables A.1 and B.1.
Table 1 — Position of this document (in casu M10–4,5,6,7,8,9,10), within the modular structure
of the set of EPB standards
Over-arching Building Technical building system
(as such)
sub1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
1 General General General
a
The shaded modules are not applicable.
vi
Submodule
Descriptions
Descriptions
Descriptions
Heating
Cooling
Ventilation
Humidification
Dehumidification
Domestic hot
waters
Lighting
Building automa-
tion and control
PV, wind, etc.
Table 1 (continued)
Over-arching Building Technical building system
(as such)
sub1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
Common
terms and
definitions; Building ener-
2 Needs
symbols, gy needs
units and
subscripts
(Free) indoor
Maximum
conditions
3 Application load and
without sys-
power
tems
Ways to ex- Ways to ex- Ways to ex-
4 press energy press energy press energy    x
performance performance performance
Building
Heat transfer
functions Emission and
5 by transmis-    x
and building control
sion
boundaries
Building Heat transfer
occupancy by infiltration Distribution
6    x
and operating and ventila- and control
conditions tion
Aggregation
of energy
Internal heat Storage and
7 services and    x
gains control
energy car-
riers
Building par- Solar heat Generation
8    x
titioning gains and control
Load dis-
Calculated Building dy-
patching and
9 energy per- namics (ther-    x
operating
formance mal mass)
conditions
Measured Measured Measured
10 energy per- energy perfor- energy per-    x
formance mance formance
11 Inspection Inspection Inspection
Ways to ex-
12 press indoor BMS
comfort
External
13 environment
conditions
Economic
a
calculation
a
The shaded modules are not applicable.
vii
Submodule
Descriptions
Descriptions
Descriptions
Heating
Cooling
Ventilation
Humidification
Dehumidification
Domestic hot
waters
Lighting
Building automa-
tion and control
PV, wind, etc.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 52120-1:2021(E)
Energy performance of buildings — Contribution of
building automation, controls and building management —
Part 1:
General framework and procedures
1 Scope
This document specifies:
— a structured list of control, building automation and technical building management functions which
contribute to the energy performance of buildings; functions have been categorized and structured
according to building disciplines and building automation and control (BAC);
— a method to define minimum requirements or any specification regarding the control, building
automation and technical building management functions contributing to energy efficiency of a
building to be implemented in building of different complexities;
— a factor-based method to get a first estimation of the effect of these functions on typical buildings
types and use profiles;
— detailed methods to assess the effect of these functions on a given building.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 50001:2018, Energy management systems — Requirements with guidance for use
ISO 52000-1:2017, Energy performance of buildings — Overarching EPB assessment — Part 1: General
framework and procedures
ISO 7345:2018, Thermal performance of buildings and building components — Physical quantities and
definitions
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 7345:2018, ISO 52000-1:2017
and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
auxiliary energy
electrical energy used by technical building systems (3.14) to support energy transformation to satisfy
energy needs
Note 1 to entry: This includes energy for fans, pumps, electronics, etc. Electrical energy input to the ventilation
system for air transport and heat recovery is not considered as auxiliary energy, but as energy used for
ventilation.
Note 2 to entry: In ISO 9488 the energy used for pumps and valves is called “parasitic energy”.
[SOURCE: ISO 13612-2:2014, 3.3, modified — Note 3 to entry was removed.]
3.2
building automation and control
BAC
products, software, and engineering services for automatic controls, monitoring and optimization,
human intervention and management to achieve energy-efficient, economical, and safe operation of
building services equipment
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.4, modified — The term BAC was added.]
3.3
building automation and control system
BACS
system, comprising all products, software and engineering services for automatic controls (including
interlocks), monitoring, optimization, for operation, human intervention, and management to achieve
energy-efficient, economical, and safe operation of building services
Note 1 to entry: BACS is also referred to as BMS (building management system).
Note 2 to entry: The use of the word ‘control’ does not imply that the system or device is restricted to control
functions (3.5). Processing of data and information is possible.
Note 3 to entry: If a building control system, building management (3.4) system, or building energy management
system complies with the requirements of the ISO 16484 series, it should be designated as a building automation
and control system (BACS).
Note 4 to entry: Building services are divided in technical, infrastructural and financial building services and
energy management is part of technical building management (3.13).
Note 5 to entry: Building energy management system is part of a BMS.
Note 6 to entry: The building energy management system comprises data collection, logging, alarming,
reporting, and analysis of energy usage, etc. The system is designed to reduce the energy consumption, improve
the utilization, increase the reliability, and predict the performance of the technical building systems (3.14), as
well as optimize energy usage and reducing its cost.
[SOURCE: ISO 16484-2:2004, 3.31, modified — Notes to entry 1, 4, 5 and 6 have been added.]
3.4
building management
BM
totality of services involved in the management operation and monitoring of buildings (including plants
and installations)
Note 1 to entry: Building management can be assigned as part of facility management.
[SOURCE: CEN/TS 15379:2009, 3.4, modified – Second part of the definition became Note 1 to entry.]
3.5
control function
BAC (3.2) effect of programs and parameters
Note 1 to entry: BAC functions are referred to as control functions, I/O, processing, optimization, management
and operator functions. They are listed in the BAC FL (function list) for a specification of work.
Note 2 to entry: Function is a program unit that delivers exactly one data element, which can be a multiple value
(i.e. an array or a structure). Functions can be an operand in a program as described in EN 61131–3.
3.6
delivered energy
energy, expressed per energy carrier (3.7), supplied to the technical building systems (3.14) through the
assessment boundary, to satisfy the uses taken into account or to produce the exported energy
Note 1 to entry: Delivered energy can be calculated for defined energy uses or it can be measured.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.6]
3.7
energy carrier
substance or phenomenon that can be used to produce mechanical work or heat or to operate chemical
or physical processes
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.9]
3.8
energy need for heating and cooling
heat to be delivered to or extracted from a thermally conditioned space to maintain the intended space
temperature conditions during a given period of time
Note 1 to entry: The energy need can include additional heat transfer resulting from non-uniform temperature
distribution and non-ideal temperature control, if they are taken into account by increasing (decreasing) the
effective temperature for heating (cooling) and not included in the heat transfer due to the heating (cooling)
system.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.13, modified — Note 1 to entry added and the term was originally
"energy need for heating or cooling".]
3.9
energy efficiency
ratio or other quantitative relationship between an output of performance, service, goods or energy,
and an input of energy
EXAMPLE Efficiency conversion; energy required/energy used; output/input; theoretical energy used to
operate/energy used to operate.
Note 1 to entry: Both input and output need to be clearly specified in quantity and quality, and be measurable.
[SOURCE: ISO 50001:2018, 3.5.3, modified — "commodities" was removed from the definition and the
example has been modified.]
3.10
integrated function
BAC (3.2) effect of programs, shared data points and parameters for multi-discipline interrelationships
between various building services and technologies
3.11
measured energy performance
energy performance based on measured amounts of delivered and exported energy
Note 1 to entry: The measured rating is the weighted sum of all energy carriers (3.7) used by the building, as
measured by meters or derived from measured energy by other means. It is a measure of the in-use performance
of the building after correction or extrapolation. This is particularly relevant to certification of actual energy
performance.
Note 2 to entry: Also known as “operational rating”.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.5.16, modified — "weighted measured amounts" has been replaced by
"measured amounts" in the definition and "energy performance" has been replaced by "rating".]
3.12
thermally activated building system
TABS
massive building fabric actively heated or cooled by integrated air- or water-based systems
3.13
technical building management
TBM
process(es) and services related to operation and management of buildings and technical building system
(3.14) through the interrelationships between the different disciplines and trades
Note 1 to entry: The disciplines and trades comprise all technical building services for the purpose of optimized
maintenance and energy consumption.
EXAMPLE Optimization of buildings through interrelationships ranging from heating, ventilation and air
conditioning (HVAC), to lighting and day lighting, to life safety and security, to electric power systems and energy
monitoring and metering, to services, including communications and maintenance and to management.
[SOURCE: ISO 52127-1:2021, 3.2]
3.14
technical building system
technical equipment for heating, cooling, ventilation, humidification, dehumidification, domestic hot
water, lighting and electricity production
Note 1 to entry: A technical building system can refer to one or to several building services (e.g. heating, heating
and DHW).
Note 2 to entry: A technical building system is composed of different subsystems.
Note 3 to entry: Electricity production can include cogeneration and photovoltaic systems.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.3.13, modified — The phrase "building automation and control" was
deleted from the definition.]
3.15
EPB standard
standard that complies with the requirements given in ISO 52000-1, CEN/TS 16628 and CEN/TS 16629
Note 1 to entry: These three basic EPB documents were developed under a mandate given to CEN by the European
Commission and the European Free Trade Association (Mandate M/480), and support essential requirements of
EU Directive 2010/31/EC on the energy performance of buildings (EPBD). Several EPB standards and related
[5] [6]
documents are developed or revised under the same mandate. CEN/TS 16628 and CEN/TS 16629 are
available as N-documents in ISO/TC 163 and ISO/TC 205.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.5.14, modified — The last sentence of the Note 1 to entry has been added.]
4 Symbols, subscripts and abbreviated terms
4.1 Symbols
For the purposes of this document, the symbols given in ISO 52000-1 and Table 2 apply.
Table 2 — Symbols
Symbol Quantity Unit
a normalized level, e.g. occupancy or gains -
mean part load -
β
Φ heat flow rate, thermal power kW
4.2 Subscripts
For the purposes of this document, the subscript given in ISO 52000-1:2017, Clause 4 and Annex C and
the specific subscripts listed in Table 3 apply.
NOTE Relevant subscripts already given in ISO 52000-1 are included if necessary for the understanding of
this document.
Table 3 — Subscripts
Subscript Term Subscript Term Subscript Term
amb ambient end end th thermal
BAC building automation r room trans transfer
and control
cor correction ref reference
ctr control set setpoint
DHW domestic hot water sta start
4.3 Abbreviated terms
For the purposes of this document, the abbreviated terms given in ISO 52000-1 and Table 4 apply.
Table 4 — Abbreviated terms
AHU air handling unit
BAC building automation and control
BM building management
COP coefficient of performance
DHW domestic hot water
HVAC heating, ventilation and air conditioning
TABS thermally activated building systems
TBM technical building management
VFD variable flow dependant
VRF variable room flow
5 Description of the method
5.1 Output of the method
This document describes two methods of how to calculate the contribution of building automation and
controls to the energy performance of buildings. The two methods are the following.
— The detailed method: output of the detailed method is a list of automation, control and management
function types that is used to run a detailed calculation of building energy performance based on
other EPB standards. In addition, the detailed method would also allow classification of a building
automation and control system according to a set of criteria defined in this document. There is no
limitation regarding the time interval.
— The factor-based method: output of the factor-based method is the energy demand of a building
according to a given building automation and control classification. The time interval of the output
is a yearly step.
5.2 General description of the method(s)
Two methods are given:
— method 1, defined in Clause 6, is meant for a detailed energy performance analysis of a building
in case detailed information about the building, the HVAC systems and especially the type of
automation, control and management functions are available that can be applied in a holistic EPB
calculation method;
— method 2, defined in Clause 7, is intended for easily calculating a rough estimate of the impact of
building automation, control and management on the energy performance of a building based on a
given energy performance (either a consumption metered, or a demand calculated) correlated to a
certain BAC efficiency classification of the building.
In this document, “factor-based method” is exemplified by “BAC factor method”.
5.3 Selection criteria between the methods
For the calculation of the impact of building automation, control and management functions on the
building energy performance the detailed method is method 1 in this document. Figure 1 illustrates
how to use the detailed method compared to the simplified BAC factor method.
a
Delivered energy is the total energy, expressed per energy carrier (gas, oil, electricity etc.) used for heating,
cooling, ventilation, domestic hot water or lighting.
NOTE Arrows illustrate only the calculation process and do not represent energy and/or mass flows.
Figure 1 — Detailed method in comparison with BAC factor method
The detailed method should be used only when a sufficient knowledge about automation, control and
management functions used for the building and the energy systems is available. The application of
the detailed calculation procedure implies that all automation, control and management functions that
have to be accounted for the operation of a building and its energy systems are known. Clause 6 gives a
general survey of those functions and describes how to use them in the context of energy performance
calculations.
5.4 BAC and TBM functions having an impact on the energy performance of buildings
Building automation and control (BAC) provide effective control functions for any building energy
system, for example, heating, ventilating, cooling, hot water and lighting appliances, that lead to improve
operational and energy efficiencies. Complex and integrated energy saving functions and routines can
be configured based on the actual use of a building, depending on real user needs, to avoid unnecessary
energy use and CO emissions.
Technical building management (TBM) functions as part of building management (BM) and provides
information about operation, maintenance, services and management of buildings, especially for
energy management, e.g. measurement, recording trending, and alarming capabilities and diagnosis of
unnecessary energy use. Energy management provides requirements for documentation, controlling,
monitoring, optimization, determination and to support corrective action and preventive action to
improve the energy performance of buildings. This document can be used to evaluate the contribution
of these building management functions to the energy performance of buildings.
The BAC functions described in Table 5 are based on the energy demand and supply model for a building
in Figure 2.
Figure 2 — Energy demand and supply model (example: heating plant)
Rooms represent the source of the energy demand. Suitable equipment should ensure comfortable
conditions in the rooms with regard to temperature, humidity, air quality and light as needed. Local
regulations can specify minimum or maximum requirements.
Supply media is provided to the consumer according to energy demand keeping losses in distribution
and generation to an absolute minimum.
The building automation and control functions described in Table 5 are aligned in accordance with the
energy demand and supply model. The relevant energy-efficiency functions are handled starting with
the room, via distribution up through generation.
The most common BAC and TBM functions having an impact on the energy performance of buildings
have been described and summarized in Table 5.
Figures 3 to 7 illustrate basic system designs for heating, domestic hot water, cooling, ventilation and
air conditioning purposes. The numbers refer to the control functions summarized in Table 5. These
basic elements can be combined to more or less complex systems that also account for local, regional
or national specifics. The building automation and control functions defined in Table 5 are according
to these basic system designs. Air side system control of HVAC shall be treated as ventilation and air-
conditioning control, separately from heat generators, chillers, terminal units and water and refrigerant
side controls.
Annex D provides examples of how to use the BAC function list of ISO 16484-3 to describe functions
from this document. In addition, Annex G gives informative control accuracy requirements.
Key
1 heat generator
2 thermal energy storage
3 air handling unit
4 room
5 heating water supply
6 heating water return
a
These numbers refer to the numbers in Table 5.
Figure 3 — Space heating system
Key
1 solar collector
2 boiler/district heating heat pump
3 domestic hot water storage
4 heating water supply
5 heating water return
a
These numbers refer to the numbers in Table 5.
Figure 4 — Domestic hot water heating system
Key
1 chiller
2 thermal energy storage
3 air handling unit
4 room
5 chilled water supply
6 chilled water return
a
These numbers refer to the numbers in Table 5.
Figure 5 — Cooling system
Key
1 outdoor unit
2 indoor unit
3 room
4 controller
a
These numbers refer to the numbers in Table 5.
Figure 6 — Split system/VRF (heating and/or cooling)
Key
1 exhaust air
2 outside air
3 room
4 variable air volume
5 chilled water supply
6 chilled water return
7 heating water supply
8 heating water return
a
These numbers refer to the numbers in Table 5.
Figure 7 — Ventilation and air-conditioning system
Table 5 — BAC and TBM functions having an impact on the energy performance of buildings
Automatic control
1 Heating control
1.1 Emission control HEAT_EMIS_CTRL_DEF M3–5
The control function is applied to the heat emitter (radiators, underfloor heating, fan-
coil unit, indoor unit) at room level; for type 1, one function can control several rooms.
0 No automatic control of the room temperature
1 Central automatic control: there is only central automatic control acting either on the
distribution or on the generation. Function is to be integrated in a system.
2 Individual room control: by thermostatic valves or electronic controller
3 Individual modulating room control with communication: between controllers and
BACS (e.g. scheduler, room temperature setpoint)
4 Individual modulating room control with communication and occupancy detection:
between controllers and BACS; demand control/occupancy detection (this function
level is usually not applied to any slow reacting heat emission systems with relevant
thermal mass, e.g. floor heating, wall heating)
1.2 Emission control for TABS (heat- HEAT_EMIS_CTRL_TABS M3–5
ing mode)
0 No automatic control of the room temperature
1 Central automatic control: the central automatic control for a TABS zone (which com-
prises all rooms which get the same supply water temperature) typically is a supply
water temperature control loop whose set-point is dependent on the filtered outside
temperature, e.g. the average of the previous 24 h.
Table 5 (continued)
Automatic control
2 Advanced central automatic control: this is a central automatic control of the TABS
zone that is designed and tuned to achieve an optimal self-regulating of the room
temperature within the required comfort range (specified by the room temperature
heating set-point). “Optimal” means that the room temperatures of all rooms of the
TABS zone remain during operation periods in the comfort range to meet comfort
requirements, but also the temperatures are as low as possible to reduce the energy
demand for heating.
3 Advanced central automatic control with intermittent operation and/or room tem-
perature feedback control:
a) Advanced central automatic control with intermittent operation: this is an advanced
central automatic control according to 2) with the following supplement. The pump is
switched off regularly to save electrical energy, either with a fast frequency - typically
6 h on/off cycle time - or with a slow frequency, corresponding to 24 h on/off cycle time.
If the TABS is used for cooling, intermittent operation with 24 h on/off cycle time can
also be used to reject the heat to the outside air if the outside air is cold.
b) Advanced central automatic control with room temperature feedback control: this
is an advanced central automatic control according to 2) with the following supple-
ment. The supply water temperature set-point is corrected by the output of a room
temperature feedback controller, to adapt the set-point to non-predictable day-to-day
variation of the heat gain. Since TABS reacts slowly, only day-to-day room tempera-
ture correction is applied, an instant correction cannot be achieved with TABS. The
room temperature that is fed back is the temperature of a reference room or another
temperature representative for the zone.
c) Advanced central automatic control with intermittent operation and room temper-
ature feedback control
1.3 Control of distribution network HEAT_DISTR_CTRL_TMP M3–6
hot water temperature (supply
or return)
A similar function can be applied to the control of direct electric heating networks.
0 No automatic control
1 Outside temperature compensated control: actions generally lower the mean flow
temperature.
2 Demand based control: for example. based on indoor temperature control variable,
actions generally lower the mean flow temperature.
1.4 Control of distribution pumps HEAT_DISTR_CTRL_PMP M3–6
in networks
The controlled pumps can be installed at different levels in the network. Control means
to reduce the auxiliary energy demand of the pumps.
0 No automatic control
1 On/off control: switch on and off automatically, pumps run with no control at maxi-
mum speed.
2 Multi-stage control: speed of pumps is controlled by a multi-step control.
3 Variable speed pump control: constant or variable Δp based on pump unit (internal)
estimations.
4 Variable speed pump control: variable Δp following an external demand signal, e.g.
hydraulic requirements.
1.4.a Hydronic balancing heating HEAT_DISTR_CTRL _HYDR M3–6
distribution (including contri-
bution to the balancing to the
emission side)
Hydronic balancing is applied to an emitter or a group of heat emitters greater than 10.
0 No balancing
Table 5 (continued)
Automatic control
1 Balanced statically per emitter, without group balance
2 Balanced statically per emitter, and a static group balance (e.g. with balancing valve)
3 Balanced statically per emitter and dynamic group balance (e.g. with differential
pressure control)
4 Balanced dynamically per emitter (e.g. differential pressure controllers)
1.5 Intermittent control of emission HEAT_DISTR_CTRL M3–5 / M3–6
and/or distribution
One controller can control different rooms/zones having same occupancy patterns.
0 No automatic control
1 Automatic control with fixed time program: to lower the operation time
2 Automatic control with optimum start/stop: to lower the operation time
NOTE  This can be achieved, for example, by an outside-temperature compensated
controller conforming to EN 12098–1, EN 12098–3 or by an optimized start-stop
scheduler conforming to EN 12098-5; one system can control several rooms.
3 Automatic control with demand evaluation: to lower the operation time
1.6 Heat generator control for com- HEAT_GEN_CTRL_CD M3–8
bustion and district heating
The goal consists generally in minimizing the heat generator operation temperature.
0 Constant temperature control
1 Variable temperature control depending on outside temperature
2 Variable temperature control depending on the load: e.g. depending on supply water
temperature setpoint
1.7 Heat generator control (heat HEAT_GEN_CTRL_HP M3–8
pump)
The goal consists generally in minimizing the heat generator operation temperature
and by doing this maximizing the heat generator efficiency.
0 Constant temperature control
1 Variable temperature control depending on outside temperature.
2 Variable temperature control depending on the load: e.g. depending on supply water
temperature setpoint
1.8 Heat generator control (out- HEAT_GEN_CTRL_OU M3–8
door unit)
The goal consists generally in maximizing the heat generator efficiency.
0 On/off-control of heat generator
1 Multi-stage control of heat generator capacity depending on the load or demand (e.g.
on/off of several compressors)
2 Variable control of heat generator capacity depending on the load or demand (e.g. hot
gas bypass, inverter frequency control)
1.9 Sequencing of different heat HEAT_GEN_CTRL_SEQ M3–8
generators
This control function only applies to a system with a set of different heat generator
sizes or types including renewable energy sources.
0 Priorities are only based on running time.
1 Control according to fixed priority list: e.g. heat pump prior to hot water boiler
2 Control according to dynamic priority list (based on current efficiency and capacity of
generators, e.g. solar, geothermal heat, cogeneration plant, fossil fuels).
3 Control according to prediction based dynamic priority list (based on current efficiency
and capacity of generators, e.g. solar, geothermal heat, cogeneration plant, fossil fuels)
Table 5 (continued)
Automatic control
1.10 Control of thermal energy stor- HEAT_TES_CTRL M3–7
age (TES) charging
The TES is part of the heating system.
0 Continuous storage operation
1 2-senso
...


INTERNATIONAL ISO
STANDARD 52120-1
First edition
2021-12
Corrected version
2022-09
Energy performance of buildings —
Contribution of building automation,
controls and building management —
Part 1:
General framework and procedures
Performance énergétique des bâtiments — Contribution de
l’automatisation, de la régulation et de la gestion technique des
bâtiments —
Partie 1: Cadre général et procédures
Reference number
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
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or ISO’s member body in the country of the requester.
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols, subscripts and abbreviated terms . 5
4.1 Symbols . 5
4.2 Subscripts . . 5
4.3 Abbreviated terms . 5
5 Description of the method . 6
5.1 Output of the method . . 6
5.2 General description of the method(s) . 6
5.3 Selection criteria between the methods . 6
5.4 BAC and TBM functions having an impact on the energy performance of buildings . 7
5.5 BAC efficiency class . 21
5.6 BAC and TBM functions assigned to the BAC efficiency classes .22
5.7 Applying BAC for EnMS and maintaining BAC energy efficiency . 32
5.7.1 General . 32
5.7.2 Applying BAC for EnMS . 32
5.7.3 Maintaining BAC energy efficiency . 32
6 Method 1 - Detailed calculation procedure of the BAC contribution to the energy
performance of buildings (detailed method) .33
6.1 Output data . 33
6.2 Calculation time intervals .34
6.3 Input data - Source of data .35
6.4 Calculation procedure . . 35
6.4.1 Applicable calculation time interval . 35
6.4.2 Energy performance calculation . 35
7 Method 2 - Factor based calculation procedure of the BAC impact on the energy
performance of buildings (BAC factor method) .38
7.1 Output data .38
7.2 Calculation time interval .38
7.3 Calculation procedure — Energy calculation .39
7.3.1 General .39
7.3.2 BAC efficiency factor values .40
7.3.3 Application of the BAC efficiency factors . 41
8 Simplified input data correlations . .42
9 Quality control .42
10 C ompl i a nc e c he c k .42
Annex A (informative) BAC efficiency factors .43
Annex B (normative) Minimum BAC function type requirements .48
Annex C (informative) Determination of the BAC efficiency factors .52
Annex D (informative) Examples of how to use the BAC function list of ISO 16484-3 to
describe functions from this document .70
Annex E (informative) Applying BAC for EnMS specified in ISO 50001:2018 .73
Annex F (informative) Maintain BAC energy efficiency .87
Annex G (informative) Control accuracy .90
iii
Bibliography .91
iv
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 205, Building environment design, in
collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/
TC 247, Building Automation, Controls and Building Management, in accordance with the Agreement on
technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
A list of all parts in the ISO 52120 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
This corrected version of ISO 52120-1:2021 incorporates the following corrections:
— Figure C.12 has been replaced.
v
Introduction
This document belongs to the family of standards aimed at international harmonization of the
methodology for the assessment of the energy performance of buildings. Throughout, this group of
standards is referred to as a set of called “EPB set of standards”.
All EPB standards follow specific rules to ensure overall consistency, unambiguity and transparency.
This document is clearly identified in the modular structure developed to ensure a transparent and
coherent set of EPB standards, as set out in ISO 52000-1, the overarching EPB standard. BAC (building
automation and control) is identified in the modular structure as technical building system M10.
However, other International Standards issued by ISO TC 205 deal with control accuracy, control
functions and control strategies using standards communications protocol (these last standards do not
belong to the set of EPB standards).
To avoid a duplication of calculation due to the BAC (avoid double impact), no calculation is done in a
BAC EPB standard set, but in each underlying standard of the set of EPB standards (from M1 to M9 in
the modular structure), an identifier developed and present in the M10 covered by this document is
used where appropriate. This way of interaction is described in detail in ISO/TR 52000-2, the Technical
Report accompanying ISO 52000-1. As consequence, the concept of a normative template for specific
(national) choices in Annex A, and Annex B with informative default choices, as commonly used in the
set of EPB standards is not applicable for this document.
The main target groups of this document are all the users of the set of EPB set of standards (e.g.
architects, engineers, regulators).
Further target groups are parties wanting to motivate their assumptions by classifying the building
energy performance for a dedicated building stock.
[5]
More information is provided in the Technical Report accompanying this document (ISO/TR 52120-2 ).
NOTE 1 Table 1 shows the relative position of this document within the set of EPB standards in the context of
the modular structure as set out in ISO 52000-1.
NOTE 2 In ISO/TR 52000-2 the same table can be found, with, for each module, the numbers of the relevant
EPB standards and accompanying technical reports that are published or in preparation.
NOTE 3 The modules represent EPB standards, although one EPB standard can cover more than one module
and one module can be covered by more than one EPB standard, for instance a simplified and a detailed method
respectively. See also Clause 2 and Tables A.1 and B.1.
Table 1 — Position of this document (in casu M10–4,5,6,7,8,9,10), within the modular structure
of the set of EPB standards
Over-arching Building Technical building system
(as such)
sub1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
1 General General General
a
The shaded modules are not applicable.
vi
Submodule
Descriptions
Descriptions
Descriptions
Heating
Cooling
Ventilation
Humidification
Dehumidification
Domestic hot
waters
Lighting
Building automa-
tion and control
PV, wind, etc.
TTabablele 1 1 ((ccoonnttiinnueuedd))
Over-arching Building Technical building system
(as such)
sub1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
Common
terms and
definitions; Building ener-
2 Needs
symbols, gy needs
units and
subscripts
(Free) indoor
Maximum
conditions
3 Application load and
without sys-
power
tems
Ways to ex- Ways to ex- Ways to ex-
4 press energy press energy press energy    x
performance performance performance
Building
Heat transfer
functions Emission and
5 by transmis-    x
and building control
sion
boundaries
Building Heat transfer
occupancy by infiltration Distribution
6    x
and operating and ventila- and control
conditions tion
Aggregation
of energy
Internal heat Storage and
7 services and    x
gains control
energy car-
riers
Building par- Solar heat Generation
8    x
titioning gains and control
Load dis-
Calculated Building dy-
patching and
9 energy per- namics (ther-    x
operating
formance mal mass)
conditions
Measured Measured Measured
10 energy per- energy perfor- energy per-    x
formance mance formance
11 Inspection Inspection Inspection
Ways to ex-
12 press indoor BMS
comfort
External
13 environment
conditions
Economic
a
calculation
a
The shaded modules are not applicable.
vii
Submodule
Descriptions
Descriptions
Descriptions
Heating
Cooling
Ventilation
Humidification
Dehumidification
Domestic hot
waters
Lighting
Building automa-
tion and control
PV, wind, etc.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 52120-1:2021(E)
Energy performance of buildings — Contribution of
building automation, controls and building management —
Part 1:
General framework and procedures
1 Scope
This document specifies:
— a structured list of control, building automation and technical building management functions which
contribute to the energy performance of buildings; functions have been categorized and structured
according to building disciplines and building automation and control (BAC);
— a method to define minimum requirements or any specification regarding the control, building
automation and technical building management functions contributing to energy efficiency of a
building to be implemented in building of different complexities;
— a factor-based method to get a first estimation of the effect of these functions on typical buildings
types and use profiles;
— detailed methods to assess the effect of these functions on a given building.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 50001:2018, Energy management systems — Requirements with guidance for use
ISO 52000-1:2017, Energy performance of buildings — Overarching EPB assessment — Part 1: General
framework and procedures
ISO 7345:2018, Thermal performance of buildings and building components — Physical quantities and
definitions
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 7345:2018, ISO 52000-1:2017
and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
auxiliary energy
electrical energy used by technical building systems (3.14) to support energy transformation to satisfy
energy needs
Note 1 to entry: This includes energy for fans, pumps, electronics, etc. Electrical energy input to the ventilation
system for air transport and heat recovery is not considered as auxiliary energy, but as energy used for
ventilation.
Note 2 to entry: In ISO 9488 the energy used for pumps and valves is called “parasitic energy”.
[SOURCE: ISO 13612-2:2014, 3.3, modified — Note 3 to entry was removed.]
3.2
building automation and control
BAC
products, software, and engineering services for automatic controls, monitoring and optimization,
human intervention and management to achieve energy-efficient, economical, and safe operation of
building services equipment
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.4, modified — The term BAC was added.]
3.3
building automation and control system
BACS
system, comprising all products, software and engineering services for automatic controls (including
interlocks), monitoring, optimization, for operation, human intervention, and management to achieve
energy-efficient, economical, and safe operation of building services
Note 1 to entry: BACS is also referred to as BMS (building management system).
Note 2 to entry: The use of the word ‘control’ does not imply that the system or device is restricted to control
functions (3.5). Processing of data and information is possible.
Note 3 to entry: If a building control system, building management (3.4) system, or building energy management
system complies with the requirements of the ISO 16484 series, it should be designated as a building automation
and control system (BACS).
Note 4 to entry: Building services are divided in technical, infrastructural and financial building services and
energy management is part of technical building management (3.13).
Note 5 to entry: Building energy management system is part of a BMS.
Note 6 to entry: The building energy management system comprises data collection, logging, alarming,
reporting, and analysis of energy usage, etc. The system is designed to reduce the energy consumption, improve
the utilization, increase the reliability, and predict the performance of the technical building systems (3.14), as
well as optimize energy usage and reducing its cost.
[SOURCE: ISO 16484-2:2004, 3.31, modified — Notes to entry 1, 4, 5 and 6 have been added.]
3.4
building management
BM
totality of services involved in the management operation and monitoring of buildings (including plants
and installations)
Note 1 to entry: Building management can be assigned as part of facility management.
[SOURCE: CEN/TS 15379:2009, 3.4, modified – Second part of the definition became Note 1 to entry.]
3.5
control function
BAC (3.2) effect of programs and parameters
Note 1 to entry: BAC functions are referred to as control functions, I/O, processing, optimization, management
and operator functions. They are listed in the BAC FL (function list) for a specification of work.
Note 2 to entry: Function is a program unit that delivers exactly one data element, which can be a multiple value
(i.e. an array or a structure). Functions can be an operand in a program as described in EN 61131–3.
3.6
delivered energy
energy, expressed per energy carrier (3.7), supplied to the technical building systems (3.14) through the
assessment boundary, to satisfy the uses taken into account or to produce the exported energy
Note 1 to entry: Delivered energy can be calculated for defined energy uses or it can be measured.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.6]
3.7
energy carrier
substance or phenomenon that can be used to produce mechanical work or heat or to operate chemical
or physical processes
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.9]
3.8
energy need for heating and cooling
heat to be delivered to or extracted from a thermally conditioned space to maintain the intended space
temperature conditions during a given period of time
Note 1 to entry: The energy need can include additional heat transfer resulting from non-uniform temperature
distribution and non-ideal temperature control, if they are taken into account by increasing (decreasing) the
effective temperature for heating (cooling) and not included in the heat transfer due to the heating (cooling)
system.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.13, modified — Note 1 to entry added and the term was originally
"energy need for heating or cooling".]
3.9
energy efficiency
ratio or other quantitative relationship between an output of performance, service, goods or energy,
and an input of energy
EXAMPLE Efficiency conversion; energy required/energy used; output/input; theoretical energy used to
operate/energy used to operate.
Note 1 to entry: Both input and output need to be clearly specified in quantity and quality, and be measurable.
[SOURCE: ISO 50001:2018, 3.5.3, modified — "commodities" was removed from the definition and the
example has been modified.]
3.10
integrated function
BAC (3.2) effect of programs, shared data points and parameters for multi-discipline interrelationships
between various building services and technologies
3.11
measured energy performance
energy performance based on measured amounts of delivered and exported energy
Note 1 to entry: The measured rating is the weighted sum of all energy carriers (3.7) used by the building, as
measured by meters or derived from measured energy by other means. It is a measure of the in-use performance
of the building after correction or extrapolation. This is particularly relevant to certification of actual energy
performance.
Note 2 to entry: Also known as “operational rating”.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.5.16, modified — "weighted measured amounts" has been replaced by
"measured amounts" in the definition and "energy performance" has been replaced by "rating".]
3.12
thermally activated building system
TABS
massive building fabric actively heated or cooled by integrated air- or water-based systems
3.13
technical building management
TBM
process(es) and services related to operation and management of buildings and technical building system
(3.14) through the interrelationships between the different disciplines and trades
Note 1 to entry: The disciplines and trades comprise all technical building services for the purpose of optimized
maintenance and energy consumption.
EXAMPLE Optimization of buildings through interrelationships ranging from heating, ventilation and air
conditioning (HVAC), to lighting and day lighting, to life safety and security, to electric power systems and energy
monitoring and metering, to services, including communications and maintenance and to management.
[SOURCE: ISO 52127-1:2021, 3.2]
3.14
technical building system
technical equipment for heating, cooling, ventilation, humidification, dehumidification, domestic hot
water, lighting and electricity production
Note 1 to entry: A technical building system can refer to one or to several building services (e.g. heating, heating
and DHW).
Note 2 to entry: A technical building system is composed of different subsystems.
Note 3 to entry: Electricity production can include cogeneration and photovoltaic systems.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.3.13, modified — The phrase "building automation and control" was
deleted from the definition.]
3.15
EPB standard
standard that complies with the requirements given in ISO 52000-1, CEN/TS 16628 and CEN/TS 16629
Note 1 to entry: These three basic EPB documents were developed under a mandate given to CEN by the European
Commission and the European Free Trade Association (Mandate M/480), and support essential requirements of
EU Directive 2010/31/EC on the energy performance of buildings (EPBD). Several EPB standards and related
[5] [6]
documents are developed or revised under the same mandate. CEN/TS 16628 and CEN/TS 16629 are
available as N-documents in ISO/TC 163 and ISO/TC 205.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.5.14, modified — The last sentence of the Note 1 to entry has been added.]
4 Symbols, subscripts and abbreviated terms
4.1 Symbols
For the purposes of this document, the symbols given in ISO 52000-1 and Table 2 apply.
Table 2 — Symbols
Symbol Quantity Unit
a normalized level, e.g. occupancy or gains -
mean part load -
β
Φ heat flow rate, thermal power kW
4.2 Subscripts
For the purposes of this document, the subscript given in ISO 52000-1:2017, Clause 4 and Annex C and
the specific subscripts listed in Table 3 apply.
NOTE Relevant subscripts already given in ISO 52000-1 are included if necessary for the understanding of
this document.
Table 3 — Subscripts
Subscript Term Subscript Term Subscript Term
amb ambient end end th thermal
BAC building automation r room trans transfer
and control
cor correction ref reference
ctr control set setpoint
DHW domestic hot water sta start
4.3 Abbreviated terms
For the purposes of this document, the abbreviated terms given in ISO 52000-1 and Table 4 apply.
Table 4 — Abbreviated terms
AHU air handling unit
BAC building automation and control
BM building management
COP coefficient of performance
DHW domestic hot water
HVAC heating, ventilation and air conditioning
TABS thermally activated building systems
TBM technical building management
VFD variable flow dependant
VRF variable room flow
5 Description of the method
5.1 Output of the method
This document describes two methods of how to calculate the contribution of building automation and
controls to the energy performance of buildings. The two methods are the following.
— The detailed method: output of the detailed method is a list of automation, control and management
function types that is used to run a detailed calculation of building energy performance based on
other EPB standards. In addition, the detailed method would also allow classification of a building
automation and control system according to a set of criteria defined in this document. There is no
limitation regarding the time interval.
— The factor-based method: output of the factor-based method is the energy demand of a building
according to a given building automation and control classification. The time interval of the output
is a yearly step.
5.2 General description of the method(s)
Two methods are given:
— method 1, defined in Clause 6, is meant for a detailed energy performance analysis of a building
in case detailed information about the building, the HVAC systems and especially the type of
automation, control and management functions are available that can be applied in a holistic EPB
calculation method;
— method 2, defined in Clause 7, is intended for easily calculating a rough estimate of the impact of
building automation, control and management on the energy performance of a building based on a
given energy performance (either a consumption metered, or a demand calculated) correlated to a
certain BAC efficiency classification of the building.
In this document, “factor-based method” is exemplified by “BAC factor method”.
5.3 Selection criteria between the methods
For the calculation of the impact of building automation, control and management functions on the
building energy performance the detailed method is method 1 in this document. Figure 1 illustrates
how to use the detailed method compared to the simplified BAC factor method.
a
Delivered energy is the total energy, expressed per energy carrier (gas, oil, electricity etc.) used for heating,
cooling, ventilation, domestic hot water or lighting.
NOTE Arrows illustrate only the calculation process and do not represent energy and/or mass flows.
Figure 1 — Detailed method in comparison with BAC factor method
The detailed method should be used only when a sufficient knowledge about automation, control and
management functions used for the building and the energy systems is available. The application of
the detailed calculation procedure implies that all automation, control and management functions that
have to be accounted for the operation of a building and its energy systems are known. Clause 6 gives a
general survey of those functions and describes how to use them in the context of energy performance
calculations.
5.4 BAC and TBM functions having an impact on the energy performance of buildings
Building automation and control (BAC) provide effective control functions for any building energy
system, for example, heating, ventilating, cooling, hot water and lighting appliances, that lead to improve
operational and energy efficiencies. Complex and integrated energy saving functions and routines can
be configured based on the actual use of a building, depending on real user needs, to avoid unnecessary
energy use and CO emissions.
Technical building management (TBM) functions as part of building management (BM) and provides
information about operation, maintenance, services and management of buildings, especially for
energy management, e.g. measurement, recording trending, and alarming capabilities and diagnosis of
unnecessary energy use. Energy management provides requirements for documentation, controlling,
monitoring, optimization, determination and to support corrective action and preventive action to
improve the energy performance of buildings. This document can be used to evaluate the contribution
of these building management functions to the energy performance of buildings.
The BAC functions described in Table 5 are based on the energy demand and supply model for a building
in Figure 2.
Figure 2 — Energy demand and supply model (example: heating plant)
Rooms represent the source of the energy demand. Suitable equipment should ensure comfortable
conditions in the rooms with regard to temperature, humidity, air quality and light as needed. Local
regulations can specify minimum or maximum requirements.
Supply media is provided to the consumer according to energy demand keeping losses in distribution
and generation to an absolute minimum.
The building automation and control functions described in Table 5 are aligned in accordance with the
energy demand and supply model. The relevant energy-efficiency functions are handled starting with
the room, via distribution up through generation.
The most common BAC and TBM functions having an impact on the energy performance of buildings
have been described and summarized in Table 5.
Figures 3 to 7 illustrate basic system designs for heating, domestic hot water, cooling, ventilation and
air conditioning purposes. The numbers refer to the control functions summarized in Table 5. These
basic elements can be combined to more or less complex systems that also account for local, regional
or national specifics. The building automation and control functions defined in Table 5 are according
to these basic system designs. Air side system control of HVAC shall be treated as ventilation and air-
conditioning control, separately from heat generators, chillers, terminal units and water and refrigerant
side controls.
Annex D provides examples of how to use the BAC function list of ISO 16484-3 to describe functions
from this document. In addition, Annex G gives informative control accuracy requirements.
Key
1 heat generator
2 thermal energy storage
3 air handling unit
4 room
5 heating water supply
6 heating water return
a
These numbers refer to the numbers in Table 5.
Figure 3 — Space heating system
Key
1 solar collector
2 boiler/district heating heat pump
3 domestic hot water storage
4 heating water supply
5 heating water return
a
These numbers refer to the numbers in Table 5.
Figure 4 — Domestic hot water heating system
Key
1 chiller
2 thermal energy storage
3 air handling unit
4 room
5 chilled water supply
6 chilled water return
a
These numbers refer to the numbers in Table 5.
Figure 5 — Cooling system
Key
1 outdoor unit
2 indoor unit
3 room
4 controller
a
These numbers refer to the numbers in Table 5.
Figure 6 — Split system/VRF (heating and/or cooling)
Key
1 exhaust air
2 outside air
3 room
4 variable air volume
5 chilled water supply
6 chilled water return
7 heating water supply
8 heating water return
a
These numbers refer to the numbers in Table 5.
Figure 7 — Ventilation and air-conditioning system
Table 5 — BAC and TBM functions having an impact on the energy performance of buildings
Automatic control
1 Heating control
1.1 Emission control HEAT_EMIS_CTRL_DEF M3–5
The control function is applied to the heat emitter (radiators, underfloor heating, fan-
coil unit, indoor unit) at room level; for type 1, one function can control several rooms.
0 No automatic control of the room temperature
1 Central automatic control: there is only central automatic control acting either on the
distribution or on the generation. Function is to be integrated in a system.
2 Individual room control: by thermostatic valves or electronic controller
3 Individual modulating room control with communication: between controllers and
BACS (e.g. scheduler, room temperature setpoint)
4 Individual modulating room control with communication and occupancy detection:
between controllers and BACS; demand control/occupancy detection (this function
level is usually not applied to any slow reacting heat emission systems with relevant
thermal mass, e.g. floor heating, wall heating)
1.2 Emission control for TABS (heat- HEAT_EMIS_CTRL_TABS M3–5
ing mode)
0 No automatic control of the room temperature
1 Central automatic control: the central automatic control for a TABS zone (which com-
prises all rooms which get the same supply water temperature) typically is a supply
water temperature control loop whose set-point is dependent on the filtered outside
temperature, e.g. the average of the previous 24 h.
TTabablele 5 5 ((ccoonnttiinnueuedd))
Automatic control
2 Advanced central automatic control: this is a central automatic control of the TABS
zone that is designed and tuned to achieve an optimal self-regulating of the room
temperature within the required comfort range (specified by the room temperature
heating set-point). “Optimal” means that the room temperatures of all rooms of the
TABS zone remain during operation periods in the comfort range to meet comfort
requirements, but also the temperatures are as low as possible to reduce the energy
demand for heating.
3 Advanced central automatic control with intermittent operation and/or room tem-
perature feedback control:
a) Advanced central automatic control with intermittent operation: this is an advanced
central automatic control according to 2) with the following supplement. The pump is
switched off regularly to save electrical energy, either with a fast frequency - typically
6 h on/off cycle time - or with a slow frequency, corresponding to 24 h on/off cycle time.
If the TABS is used for cooling, intermittent operation with 24 h on/off cycle time can
also be used to reject the heat to the outside air if the outside air is cold.
b) Advanced central automatic control with room temperature feedback control: this
is an advanced central automatic control according to 2) with the following supple-
ment. The supply water temperature set-point is corrected by the output of a room
temperature feedback controller, to adapt the set-point to non-predictable day-to-day
variation of the heat gain. Since TABS reacts slowly, only day-to-day room tempera-
ture correction is applied, an instant correction cannot be achieved with TABS. The
room temperature that is fed back is the temperature of a reference room or another
temperature representative for the zone.
c) Advanced central automatic control with intermittent operation and room temper-
ature feedback control
1.3 Control of distribution network HEAT_DISTR_CTRL_TMP M3–6
hot water temperature (supply
or return)
A similar function can be applied to the control of direct electric heating networks.
0 No automatic control
1 Outside temperature compensated control: actions generally lower the mean flow
temperature.
2 Demand based control: for example. based on indoor temperature control variable,
actions generally lower the mean flow temperature.
1.4 Control of distribution pumps HEAT_DISTR_CTRL_PMP M3–6
in networks
The controlled pumps can be installed at different levels in the network. Control means
to reduce the auxiliary energy demand of the pumps.
0 No automatic control
1 On/off control: switch on and off automatically, pumps run with no control at maxi-
mum speed.
2 Multi-stage control: speed of pumps is controlled by a multi-step control.
3 Variable speed pump control: constant or variable Δp based on pump unit (internal)
estimations.
4 Variable speed pump control: variable Δp following an external demand signal, e.g.
hydraulic requirements.
1.4.a Hydronic balancing heating HEAT_DISTR_CTRL _HYDR M3–6
distribution (including contri-
bution to the balancing to the
emission side)
Hydronic balancing is applied to an emitter or a group of heat emitters greater than 10.
0 No balancing
TTabablele 5 5 ((ccoonnttiinnueuedd))
Automatic control
1 Balanced statically per emitter, without group balance
2 Balanced statically per emitter, and a static group balance (e.g. with balancing valve)
3 Balanced statically per emitter and dynamic group balance (e.g. with differential
pressure control)
4 Balanced dynamically per emitter (e.g. differential pressure controllers)
1.5 Intermittent control of emission HEAT_DISTR_CTRL M3–5 / M3–6
and/or distribution
One controller can control different rooms/zones having same occupancy patterns.
0 No automatic control
1 Automatic control with fixed time program: to lower the operation time
2 Automatic control with optimum start/stop: to lower the operation time
NOTE  This can be achieved, for example, by an outside-temperature compensated
controller conforming to EN 12098–1, EN 12098–3 or by an optimized start-stop
scheduler conforming to EN 12098-5; one system can control several rooms.
3 Automatic control with demand evaluation: to lower the operation time
1.6 Heat generator control for com- HEAT_GEN_CTRL_CD M3–8
bustion and district heating
The goal consists generally in minimizing the heat generator operation temperature.
0 Constant temperature control
1 Variable temperature control depending on outside temperature
2 Variable temperature control depending on the load: e.g. depending on supply water
temperature setpoint
1.7 Heat generator control (heat HEAT_GEN_CTRL_HP M3–8
pump)
The goal consists generally in minimizing the heat generator operation temperature
and by doing this maximizing the heat generator efficiency.
0 Constant temperature control
1 Variable temperature control depending on outside temperature.
2 Variable temperature control depending on the load: e.g. depending on supply water
temperature setpoint
1.8 Heat generator control (out- HEAT_GEN_CTRL_OU M3–8
door unit)
The goal consists generally in maximizing the heat generator efficiency.
0 On/off-control of heat generator
1 Multi-stage control of heat generator capacity depending on the load or demand (e.g.
on/off of several compressors)
2 Variable control of heat generator capacity depending on the load or demand (e.g. hot
gas bypass, inverter frequency control)
1.9 Sequencing of different heat HEAT_GEN_CTRL_SEQ M3–8
generators
This control function only applies to a system with a set of different heat generator
sizes or types including renewable energy sources.
0 Priorities are only based on running time.
1 Control according to fixed priority list: e.g. heat pump prior to hot water boiler
2 Control according to dynamic priority list (based on current efficiency and capacity of
generators, e.g. solar, geothermal heat, cogeneration plant, fossil fuels).
3 Control according to prediction based dynamic priority list (based on current efficiency
and capacity of generators, e.g. solar, geothermal heat, cogeneration plant, fossil fuels)
...


NORME ISO
INTERNATIONALE 52120-1
Première édition
2021-12
Performance énergétique des
bâtiments — Contribution de
l’automatisation, de la régulation et de
la gestion technique des bâtiments —
Partie 1:
Cadre général et procédures
Energy performance of buildings — Contribution of building
automation, controls and building management —
Part 1: General framework and procedures
Numéro de référence
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CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction . vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles, indices et termes abrégés . 5
4.1 Symboles . 5
4.2 Indices . 5
4.3 Termes abrégés . 5
5 Description des méthodes . 6
5.1 Résultats . 6
5.2 Description générale des méthodes . 6
5.3 Critères de sélection . 6
5.4 Fonctions BAC et GTB ayant un impact sur la performance énergétique des
bâtiments . 7
5.5 Classe d’efficacité de BAC . 25
5.6 Fonctions BAC et GTB affectées aux classes d’efficacité de BAC . 26
5.7 Application des fonctions BAC à un SMÉ et maintien de l’efficacité énergétique de
BAC . 37
5.7.1 Généralités . 37
5.7.2 Application des fonctions BAC à un SMÉ . 37
5.7.3 Maintien de l’efficacité énergétique de BAC .38
6 Méthode 1 - Mode opératoire de calcul détaillé de la contribution de l’automatisation
et de la régulation à la performance énergétique des bâtiments (Méthode détaillée) .38
6.1 Données de sortie . .38
6.2 Intervalles de temps de calcul .40
6.3 Données d’entrée - Origine des données .40
6.4 Mode opératoire de calcul .40
6.4.1 Intervalle de temps applicable .40
6.4.2 Calcul de la performance énergétique . 41
7 Méthode 2 - Mode opératoire de calcul basé sur des facteurs de l’impact de
l’automatisation et de la régulation sur la performance énergétique des bâtiments
(méthode basée sur les facteurs BAC) .43
7.1 Données de sortie . . 43
7.2 Intervalles de temps de calcul .44
7.3 Mode opératoire de calcul - Calcul de l’énergie . 45
7.3.1 General . 45
8 Corrélations simplifiées des données d’entrée .49
9 Contrôle qualité .49
10 Vérification de conformité .49
Annexe A (informative) Facteurs d’efficacité de BAC .50
Annexe B (informative) Exigences minimales des types de fonctions BAC .55
Annexe C (informative) Détermination des facteurs d’efficacité de BAC .60
Annexe D (informative) Exemples d’utilisation de la liste de fonctions BAC de l’ISO 16484-3
pour décrire les fonctions de la présente Norme européenne .78
Annexe E (informative) Application de l’automatisation et de la régulation des bâtiments
(BAC) pour le système de management de l’énergie (SMÉ) spécifié dans l’ISO 50001:
2018 .81
iii
Annexe F (informative) Maintien de l’efficacité énergétique de BAC .97
Annexe G (informative) Précision de la régulation. 100
Bibliographie . 101
iv
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été préparé par le comité technique ISO/TC 205, Conception de l’environnement
intérieur des bâtiments, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 247, Automatisation,
régulation et gestion technique du bâtiment, du Comité européen de normalisation (CEN) conformément
à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Une liste de toutes les parties de la série ISO 52120 est disponible sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
Introduction
Ce document appartient à la famille de normes visant à l’harmonisation internationale de la
méthodologie d’évaluation de la performance énergétique des bâtiments. Tout au long de ce doucment,
cette famille est appelée «ensemble de normes PEB».
Toutes les normes PEB suivent des règles spécifiques pour assurer la cohérence globale, l’absence
d’ambiguïté et la transparence. Ce document est clairement identifié dans la structure modulaire
développée pour assurer un ensemble transparent et cohérent de normes PEB, comme indiqué dans
ISO 52000-1, la norme EPB globale. L’automatisation et la régulation du bâtiment (BAC, building
automation and control) sont identifiées dans la structure modulaire sous le système technique du
bâtiment M10. Cependant, d’autres normes de l’ISO/TC 205 traitent de la précision, des fonctions et
des stratégies de régulation en utilisant des protocoles de communication normalisés (ces dernières
normes ne font pas partie de l’ensemble de normes PEB).
Pour éviter une redondance de calcul due au BAC (double impact), aucun calcul n’est effectué dans
l’ensemble de normes PEB, mais dans chaque norme sous-jacente de l’ensemble de normes PEB (de M1
à M9 dans la structure modulaire), un identifiant développé et présent dans le module M10 couvert par
ce document est utilisé aux endroits appropriés. Ce moyen d’interaction est détaillé dans le Rapport
technique (ISO/TR 52000-2) annexé à la norme-cadre. En conséquence, le concept de modèle normatif
pour des choix spécifiques (nationaux) à l’Annexe A et à l’Annexe B avec des choix informatifs par défaut,
tels qu’ils sont couramment utilisés dans l’ensemble des normes EPB, n’est pas applicable au présent
document.
Les principaux groupes cibles de la présente norme sont tous les utilisateurs de l’ensemble des normes
PEB (par exemple architectes, ingénieurs, législateurs).
D’autres groupes cibles sont les acteurs qui désirent justifier leurs propositions en caractérisant la
performance énergétique d’un ensemble de bâtiments spécifiques.
[5]
Le Rapport technique qui accompagne la présente norme (projet ISO/TR 52120-2 ) fournit des
informations complémentaires.
NOTE 1 Le Tableau 1 montre la position relative du présent document dans l’ensemble des normes PEB dans
le contexte de la structure modulaire telle qu’elle est définie dans l’ISO 52000-1.
NOTE 2 Dans l’ISO/TR 52000-2, on trouve le même tableau, avec, pour chaque module, les numéros des
normes PEB pertinentes et les rapports techniques qui les accompagnent qui sont publiés ou en préparation.
NOTE 3 Les modules représentent des normes PEB, bien qu’une norme PEB puisse couvrir plus d’un module et
qu’un module puisse être couvert par plus d’une norme PEB, par exemple une méthode simplifiée et une méthode
détaillée respectivement. Voir aussi l’Article 2 et les Tableaux A.1 et B.1.
Tableau 1 — Position de la présente norme (en l’occurrence M10–4,5,6,7,8,9,10) dans la
structure modulaire de l’ensemble de normes PEB
Cadre Bâtiment Système technique du bâtiment
(en tant que
tel)
sous1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
1 Généralités Généralités Généralités
a Les modules grisés ne sont pas applicables.
vi
Sous-module
Descriptions
Descriptions
Descriptions
Chauffage
Refroidisse-
ment
Ventilation
Humidification
Déshumidifica-
tion
Eau chaude
sanitaire
Éclairage
Automatisation
et régulation
Énergie PV,
éolienne.
Tableau 1 (suite)
Cadre Bâtiment Système technique du bâtiment
(en tant que
tel)
sous1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
Termes et
définitions,
Besoins éner-
symboles,
2 gétiques du Besoins
unités et
bâtiment
indices com-
muns
Conditions
Charge et
intérieures
3 Applications puissance
(libres) sans
maximales
systèmes
Manières Manières Manières
d’exprimer la d’exprimer la d’exprimer la
4    x
performance performance performance
énergétique énergétique énergétique
Fonctions
Transfert
du bâtiment Émission et
5 thermique par    x
et limites du régulation
transmission
bâtiment
Occupation
Transfert
du bâtiment
thermique par Distribution
6 et conditions    x
infiltration et et régulation
de fonction-
ventilation
nement
Agrégation
de services Apports
Stockage et
7 énergétiques de chaleur    x
régulation
et vecteurs internes
énergétiques
Systèmes de
Zonage du Apports génération de
8    x
bâtiment solaires chauffage des
locaux
Répartition
Dynamique
Performance de la charge
du bâtiment
9 énergétique et conditions    x
(masse ther-
calculée de fonction-
mique)
nement
Performance Performance Performance
10 énergétique énergétique énergétique    x
mesurée mesurée mesurée
11 Inspection Inspection Inspection
a Les modules grisés ne sont pas applicables.
vii
Sous-module
Descriptions
Descriptions
Descriptions
Chauffage
Refroidisse-
ment
Ventilation
Humidification
Déshumidifica-
tion
Eau chaude
sanitaire
Éclairage
Automatisation
et régulation
Énergie PV,
éolienne.
Tableau 1 (suite)
Cadre Bâtiment Système technique du bâtiment
(en tant que
tel)
sous1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
Systèmes
Manières
de gestion
d’exprimer
12 technique
le confort
du bâtiment
intérieur
(GTB)
Conditions
de l’envi-
ronnement
extérieur
Calculs éco-
14a
nomiques
a Les modules grisés ne sont pas applicables.
viii
Sous-module
Descriptions
Descriptions
Descriptions
Chauffage
Refroidisse-
ment
Ventilation
Humidification
Déshumidifica-
tion
Eau chaude
sanitaire
Éclairage
Automatisation
et régulation
Énergie PV,
éolienne.
NORME INTERNATIONALE ISO 52120-1:2021(F)
Performance énergétique des bâtiments — Contribution
de l’automatisation, de la régulation et de la gestion
technique des bâtiments —
Partie 1:
Cadre général et procédures
1 Domaine d’application
Ce document spécifie:
— une liste structurée des fonctions de régulation, d’automatisation et de gestion technique du
bâtiment qui contribuent à la performance énergétique des bâtiments; les fonctions ont été classées
en catégories et structurées conformément aux disciplines du bâtiment et de ce qui s’appelle
l’automatisation et la régulation du bâtiment (BAC, building automation and control);
— une méthode pour définir les exigences minimales ou toute spécification concernant les fonctions
de régulation, d’automatisation et de gestion technique du bâtiment à mettre en œuvre dans des
bâtiments de différentes complexités et contribuant à leur efficacité énergétique;
— une méthode basée sur des facteurs pour obtenir une première estimation de l’effet de ces fonctions
sur les types de bâtiments et les profils d’utilisation courants;
— des méthodes détaillées pour estimer l’effet de ces fonctions sur un bâtiment donné.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 50001:2018, Systèmes de management de l'énergie — Exigences et recommandations pour la mise en
oeuvre
ISO 52000-1:2017, Performance énergétique des bâtiments — Évaluation cadre PEB — Partie 1: Cadre
général et modes opératoires
ISO 7345:2018, Performance thermique des bâtiments et des matériaux pour le bâtiment — Grandeurs
physiques et définitions
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 7345:2018, l'ISO 52000-1:2017
ainsi que les suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
énergie des auxiliaires
énergie électrique utilisée par les systèmes techniques du bâtiment (3.14) pour permettre la
transformation de l’énergie et satisfaire les besoins énergétiques
Note 1 à l'article: Elle inclut l’énergie des ventilateurs, des pompes, de l’électronique, etc. L’énergie électrique
entrant dans un système de ventilation pour le transport de l’air et la récupération de chaleur n’est pas considérée
comme de l’énergie des auxiliaires, mais comme une utilisation d’énergie pour la ventilation.
Note 2 à l'article: Dans l’ISO 9488, l’énergie utilisée pour les pompes et les vannes est appelée «énergie auxiliaire».
[SOURCE: ISO 13612-2:2014, 3.3, modifiée — La Note 3 à l'article a été supprimée.]
3.2
automatisation et régulation du bâtiment
BAC (Building Automation and Control)
produits, logiciels et services d’ingénierie nécessaires à la régulation automatique, à la supervision et à
l’optimisation, à l’intervention et à la gestion humaines en vue de l’exploitation économique et sûre des
équipements techniques du bâtiment, pour obtenir une efficacité énergétique optimale
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.4, modifiée — L’abréviation BAC a été ajoutée.]
3.3
système d’automatisation et de régulation du bâtiment
BACS (Building Automation and Control System)
système composé de tous les produits, logiciels et services d’ingénierie nécessaires à la régulation
automatique (y compris les asservissements), à la supervision et à l’optimisation, au fonctionnement,
à l’intervention et à la gestion humaine en vue de l’exploitation économique et sûre des équipements
techniques du bâtiment, avec un rendement énergétique optimal
Note 1 à l'article: En anglais, BACS (Building Automation and Control System) s’applique aussi à BMS (Building
Management System).
Note 2 à l'article: L’utilisation du terme «régulation» n’implique pas que le système/l’appareil est limité aux
fonctions de régulation (3.5). Il peut avoir la capacité de traiter des données et informations.
Note 3 à l'article: Lorsqu’un système de régulation du bâtiment, un système de gestion (3.4) du bâtiment ou un
système de maîtrise de l’énergie du bâtiment est conforme aux exigences de la série ISO 16484, il convient de le
désigner «système d’automatisation et de régulation du bâtiment» (BACS).
Note 4 à l'article: Les services du bâtiment sont divisés en services techniques, de gestion des infrastructures
et de gestion financière du bâtiment; la gestion de l’énergie fait partie de la gestion technique du bâtiment (3.13).
Note 5 à l'article: Le système de maîtrise de l’énergie du bâtiment fait partie d’un système de gestion du bâtiment.
Note 6 à l'article: Le système de gestion de l’énergie du bâtiment comprend la collecte de données, l’encodage,
l’activation d’alarmes, le suivi et l’analyse de l’énergie utilisée, etc. Le système est conçu de manière à réduire
la consommation d’énergie, à améliorer son utilisation, à augmenter la fiabilité et à prévoir la performance des
systèmes techniques du bâtiment (3.14), ainsi qu’à optimiser l’utilisation de l’énergie et à réduire son coût.
[SOURCE: ISO 16484-2:2004, 3.31, modifiée — Les Notes 1, 4 et 5 à l’article ont été ajoutées.]
3.4
gestion du bâtiment
BM(Building Management)
ensemble des services dédiés aux opérations de gestion et de surveillance du bâtiment (incluant les
matériels et les installations)
Note 1 à l'article: La gestion du bâtiment peut être considérée comme une partie de la gestion des installations.
[SOURCE: CEN/TS 15379:2009, 3.4, modifiée — La seconde partie de la définition est devenue à la Note
1 à l’article.]
3.5
fonction de régulation
actions des programmes et paramètres d’automatisation et de régulation du bâtiment (BAC) (3.2)
Note 1 à l'article: Les fonctions d’automatisation et de régulation du bâtiment sont souvent désignées sous le
terme de fonctions de régulation, d’entrée/sortie, de traitement, d’optimisation, de gestion et de fonctions
opérateur. Elles sont énumérées dans la liste des fonctions d’automatisation et de régulation du bâtiment, établie
dans le cadre d’une spécification de travaux.
Note 2 à l'article: Une fonction est un sous-ensemble de programmes produisant en sortie exactement un élément
de données, qui peut être un ensemble de données (c’est-à-dire un tableau ou une structure). Les fonctions
peuvent être un opérande dans un programme comme décrit dans l’EN 61131–3.
3.6
énergie reçue de l’extérieur
énergie, exprimée par vecteur énergétique (3.7), fournie aux systèmes techniques du bâtiment (3.14) à
travers la limite de l’évaluation, afin de répondre aux services pris en compte ou de produire l’électricité
fournie à l’extérieur
Note 1 à l'article: L’énergie reçue de l’extérieur peut être soit calculée pour des utilisations définies, soit mesurée.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.6]
3.7
vecteur énergétique
substance ou phénomène qui peut servir à produire du travail mécanique ou de la chaleur, ou à la
réalisation de processus chimiques ou physiques
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.9]
3.8
besoin d’énergie pour le chauffage ou le refroidissement
chaleur à fournir ou à extraire d’un espace climatisé pour maintenir les conditions de température
voulues dans cet espace pendant une durée donnée
Note 1 à l'article: Le besoin d’énergie peut inclure un transfert thermique supplémentaire résultant d’une
répartition non uniforme et d’une régulation non idéale de la température, si elles sont prises en compte par
l’augmentation (diminution) de la température effective pour le chauffage (refroidissement) et non incluses dans
le transfert thermique dû au système de chauffage (refroidissement).
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.13, modifié — Ajout de la Note 1 à l’article et le terme était à l’origine
«besoin énergétique pour le chauffage ou le refroidissement».]
3.9
efficacité énergétique
ratio, ou autre relation quantitative, entre une performance, un service, un bien ou une énergie produits
et un apport en énergie
EXEMPLE L’efficacité de conversion, le rapport «énergie nécessaire/énergie utilisée», le rapport «sortie/
entrée», le rapport «énergie théoriquement utilisée pour fonctionner/énergie effectivement utilisée pour
fonctionner».
Note 1 à l'article: L’entrée comme la sortie, censées être mesurables, seront clairement précisées en termes de
quantité et de qualité.
[SOURCE: ISO 50001:2018, 3.5.3, modifié —- les «marchandises» a été retirée de la définition et
l'exemple a été modifié.]
3.10
fonction intégrée
actions de programmes, valeurs de mesure partagées et paramètres d’automatisation et de régulation du
bâtiment (BAC) (3.2) permettant d’établir des relations réciproques pluridisciplinaires entre différents
services et technologies du bâtiment
3.11
performance énergétique mesurée
classification énergétique basée sur les quantités mesurées d’énergie reçue de l’extérieur et fournie à
l’extérieur
Note 1 à l'article: La classification mesurée est la somme pondérée de tous les vecteurs énergétiques (3.7) utilisés
par le bâtiment, mesurés par des compteurs ou dérivés d’une énergie mesurée par d’autres moyens. Il s’agit
d’une mesure de la performance en cours d’utilisation du bâtiment après correction et extrapolation. Elle est
particulièrement pertinente pour la certification de la performance énergétique réelle.
Note 2 à l'article: Aussi connue sous le nom de «classification opérationnelle».
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.5.16, modifié — «quantités mesurées pondérées» a été remplacé par
«quantités mesurées» dans la définition et «rendement énergétique» a été remplacé par «classement».]
3.12
systèmes thermo-actifs du bâtiment
TABS
structure massive du bâtiment activement chauffée ou refroidie par des systèmes intégrés à air ou à
eau
3.13
gestion technique du bâtiment
GTB
processus et services liés à l’exploitation et à la gestion des bâtiments et aux systèmes technique du
bâtiment (3.14) grâce aux relations réciproques entre les différentes disciplines et les différents secteurs
Note 1 à l'article: Les disciplines et les secteurs incluent l’ensemble des services techniques du bâtiment ayant
pour but d’optimiser la maintenance et la consommation d’énergie.
EXEMPLE Optimisation des bâtiments grâce à des relations réciproques entre les systèmes de chauffage,
de ventilation et de climatisation (CVC), d’éclairage artificiel et naturel, de protection des personnes, de
sécurité, de distribution d’électricité, de surveillance et de comptage d’énergie, et leurs services y compris les
communications, la maintenance et leur gestion.
[SOURCE: ISO 52127-1:2021, 3.2]
3.14
système technique du bâtiment
équipement technique de chauffage, de refroidissement, de ventilation, d’humidification, de
déshumidification, d’eau chaude sanitaire, d’éclairage et de production d’électricité
Note 1 à l'article: Un système technique d’un bâtiment peut se rapporter à un ou plusieurs services du bâtiment
(par exemple, le chauffage ou les systèmes de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire).
Note 2 à l'article: Un système technique de bâtiment est composé de plusieurs sous-systèmes.
Note 3 à l'article: La production d’électricité peut inclure la cogénération et les systèmes photovoltaïques.
[SOURCE: ISO 52000-1 :2017, 3.3.13, modifié — L’expression « automatisation et contrôle des bâtiments »
a été supprimée de la définition.]
3.15
norme PEB
Norme conforme aux exigences des normes ISO 52000-1, CEN/TS 16628 et CEN/TS 16629.
Note 1 à l'article: Ces trois documents de base ont été élaborés dans le cadre d’un mandat confié au CEN par
la Commission européenne et l’Association européenne de libre-échange (mandat M/480) et soutiennent les
exigences essentielles de la directive 2010/31/CE de l’UE sur la performance énergétique des bâtiments (DPEB).
Plusieurs normes PEB et documents connexes sont élaborés ou révisés dans le cadre du même mandat. CEN/TS
[5] [6]
16628 et CEN/TS 16629 sont disponibles en tant que documents N dans les ISO/TC 163 et ISO/TC 205.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.5.14, modifié — La dernière phrase de la Note 1 à l'article a été ajoutée.]
4 Symboles, indices et termes abrégés
4.1 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles figurant dans l’ISO 52000-1 et le Tableau 2
s’appliquent.
Tableau 2 — Symboles et unités
Symbole Grandeur Unité
a niveau normalisé, par exemple occupation ou apports -
charge partielle moyenne -
β
Φ flux thermique, débit calorifique kW
4.2 Indices
Pour les besoins du présent document, les indices fournis dans l’ISO 52000-1:2017, Article 4 et Annexe C
et les indices spécifiques listés dans le Tableau 3 s’appliquent.
NOTE Les indices pertinents déjà donnés dans l’ISO 52000-1 sont inclus si cela est nécessaire pour la
compréhension du présent document.
Tableau 3 — Indices
Indice Terme Indice Terme Indice Terme
amb ambiant end fin th thermique
BAC automatisation et régulation du bâtiment r pièce trans transfert
cor correction ref référence
ctr régulation set point de
consigne
DHW eau chaude sanitaire sta début
4.3 Termes abrégés
Pour les besoins du présent document, les termes abrégés donnés dans l’ISO 52000-1 et le Tableau 4
s’appliquent.
Tableau 4 — Termes abrégés
AHU unité de traitement d’air
BAC Systèmes d’automatisation et de contrôle
du bâtiment
BM Gestion technique du bâtiment
COP Coefficent de performance
DHW Eau chaude sanitaire
HVAC Chauffage, ventilation et refroidissement
TABS Système thechnique thermo-actif
TBM Gestion technique du bâtiment
VFD dépendant du débit variable
VRF débit variable par pièce
5 Description des méthodes
5.1 Résultats
La présente norme décrit deux méthodes permettant de calculer la contribution des dispositifs
d’automatisation et de régulation à la performance énergétique des bâtiments. Ces deux méthodes sont
les suivants.
— Méthode détaillée: les résultats se présentent sous la forme d’une liste de types de fonctions
d’automatisation, de régulation et de gestion, qui peut être utilisée pour effectuer un calcul détaillé
de la performance énergétique du bâtiment basée sur d’autres normes DPEB. En outre, la méthode
détaillée permettrait également la classification d’un système d’automatisation et de régulation
du bâtiment en fonction d’un ensemble de critères définis dans la présente norme. Cette méthode
n’impose aucune limite en termes d’intervalle de temps.
— Méthode basée sur des facteurs: cette méthode permet de déterminer la demande en énergie d’un
bâtiment en fonction de la classification donnée de ce bâtiment en termes d’automatisation et de
régulation. Le résultat est donné sur une base annuelle.
5.2 Description générale des méthodes
Deux méthodes sont décrites:
— la méthode 1, définie à l’Article 6 permet d’effectuer une analyse détaillée de la performance
énergétique d’un bâtiment lorsque des informations détaillées relatives au bâtiment, aux
systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) et notamment au type de fonctions
d’automatisation, de régulation et de gestion sont disponibles et peuvent être utilisées dans une
méthode holistique de calcul de DPEB;
— la méthode 2, définie à l’Article 7 est destinée à simplifier le calcul en donnant une estimation
approximative de l’impact des fonctions d’automatisation, de régulation et de gestion sur la
performance énergétique d’un bâtiment, en prenant simplement pour base une performance
énergétique donnée (soit une consommation mesurée, soit une demande calculée), corrélée à une
classification spécifique de l’efficacité de BAC du bâtiment.
Dans ce document, la «méthode basée sur les facteurs» est illustrée par la «méthode basée sur les
facteurs BAC».
5.3 Critères de sélection
Pour le calcul de l’impact des fonctions d’automatisation, de régulation et de gestion du bâtiment sur
la performance énergétique, la méthode détaillée est la méthode 1 de la présente norme. La Figure 1
suivante illustre la manière dont la méthode détaillée doit être utilisée par rapport à la méthode
simplifiée basée sur les facteurs BAC.
Légende
a L’énergie reçue de l’extérieur est l’énergie totale, exprimée par vecteur énergétique (gaz, pétrole, électricité, etc.),
utilisée pour le chauffage, le refroidissement, la ventilation, la production d’eau chaude sanitaire ou l’éclairage.
NOTE Les flèches représentent uniquement le cheminement du calcul, et non les flux énergétiques et/ou les
débits de masse.
Figure 1 — Méthode détaillée par rapport à la méthode basée sur les facteurs BAC
Il convient de n’utiliser la méthode détaillée que si les connaissances des fonctions d’automatisation,
de régulation et de gestion utilisées dans le bâtiment et des systèmes énergétiques sont suffisantes.
L’application du mode opératoire de calcul détaillé implique que toutes les fonctions d’automatisation,
de régulation et de gestion à prendre en compte pour l’exploitation d’un bâtiment et de ses systèmes
énergétiques sont connues. L’Article 6 offre un aperçu de ces fonctions et indique la manière de les
utiliser dans le cadre des calculs de la performance énergétique.
5.4 Fonctions BAC et GTB ayant un impact sur la performance énergétique des
bâtiments
L’automatisation et la régulation des bâtiments (BAC) assurent efficacement les fonctions de régulation
des systèmes énergétiques des bâtiments, par exemple des appareils de chauffage, de ventilation,
de refroidissement, de production d’eau chaude et d’éclairage, qui engendrent une amélioration du
rendement opérationnel et de l’efficacité énergétique. Des sous-programmes et des fonctions complexes
et intégrés d’économie d’énergie peuvent être configurés en se basant sur l’usage effectif d’un bâtiment,
en fonction des besoins réels des utilisateurs, afin d’éviter des consommations d’énergie et des
émissions de CO inutiles.
Les fonctions de gestion technique du bâtiment (GTB), qui font partie de la gestion du bâtiment,
fournissent des informations qui seront utiles pour l’exploitation, la maintenance, les services et la
gestion des bâtiments, en particulier pour la gestion de l’énergie (mesurage, fonctionnalité d’analyse
de tendances et d’activation d’alarmes et diagnostic des consommations d’énergie inutiles). La gestion
de l’énergie engendre des exigences relatives à la documentation, à la régulation, à la surveillance, à
l’optimisation, à la détermination et au soutien d’actions correctives et préventives afin d’améliorer
la performance énergétique des bâtiments. Ce document peut servir à évaluer la contribution de ces
fonctions de gestion du bâtiment à la performance énergétique des bâtiments.
Les fonctions BAC décrites dans le Tableau 5 sont basées sur la demande en énergie et le modèle
d’alimentation d’un bâtiment tel que représenté sur la Figure 2.
Figure 2 — Demande en énergie et modèle d’alimentation (exemple: installation de chauffage)
Les pièces représentent la source de la demande en énergie. Il convient que des installations appropriées
assurent des conditions confortables dans les pièces en ce qui concerne la température, l’humidité, la
qualité de l’air et l’éclairage selon les besoins et en respectant rigoureusement les exigences minimales
ou maximales spécifiées dans la règlementation locale.
Un support de fourniture d’énergie est fourni aux consommateurs en fonction de la demande en énergie,
en maintenant les pertes de distribution et de génération à une valeur minimale absolue.
Les fonctions d’automatisation et de régulation du bâtiment décrites dans le Tableau 5 correspondent
à la demande en énergie et au modèle d’alimentation. Les fonctions pertinentes d’efficacité énergétique
sont gérées en commençant par la pièce, via la distribution jusqu’à la génération.
Les fonctions BAC et GTB les plus courantes ayant un impact sur la performance énergétique des
bâtiments ont été décrites et résumées dans le Tableau 5.
Les Figures 3 à 7 suivantes illustrent les conceptions de base des systèmes utilisés pour le chauffage,
la production d’eau chaude sanitaire, le refroidissement, la ventilation et la climatisation. Les numéros
se rapportent aux fonctions de régulation résumées dans le Tableau 5. Ces éléments de base peuvent
être combinés pour former des systèmes plus ou moins complexes qui tiennent également compte des
spécificités locales, régionales ou nationales. Les fonctions d’automatisation et de régulation du bâtiment
définies dans le Tableau 5 sont conformes à ces conceptions de base. La régulation des systèmes de
chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) côté air doit être traitée comme une régulation de la
ventilation et de la climatisation, séparément des générateurs de chaleur, des refroidisseurs, des unités
terminales et des dispositifs de régulation côté eau et fluide frigorigène.
L'Annexe D fournit des exemples d'utilisation de la liste des fonctions BAC de l'ISO 16484-3 pour décrire
les fonctions de ce document. De plus, l'Annexe G donne des exigences informatives en matière de
précision de contrôle.
Légende
1 générateur de chaleur
2 stockage d’énergie thermique
3 unité de traitement d’air
4 pièce
5 départ d’eau de chauffage
6 retour d’eau de chauffage
a
. Ces numéros correspondent aux numéros du Tableau 5.
Figure 3 — Système de chauffage de locaux
Légende
1 collecteur d’énergie solaire
2 chaudière/pompe à chaleur de chauffage urbain
3 stockage de l’eau chaude sanitaire
4 départ d’eau de chauffage
5 retour d’eau de chauffage
a
Ces numéros correspondent aux numéros du Tableau 5.
Figure 4 — Système de chauffage pour la production d’eau chaude sanitaire
Légende
1 refroidisseur
2 stockage d’énergie thermique
3 unité de traitement d’air
4 pièce
5 départ d’eau réfrigérée
6 retour d’eau réfrigérée
a
Ces numéros correspondent aux numéros du Tableau 5.
Figure 5 — Système de refroidissement
Légende
1 unité extérieure
2 unité intérieure
3 pièce 1
4 pièce 2
a
Ces numéros correspondent aux numéros du Tableau 5.
Figure 6 — Système séparé/VRF (chauffage et/ou refroidissement)
Légende
1 air extrait
2 air extérieur
3 pièce
4 volume d’air variable
5 départ d’eau réfrigérée
6 retour d’eau réfrigérée
7 Départ d’eau de chauffage
8 retour d’eau de chauffage
a
Ces numéros correspondent aux numéros du Tableau 5.
Figure 7 — Système de ventilation et de climatisation
Tableau 5 — Fonctions BAC et GTB ayant un impact sur la performance énergétique
des bâtiments
Régulation automatique
1 Régulation du chauffage
1.1 Régulation de l’émission HEAT_EMIS_CTRL_DEF M3-5
La fonction de régulation est appliquée à l’émetteur de chaleur (radiateurs, plancher chauffant,
ventilo-convecteur, unité intérieure) au niveau de la pièce; pour le type 1, une seule fonction
de régulation peut réguler plusieurs pièces
0 Aucune régulation automatique de la température ambiante
1 Régulation centrale automatique: il ne s’agit que d’une régulation centrale automatique agissant
soit sur la distribution, soit sur la génération. La fonction doit être intégrée dans un système
2 Régulation individuelle par pièce: au moyen de robinets thermostatiques ou d’un régulateur
électronique
3 Régulation modulante individuelle par pièce du signal de régulation et communication: entre
les régulateurs et le BACS (par exemple programmateur, consigne de température ambiante)
4 Régulation modulante individuelle par pièce du signal de régulation et détection d’occupation:
entre les régulateurs et le BACS; régulation basée sur la demande/en fonction de l’occupation
(ce niveau de fonction n’est généralement pas appliqué aux systèmes d’émission de chaleur à
réaction lente avec masse thermique adaptée, par exemple chauffage par le sol ou chauffage
mural)
Tableau 5 (suite)
Régulation automatique
1 Régulation du chauffage
1.1 Régulation de l’émission HEAT_EMIS_CTRL_DEF M3-5
1.2 Régulation de l’émission pour HEAT_EMIS_CTRL_TABS M3-5
système thermo-actif (mode de
chauffage)
0 Aucune régulation automatique de la température ambiante
1 Régulation centrale automatique: la régulation centrale automatique pour une zone de système
thermo-actif (qui comprend toutes les pièces qui bénéficient de la même température d’eau
distribuée) est en général une boucle de régulation de température
...


NORME ISO
INTERNATIONALE 52120-1
Première édition
2021-12
Version corrigée
2022-09
Performance énergétique des
bâtiments — Contribution de
l’automatisation, de la régulation et de
la gestion technique des bâtiments —
Partie 1:
Cadre général et procédures
Energy performance of buildings — Contribution of building
automation, controls and building management —
Part 1: General framework and procedures
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2021
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ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction . vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles, indices et termes abrégés . 5
4.1 Symboles . 5
4.2 Indices . 5
4.3 Termes abrégés . 5
5 Description des méthodes . 6
5.1 Résultats . 6
5.2 Description générale des méthodes . 6
5.3 Critères de sélection entre les méthodes . 6
5.4 Fonctions BAC et GTB ayant un impact sur la performance énergétique des
bâtiments . 7
5.5 Classe d’efficacité de BAC . 25
5.6 Fonctions BAC et GTB affectées aux classes d’efficacité de BAC . 25
5.7 Application des fonctions BAC à un SMÉ et maintien de l’efficacité énergétique de
BAC . 37
5.7.1 Généralités . 37
5.7.2 Application des fonctions BAC à un SMÉ . 37
5.7.3 Maintien de l’efficacité énergétique de BAC .38
6 Méthode 1 - Mode opératoire de calcul détaillé de la contribution de l’automatisation
et de la régulation à la performance énergétique des bâtiments (Méthode détaillée) .38
6.1 Données de sortie . .38
6.2 Intervalles de temps de calcul .40
6.3 Données d’entrée - Origine des données .40
6.4 Mode opératoire de calcul .40
6.4.1 Intervalle de temps applicable .40
6.4.2 Calcul de la performance énergétique . 41
7 Méthode 2 - Mode opératoire de calcul basé sur des facteurs de l’impact de
l’automatisation et de la régulation sur la performance énergétique des bâtiments
(méthode basée sur les facteurs BAC) .43
7.1 Données de sortie . . 43
7.2 Intervalles de temps de calcul .44
7.3 Mode opératoire de calcul - Calcul de l’énergie . 45
7.3.1 General . 45
8 Corrélations simplifiées des données d’entrée .49
9 Contrôle qualité .49
10 Vérification de conformité .49
Annexe A (informative) Facteurs d’efficacité de BAC .50
Annexe B (normative) Exigences minimales des types de fonctions BAC .55
Annexe C (informative) Détermination des facteurs d’efficacité de BAC .60
Annexe D (informative) Exemples d’utilisation de la liste de fonctions BAC de l’ISO 16484-3
pour décrire les fonctions du présent document .78
Annexe E (informative) Application de l’automatisation et de la régulation des bâtiments
(BAC) pour le système de management de l’énergie (SMÉ) spécifié dans l’ISO 50001:
2018 .81
iii
Annexe F (informative) Maintien de l’efficacité énergétique de BAC .97
Annexe G (informative) Précision de la régulation. 100
Bibliographie . 101
iv
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
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Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
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Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été préparé par le comité technique ISO/TC 205, Conception de l’environnement
intérieur des bâtiments, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 247, Automatisation,
régulation et gestion technique du bâtiment, du Comité européen de normalisation (CEN) conformément
à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Une liste de toutes les parties de la série ISO 52120 est disponible sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
La présente version corrigée de l'ISO I52120-1:2021 inclut les corrections suivantes :
— traduction de l’acronyme PEB (Performance Energétique des Bâtiments) à travers tout le texte;
— réédition du Tableau 5 pour supprimer la redondance des en-têtes incluant la fonction 1.1 et sa
description;
— mise à jour de la classification du niveau 1 de la fonction 1.10;
— référence à l’Annexe B normative;
— référence au Tableau C.8;
— divers changements rédactionnels pour aligner le texte avec la version anglaise.
v
Introduction
Ce document appartient à la famille de normes visant à l’harmonisation internationale de la
méthodologie d’évaluation de la performance énergétique des bâtiments. Tout au long de ce doucment,
cette famille est appelée «ensemble de normes PEB».
Toutes les normes PEB suivent des règles spécifiques pour assurer la cohérence globale, l’absence
d’ambiguïté et la transparence. Ce document est clairement identifié dans la structure modulaire
développée pour assurer un ensemble transparent et cohérent de normes PEB, comme indiqué dans
ISO 52000-1, la norme PEB globale. L’automatisation et la régulation du bâtiment (BAC, building
automation and control) sont identifiées dans la structure modulaire sous le système technique du
bâtiment M10. Cependant, d’autres normes de l’ISO/TC 205 traitent de la précision, des fonctions et
des stratégies de régulation en utilisant des protocoles de communication normalisés (ces dernières
normes ne font pas partie de l’ensemble de normes PEB).
Pour éviter une redondance de calcul due au BAC (double impact), aucun calcul n’est effectué dans
l’ensemble de normes PEB, mais dans chaque norme sous-jacente de l’ensemble de normes PEB (de M1
à M9 dans la structure modulaire), un identifiant développé et présent dans le module M10 couvert par
ce document est utilisé aux endroits appropriés. Ce moyen d’interaction est détaillé dans le Rapport
technique ISO/TR 52000-2 annexé à la norme-cadre. En conséquence, le concept de modèle normatif
pour des choix spécifiques (nationaux) à l’Annexe A et à l’Annexe B avec des choix informatifs par défaut,
tels qu’ils sont couramment utilisés dans l’ensemble des normes PEB, n’est pas applicable au présent
document.
Les principaux groupes cibles de la présente norme sont tous les utilisateurs de l’ensemble des normes
PEB (par exemple architectes, ingénieurs, législateurs).
D’autres groupes cibles sont les acteurs qui désirent justifier leurs propositions en caractérisant la
performance énergétique d’un ensemble de bâtiments spécifiques.
[5]
Le Rapport technique qui accompagne la présente norme (projet ISO/TR 52120-2 ) fournit des
informations complémentaires.
NOTE 1 Le Tableau 1 montre la position relative du présent document dans l’ensemble des normes PEB dans
le contexte de la structure modulaire telle qu’elle est définie dans l’ISO 52000-1.
NOTE 2 Dans l’ISO/TR 52000-2, on trouve le même tableau, avec, pour chaque module, les numéros des
normes PEB pertinentes et les rapports techniques qui les accompagnent qui sont publiés ou en préparation.
NOTE 3 Les modules représentent des normes PEB, bien qu’une norme PEB puisse couvrir plus d’un module et
qu’un module puisse être couvert par plus d’une norme PEB, par exemple une méthode simplifiée et une méthode
détaillée respectivement. Voir aussi l’Article 2 et les Tableaux A.1 et B.1.
Tableau 1 — Position de la présente norme (en l’occurrence M10–4,5,6,7,8,9,10) dans la
structure modulaire de l’ensemble de normes PEB
Cadre Bâtiment Système technique du bâtiment
(en tant que
tel)
sous1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
1 Généralités Généralités Généralités
a Les modules grisés ne sont pas applicables.
vi
Sous-module
Descriptions
Descriptions
Descriptions
Chauffage
Refroidisse-
ment
Ventilation
Humidification
Déshumidifica-
tion
Eau chaude
sanitaire
Éclairage
Automatisation
et régulation
Énergie PV,
éolienne.
TTabableleaauu 1 1 ((ssuuiitte)e)
Cadre Bâtiment Système technique du bâtiment
(en tant que
tel)
sous1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
Termes et
définitions,
Besoins éner-
symboles,
2 gétiques du Besoins
unités et
bâtiment
indices com-
muns
Conditions
Charge et
intérieures
3 Applications puissance
(libres) sans
maximales
systèmes
Manières Manières Manières
d’exprimer la d’exprimer la d’exprimer la
4    x
performance performance performance
énergétique énergétique énergétique
Fonctions
Transfert
du bâtiment Émission et
5 thermique par    x
et limites du régulation
transmission
bâtiment
Occupation
Transfert
du bâtiment
thermique par Distribution
6 et conditions    x
infiltration et et régulation
de fonction-
ventilation
nement
Agrégation
de services Apports
Stockage et
7 énergétiques de chaleur    x
régulation
et vecteurs internes
énergétiques
Systèmes de
Zonage du Apports génération de
8    x
bâtiment solaires chauffage des
locaux
Répartition
Dynamique
Performance de la charge
du bâtiment
9 énergétique et conditions    x
(masse ther-
calculée de fonction-
mique)
nement
Performance Performance Performance
10 énergétique énergétique énergétique    x
mesurée mesurée mesurée
11 Inspection Inspection Inspection
a Les modules grisés ne sont pas applicables.
vii
Sous-module
Descriptions
Descriptions
Descriptions
Chauffage
Refroidisse-
ment
Ventilation
Humidification
Déshumidifica-
tion
Eau chaude
sanitaire
Éclairage
Automatisation
et régulation
Énergie PV,
éolienne.
TTabableleaauu 1 1 ((ssuuiitte)e)
Cadre Bâtiment Système technique du bâtiment
(en tant que
tel)
sous1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
Systèmes
Manières
de gestion
d’exprimer
12 technique
le confort
du bâtiment
intérieur
(GTB)
Conditions
de l’envi-
ronnement
extérieur
Calculs éco-
14a
nomiques
a Les modules grisés ne sont pas applicables.
viii
Sous-module
Descriptions
Descriptions
Descriptions
Chauffage
Refroidisse-
ment
Ventilation
Humidification
Déshumidifica-
tion
Eau chaude
sanitaire
Éclairage
Automatisation
et régulation
Énergie PV,
éolienne.
NORME INTERNATIONALE ISO 52120-1:2021(F)
Performance énergétique des bâtiments — Contribution
de l’automatisation, de la régulation et de la gestion
technique des bâtiments —
Partie 1:
Cadre général et procédures
1 Domaine d’application
Ce document spécifie:
— une liste structurée des fonctions de régulation, d’automatisation et de gestion technique du
bâtiment qui contribuent à la performance énergétique des bâtiments; les fonctions ont été classées
en catégories et structurées conformément aux disciplines du bâtiment et de ce qui s’appelle
l’automatisation et la régulation du bâtiment (BAC, building automation and control);
— une méthode pour définir les exigences minimales ou toute spécification concernant les fonctions
de régulation, d’automatisation et de gestion technique du bâtiment à mettre en œuvre dans des
bâtiments de différentes complexités et contribuant à leur efficacité énergétique;
— une méthode basée sur des facteurs pour obtenir une première estimation de l’effet de ces fonctions
sur les types de bâtiments et les profils d’utilisation courants;
— des méthodes détaillées pour estimer l’effet de ces fonctions sur un bâtiment donné.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 50001:2018, Systèmes de management de l'énergie — Exigences et recommandations pour la mise en
oeuvre
ISO 52000-1:2017, Performance énergétique des bâtiments — Évaluation cadre PEB — Partie 1: Cadre
général et modes opératoires
ISO 7345:2018, Performance thermique des bâtiments et des matériaux pour le bâtiment — Grandeurs
physiques et définitions
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 7345:2018, l'ISO 52000-1:2017
ainsi que les suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
énergie des auxiliaires
énergie électrique utilisée par les systèmes techniques du bâtiment (3.14) pour permettre la
transformation de l’énergie et satisfaire les besoins énergétiques
Note 1 à l'article: Elle inclut l’énergie des ventilateurs, des pompes, de l’électronique, etc. L’énergie électrique
entrant dans un système de ventilation pour le transport de l’air et la récupération de chaleur n’est pas considérée
comme de l’énergie des auxiliaires, mais comme une utilisation d’énergie pour la ventilation.
Note 2 à l'article: Dans l’ISO 9488, l’énergie utilisée pour les pompes et les vannes est appelée «énergie auxiliaire».
[SOURCE: ISO 13612-2:2014, 3.3, modifiée — La Note 3 à l'article a été supprimée.]
3.2
automatisation et régulation du bâtiment
BAC (Building Automation and Control)
produits, logiciels et services d’ingénierie nécessaires à la régulation automatique, à la supervision et à
l’optimisation, à l’intervention et à la gestion humaines en vue de l’exploitation économique et sûre des
équipements techniques du bâtiment, pour obtenir une efficacité énergétique optimale
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.4, modifiée — L’abréviation BAC a été ajoutée.]
3.3
système d’automatisation et de régulation du bâtiment
BACS (Building Automation and Control System)
système composé de tous les produits, logiciels et services d’ingénierie nécessaires à la régulation
automatique (y compris les asservissements), à la supervision et à l’optimisation, au fonctionnement,
à l’intervention et à la gestion humaine en vue de l’exploitation économique et sûre des équipements
techniques du bâtiment, avec un rendement énergétique optimal
Note 1 à l'article: En anglais, BACS (Building Automation and Control System) s’applique aussi à BMS (Building
Management System).
Note 2 à l'article: L’utilisation du terme «régulation» n’implique pas que le système/l’appareil est limité aux
fonctions de régulation (3.5). Il peut avoir la capacité de traiter des données et informations.
Note 3 à l'article: Lorsqu’un système de régulation du bâtiment, un système de gestion (3.4) du bâtiment ou un
système de maîtrise de l’énergie du bâtiment est conforme aux exigences de la série ISO 16484, il convient de le
désigner «système d’automatisation et de régulation du bâtiment» (BACS).
Note 4 à l'article: Les services du bâtiment sont divisés en services techniques, de gestion des infrastructures
et de gestion financière du bâtiment; la gestion de l’énergie fait partie de la gestion technique du bâtiment (3.13).
Note 5 à l'article: Le système de maîtrise de l’énergie du bâtiment fait partie d’un système de gestion du bâtiment.
Note 6 à l'article: Le système de gestion de l’énergie du bâtiment comprend la collecte de données, l’encodage,
l’activation d’alarmes, le suivi et l’analyse de l’énergie utilisée, etc. Le système est conçu de manière à réduire
la consommation d’énergie, à améliorer son utilisation, à augmenter la fiabilité et à prévoir la performance des
systèmes techniques du bâtiment (3.14), ainsi qu’à optimiser l’utilisation de l’énergie et à réduire son coût.
[SOURCE: ISO 16484-2:2004, 3.31, modifiée — Les Notes 1, 4 et 5 à l’article ont été ajoutées.]
3.4
gestion du bâtiment
BM(Building Management)
ensemble des services dédiés aux opérations de gestion et de surveillance du bâtiment (incluant les
matériels et les installations)
Note 1 à l'article: La gestion du bâtiment peut être considérée comme une partie de la gestion des installations.
[SOURCE: CEN/TS 15379:2009, 3.4, modifiée — La seconde partie de la définition est devenue à la Note
1 à l’article.]
3.5
fonction de régulation
actions des programmes et paramètres d’automatisation et de régulation du bâtiment (BAC) (3.2)
Note 1 à l'article: Les fonctions d’automatisation et de régulation du bâtiment sont souvent désignées sous le
terme de fonctions de régulation, d’entrée/sortie, de traitement, d’optimisation, de gestion et de fonctions
opérateur. Elles sont énumérées dans la liste des fonctions d’automatisation et de régulation du bâtiment, établie
dans le cadre d’une spécification de travaux.
Note 2 à l'article: Une fonction est un sous-ensemble de programmes produisant en sortie exactement un élément
de données, qui peut être un ensemble de données (c’est-à-dire un tableau ou une structure). Les fonctions
peuvent être un opérande dans un programme comme décrit dans l’EN 61131–3.
3.6
énergie reçue de l’extérieur
énergie, exprimée par vecteur énergétique (3.7), fournie aux systèmes techniques du bâtiment (3.14) à
travers la limite de l’évaluation, afin de répondre aux services pris en compte ou de produire l’électricité
fournie à l’extérieur
Note 1 à l'article: L’énergie reçue de l’extérieur peut être soit calculée pour des utilisations définies, soit mesurée.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.6]
3.7
vecteur énergétique
substance ou phénomène qui peut servir à produire du travail mécanique ou de la chaleur, ou à la
réalisation de processus chimiques ou physiques
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.9]
3.8
besoin d’énergie pour le chauffage ou le refroidissement
chaleur à fournir ou à extraire d’un espace climatisé pour maintenir les conditions de température
voulues dans cet espace pendant une durée donnée
Note 1 à l'article: Le besoin d’énergie peut inclure un transfert thermique supplémentaire résultant d’une
répartition non uniforme et d’une régulation non idéale de la température, si elles sont prises en compte par
l’augmentation (diminution) de la température effective pour le chauffage (refroidissement) et non incluses dans
le transfert thermique dû au système de chauffage (refroidissement).
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.4.13, modifié — Ajout de la Note 1 à l’article et le terme était à l’origine
«besoin énergétique pour le chauffage ou le refroidissement».]
3.9
efficacité énergétique
ratio, ou autre relation quantitative, entre une performance, un service, un bien ou une énergie produits
et un apport en énergie
EXEMPLE L’efficacité de conversion, le rapport «énergie nécessaire/énergie utilisée», le rapport «sortie/
entrée», le rapport «énergie théoriquement utilisée pour fonctionner/énergie effectivement utilisée pour
fonctionner».
Note 1 à l'article: L’entrée comme la sortie, censées être mesurables, seront clairement précisées en termes de
quantité et de qualité.
[SOURCE: ISO 50001:2018, 3.5.3, modifié —- les «marchandises» a été retirée de la définition et
l'exemple a été modifié.]
3.10
fonction intégrée
actions de programmes, valeurs de mesure partagées et paramètres d’automatisation et de régulation du
bâtiment (BAC) (3.2) permettant d’établir des relations réciproques pluridisciplinaires entre différents
services et technologies du bâtiment
3.11
performance énergétique mesurée
classification énergétique basée sur les quantités mesurées d’énergie reçue de l’extérieur et fournie à
l’extérieur
Note 1 à l'article: La classification mesurée est la somme pondérée de tous les vecteurs énergétiques (3.7) utilisés
par le bâtiment, mesurés par des compteurs ou dérivés d’une énergie mesurée par d’autres moyens. Il s’agit
d’une mesure de la performance en cours d’utilisation du bâtiment après correction et extrapolation. Elle est
particulièrement pertinente pour la certification de la performance énergétique réelle.
Note 2 à l'article: Aussi connue sous le nom de «classification opérationnelle».
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.5.16, modifié — «quantités mesurées pondérées» a été remplacé par
«quantités mesurées» dans la définition et «rendement énergétique» a été remplacé par «classement».]
3.12
systèmes thermo-actifs du bâtiment
TABS
structure massive du bâtiment activement chauffée ou refroidie par des systèmes intégrés à air ou à
eau
3.13
gestion technique du bâtiment
GTB
processus et services liés à l’exploitation et à la gestion des bâtiments et aux systèmes technique du
bâtiment (3.14) grâce aux relations réciproques entre les différentes disciplines et les différents secteurs
Note 1 à l'article: Les disciplines et les secteurs incluent l’ensemble des services techniques du bâtiment ayant
pour but d’optimiser la maintenance et la consommation d’énergie.
EXEMPLE Optimisation des bâtiments grâce à des relations réciproques entre les systèmes de chauffage,
de ventilation et de climatisation (CVC), d’éclairage artificiel et naturel, de protection des personnes, de
sécurité, de distribution d’électricité, de surveillance et de comptage d’énergie, et leurs services y compris les
communications, la maintenance et leur gestion.
[SOURCE: ISO 52127-1:2021, 3.2]
3.14
système technique du bâtiment
équipement technique de chauffage, de refroidissement, de ventilation, d’humidification, de
déshumidification, d’eau chaude sanitaire, d’éclairage et de production d’électricité
Note 1 à l'article: Un système technique d’un bâtiment peut se rapporter à un ou plusieurs services du bâtiment
(par exemple, le chauffage ou les systèmes de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire).
Note 2 à l'article: Un système technique de bâtiment est composé de plusieurs sous-systèmes.
Note 3 à l'article: La production d’électricité peut inclure la cogénération et les systèmes photovoltaïques.
[SOURCE: ISO 52000-1 :2017, 3.3.13, modifié — L’expression « automatisation et contrôle des bâtiments »
a été supprimée de la définition.]
3.15
norme PEB
Norme conforme aux exigences des normes ISO 52000-1, CEN/TS 16628 et CEN/TS 16629.
Note 1 à l'article: Ces trois documents de base ont été élaborés dans le cadre d’un mandat confié au CEN par
la Commission européenne et l’Association européenne de libre-échange (mandat M/480) et soutiennent les
exigences essentielles de la directive 2010/31/CE de l’UE sur la performance énergétique des bâtiments (DPEB).
Plusieurs normes PEB et documents connexes sont élaborés ou révisés dans le cadre du même mandat. CEN/TS
[5] [6]
16628 et CEN/TS 16629 sont disponibles en tant que documents N dans les ISO/TC 163 et ISO/TC 205.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.5.14, modifié — La dernière phrase de la Note 1 à l'article a été ajoutée.]
4 Symboles, indices et termes abrégés
4.1 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles figurant dans l’ISO 52000-1 et le Tableau 2
s’appliquent.
Tableau 2 — Symboles et unités
Symbole Grandeur Unité
a niveau normalisé, par exemple occupation ou apports -
charge partielle moyenne -
β
Φ flux thermique, débit calorifique kW
4.2 Indices
Pour les besoins du présent document, les indices fournis dans l’ISO 52000-1:2017, Article 4 et Annexe C
et les indices spécifiques listés dans le Tableau 3 s’appliquent.
NOTE Les indices pertinents déjà donnés dans l’ISO 52000-1 sont inclus si cela est nécessaire pour la
compréhension du présent document.
Tableau 3 — Indices
Indice Terme Indice Terme Indice Terme
amb ambiant end fin th thermique
BAC automatisation et régulation du bâtiment r pièce trans transfert
cor correction ref référence
ctr régulation set point de
consigne
DHW eau chaude sanitaire sta début
4.3 Termes abrégés
Pour les besoins du présent document, les termes abrégés donnés dans l’ISO 52000-1 et le Tableau 4
s’appliquent.
Tableau 4 — Termes abrégés
AHU unité de traitement d’air
BAC Systèmes d’automatisation et de contrôle
du bâtiment
BM Gestion technique du bâtiment
COP Coefficent de performance
DHW Eau chaude sanitaire
HVAC Chauffage, ventilation et refroidissement
TABS Système thechnique thermo-actif
TBM Gestion technique du bâtiment
VFD dépendant du débit variable
VRF débit variable par pièce
5 Description des méthodes
5.1 Résultats
La présente norme décrit deux méthodes permettant de calculer la contribution des dispositifs
d’automatisation et de régulation à la performance énergétique des bâtiments. Ces deux méthodes sont
les suivants.
— Méthode détaillée: les résultats se présentent sous la forme d’une liste de types de fonctions
d’automatisation, de régulation et de gestion, qui peut être utilisée pour effectuer un calcul détaillé
de la performance énergétique du bâtiment basée sur d’autres normes PEB. En outre, la méthode
détaillée permettrait également la classification d’un système d’automatisation et de régulation
du bâtiment en fonction d’un ensemble de critères définis dans la présente norme. Cette méthode
n’impose aucune limite en termes d’intervalle de temps.
— Méthode basée sur des facteurs: cette méthode permet de déterminer la demande en énergie d’un
bâtiment en fonction de la classification donnée de ce bâtiment en termes d’automatisation et de
régulation. Le résultat est donné sur une base annuelle.
5.2 Description générale des méthodes
Deux méthodes sont décrites:
— la méthode 1, définie à l’Article 6 permet d’effectuer une analyse détaillée de la performance
énergétique d’un bâtiment lorsque des informations détaillées relatives au bâtiment, aux
systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) et notamment au type de fonctions
d’automatisation, de régulation et de gestion sont disponibles et peuvent être utilisées dans une
méthode holistique de calcul de PEB;
— la méthode 2, définie à l’Article 7 est destinée à simplifier le calcul en donnant une estimation
approximative de l’impact des fonctions d’automatisation, de régulation et de gestion sur la
performance énergétique d’un bâtiment, en prenant simplement pour base une performance
énergétique donnée (soit une consommation mesurée, soit une demande calculée), corrélée à une
classification spécifique de l’efficacité du BAC du bâtiment.
Dans ce document, la «méthode basée sur les facteurs» est illustrée par la «méthode basée sur les
facteurs BAC».
5.3 Critères de sélection entre les méthodes
Pour le calcul de l’impact des fonctions d’automatisation, de régulation et de gestion du bâtiment sur
la performance énergétique, la méthode détaillée est la méthode 1 de la présente norme. La Figure 1
suivante illustre la manière dont la méthode détaillée doit être utilisée par rapport à la méthode
simplifiée basée sur les facteurs BAC.
Légende
a L’énergie reçue de l’extérieur est l’énergie totale, exprimée par vecteur énergétique (gaz, pétrole, électricité, etc.),
utilisée pour le chauffage, le refroidissement, la ventilation, la production d’eau chaude sanitaire ou l’éclairage.
NOTE Les flèches représentent uniquement le cheminement du calcul, et non les flux énergétiques et/ou les
débits de masse.
Figure 1 — Méthode détaillée par rapport à la méthode basée sur les facteurs BAC
Il convient de n’utiliser la méthode détaillée que si les connaissances des fonctions d’automatisation,
de régulation et de gestion utilisées dans le bâtiment et des systèmes énergétiques sont suffisantes.
L’application du mode opératoire de calcul détaillé implique que toutes les fonctions d’automatisation,
de régulation et de gestion à prendre en compte pour l’exploitation d’un bâtiment et de ses systèmes
énergétiques sont connues. L’Article 6 offre un aperçu de ces fonctions et indique la manière de les
utiliser dans le cadre des calculs de la performance énergétique.
5.4 Fonctions BAC et GTB ayant un impact sur la performance énergétique des
bâtiments
L’automatisation et la régulation des bâtiments (BAC) assurent efficacement les fonctions de régulation
des systèmes énergétiques des bâtiments, par exemple des appareils de chauffage, de ventilation,
de refroidissement, de production d’eau chaude et d’éclairage, qui engendrent une amélioration du
rendement opérationnel et de l’efficacité énergétique. Des sous-programmes et des fonctions complexes
et intégrés d’économie d’énergie peuvent être configurés en se basant sur l’usage effectif d’un bâtiment,
en fonction des besoins réels des utilisateurs, afin d’éviter des consommations d’énergie et des
émissions de CO inutiles.
Les fonctions de gestion technique du bâtiment (GTB), qui font partie de la gestion du bâtiment,
fournissent des informations qui seront utiles pour l’exploitation, la maintenance, les services et la
gestion des bâtiments, en particulier pour la gestion de l’énergie (mesurage, fonctionnalité d’analyse
de tendances et d’activation d’alarmes et diagnostic des consommations d’énergie inutiles). La gestion
de l’énergie engendre des exigences relatives à la documentation, à la régulation, à la surveillance, à
l’optimisation, à la détermination et au soutien d’actions correctives et préventives afin d’améliorer
la performance énergétique des bâtiments. Ce document peut servir à évaluer la contribution de ces
fonctions de gestion du bâtiment à la performance énergétique des bâtiments.
Les fonctions BAC décrites dans le Tableau 5 sont basées sur la demande en énergie et le modèle
d’alimentation d’un bâtiment tel que représenté sur la Figure 2.
Figure 2 — Demande en énergie et modèle d’alimentation (exemple: installation de chauffage)
Les pièces représentent la source de la demande en énergie. Il convient que des installations appropriées
assurent des conditions confortables dans les pièces en ce qui concerne la température, l’humidité, la
qualité de l’air et l’éclairage selon les besoins et en respectant rigoureusement les exigences minimales
ou maximales spécifiées dans la règlementation locale.
Un support de fourniture d’énergie est fourni aux consommateurs en fonction de la demande en énergie,
en maintenant les pertes de distribution et de génération à une valeur minimale absolue.
Les fonctions d’automatisation et de régulation du bâtiment décrites dans le Tableau 5 correspondent
à la demande en énergie et au modèle d’alimentation. Les fonctions pertinentes d’efficacité énergétique
sont gérées en commençant par la pièce, via la distribution jusqu’à la génération.
Les fonctions BAC et GTB les plus courantes ayant un impact sur la performance énergétique des
bâtiments ont été décrites et résumées dans le Tableau 5.
Les Figures 3 à 7 suivantes illustrent les conceptions de base des systèmes utilisés pour le chauffage,
la production d’eau chaude sanitaire, le refroidissement, la ventilation et la climatisation. Les numéros
se rapportent aux fonctions de régulation résumées dans le Tableau 5. Ces éléments de base peuvent
être combinés pour former des systèmes plus ou moins complexes qui tiennent également compte des
spécificités locales, régionales ou nationales. Les fonctions d’automatisation et de régulation du bâtiment
définies dans le Tableau 5 sont conformes à ces conceptions de base. La régulation des systèmes de
chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) côté air doit être traitée comme une régulation de la
ventilation et de la climatisation, séparément des générateurs de chaleur, des refroidisseurs, des unités
terminales et des dispositifs de régulation côté eau et fluide frigorigène.
L'Annexe D fournit des exemples d'utilisation de la liste des fonctions BAC de l'ISO 16484-3 pour décrire
les fonctions de ce document. De plus, l'Annexe G donne des exigences informatives en matière de
précision de contrôle.
Légende
1 générateur de chaleur
2 stockage d’énergie thermique
3 unité de traitement d’air
4 pièce
5 départ d’eau de chauffage
6 retour d’eau de chauffage
a
. Ces numéros correspondent aux numéros du Tableau 5.
Figure 3 — Système de chauffage de locaux
Légende
1 collecteur d’énergie solaire
2 chaudière/pompe à chaleur de chauffage urbain
3 stockage de l’eau chaude sanitaire
4 départ d’eau de chauffage
5 retour d’eau de chauffage
a
Ces numéros correspondent aux numéros du Tableau 5.
Figure 4 — Système de chauffage pour la production d’eau chaude sanitaire
Légende
1 refroidisseur
2 stockage d’énergie thermique
3 unité de traitement d’air
4 pièce
5 départ d’eau réfrigérée
6 retour d’eau réfrigérée
a
Ces numéros correspondent aux numéros du Tableau 5.
Figure 5 — Système de refroidissement
Légende
1 unité extérieure
2 unité intérieure
3 pièce 1
4 pièce 2
a
Ces numéros correspondent aux numéros du Tableau 5.
Figure 6 — Système séparé/VRF (chauffage et/ou refroidissement)
Légende
1 air extrait
2 air extérieur
3 pièce
4 volume d’air variable
5 départ d’eau réfrigérée
6 retour d’eau réfrigérée
7 départ d’eau de chauffage
8 retour d’eau de chauffage
a
Ces numéros correspondent aux numéros du Tableau 5.
Figure 7 — Système de ventilation et de climatisation
Tableau 5 — Fonctions BAC et GTB ayant un impact sur la performance énergétique
des bâtiments
Régulation automatique
1 Régulation du chauffage
1.1 Régulation de l’émission HEAT_EMIS_CTRL_DEF M3-5
La fonction de régulation est appliquée à l’émetteur de chaleur (radiateurs, plancher chauffant,
ventilo-convecteur, unité intérieure) au niveau de la pièce; pour le type 1, une seule fonction
de régulation peut réguler plusieurs pièces
0 Aucune régulation automatique de la température ambiante
1 Régulation centrale automatique: il ne s’agit que d’une régulation centrale automatique agissant
soit sur la distribution, soit sur la génération. La fonction doit être intégrée dans un système
2 Régulation individuelle par pièce: au moyen de robinets thermostatiques ou d’un régulateur
électronique
3 Régulation modulante individuelle par pièce du signal de régulation et communication: entre
les régulateurs et le BACS (par exemple programmateur, consigne de température ambiante)
4 Régulation modulante individuelle par pièce du signal de régulation et détection d’occupation:
entre les régulateurs et le BACS; régulation basée sur la demande/en fonction de l’occupation
(ce niveau de fonction n’est généralement pas appliqué aux systèmes d’émission de chaleur à
réaction lente avec masse thermique adaptée, par exemple chauffage par le sol ou chauffage
mural)
...

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ISO 52120-1:2021 표준은 건물의 에너지 성능 향상에 기여하는 건물 자동화, 제어 및 건물 관리 기능에 대한 포괄적인 프레임워크와 절차를 제공하는 중요한 문서입니다. 이 표준의 주요 범위는 에너지 효율성을 극대화하기 위한 구조화된 제어 및 기술 관리 기능의 목록을 상세하게 규명하며, 이를 통해 다양한 건물의 복잡성에 맞춘 최소 요구사항을 정의하는 방식을 제시합니다. 이 표준의 강점 중 하나는 건물 자동화 및 제어(BAC)와 관련된 기능을 건물의 각 분야에 따라 카테고리화하고 구조화하여 에너지 성능에 미치는 영향을 명확히 분석할 수 있게 한다는 점입니다. 또한, 각 기능이 특정 건물 유형 및 사용 프로필에 미치는 효과를 초기 추정할 수 있는 요소 기반 방법을 제공하여 건물 관리 및 에너지 효율성을 향상하는 데 중요한 기초 자료를 제공합니다. 이러한 점에서 ISO 52120-1:2021은 건물의 에너지 관리에 있어 매우 실용적이고 유용한 도구가 됩니다. 특히, 복잡한 건축물의 에너지 효율성 향상을 위한 기술적 요구사항을 정의하고, 특정 건물에 대한 다양한 평가 방법을 제시한다는 점에서 매우 관련성이 높습니다. 이 표준은 건물 관리자들이 에너지 성능을 개선하는 과정에서 실질적이고 체계적인 접근을 가능하게 하여, 지속 가능한 에너지 사용을 촉진하는 데 중요한 역할을 합니다.

ISO 52120-1:2021は、建物のエネルギー性能に関する重要な標準であり、建物の自動化、制御、および建物管理の貢献に焦点を当てています。この標準は、エネルギー性能を向上させるための体系的かつ構造化されたアプローチを提供し、様々な建物の複雑さに対応できる仕様や最低要件を定義しています。 特に、建物の自動化および制御(BAC)に関する機能が、建物のエネルギー効率にどのように寄与するかを明確にし、複数の建物の分野にわたる機能を体系化している点で優れています。これにより、建物の設計者や運用者は、建物のエネルギー性能向上に向けた具体的な手段を理解しやすくなります。 また、この標準は、典型的な建物のタイプや使用プロファイルに対するこれらの機能の効果を初歩的に推定するための因子ベースの手法も提供しています。これにより、エネルギー効率の向上に向けた初期段階での判断が容易になります。さらに、特定の建物に対するこれらの機能の影響を評価するための詳細な方法も示されており、実際の適用において高い信頼性を持っています。 ISO 52120-1:2021の関連性は、特にエネルギー効率を重視する現代の建築市場において顕著です。この標準は、建物の自動化と管理の重要性を認識し、持続可能な建物の設計と運営に資するための明確なフレームワークを提供しています。エネルギー性能の向上を目指すすべての関係者にとって、不可欠なガイドラインとなるでしょう。

The ISO 52120-1:2021 standard provides a comprehensive framework for understanding the energy performance of buildings through the lens of building automation, controls, and building management. Its scope includes a structured list of vital functions that contribute to enhancing the energy efficiency of buildings, organized by building disciplines and the principles of building automation and control (BAC). This categorization is crucial for stakeholders in the building industry, enabling them to pinpoint specific automation functions relevant to their projects and ultimately support better energy performance outcomes. One of the strengths of ISO 52120-1:2021 is its systematic approach to defining minimum requirements for control, building automation, and technical management functions. This enables the implementation of tailored energy efficiency measures across buildings of varying complexities, catering to a diverse range of building types and use profiles. By providing a clear set of guidelines, the standard facilitates consistency in achieving energy efficiency and performance across different projects, making it a vital tool for architects, engineers, and building managers. Furthermore, the standard introduces a factor-based method for estimating the impact of building automation functions on typical building types. This estimation process is invaluable in helping stakeholders gauge potential energy savings and efficiency improvements before the actual implementation phase. The detailed assessment methods outlined in the document allow for a specific evaluation of these functions in real buildings, enabling more informed decision-making regarding energy performance strategies. Overall, ISO 52120-1:2021 is a relevant and practical standard that enhances the understanding and application of building automation and controls in achieving energy efficiency. It serves as a guiding document for professionals aiming to optimize building performance while addressing current energy challenges within the built environment. The standard's focus on categorization, minimum requirements, estimation methods, and detailed assessments makes it a comprehensive resource for improving energy performance in buildings.