ISO 16817:2012
(Main)Building environment design — Indoor environment — Design process for visual environment
Building environment design — Indoor environment — Design process for visual environment
ISO 16817:2012 provides an integrated design process for a high-quality indoor visual environment including architectural and engineering aspects of daylighting and artificial lighting for user satisfaction, well-being and productivity as well as the energy performance and sustainability of buildings.
Conception de l'environnement des bâtiments — Environnement intérieur — Processus de conception de l'environnement visuel
L'ISO 16817:2012 établit un processus de conception intégré pour un environnement visuel intérieur de haute qualité, intégrant aussi bien les aspects architecturaux et d'ingénierie d'éclairage naturel et artificiel pour la satisfaction, le bien-être et la productivité des utilisateurs, que les aspects de performance énergétique et de développement durable des bâtiments.
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16817
First edition
2012-01-15
Building environment design — Indoor
environment — Design process for visual
environment
Conception de l'environnement des bâtiments — Environnement
intérieur — Processus de conception de l'environnement visuel
Reference number
ISO 16817:2012(E)
©
ISO 2012
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ISO 16817:2012(E)
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Published in Switzerland
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ISO 16817:2012(E)
Contents Page
Foreword . iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Fundamentals . 5
4.1 General . 5
4.2 Project information . 5
4.3 Framework of generation and verification . 5
4.4 Framework of documentation at approval . 5
4.5 Harmonization of architectural and system design for visual comfort . 6
5 Design process . 6
5.1 Stage I — Formulation of project definition . 6
5.2 Stage II — Schematic design . 12
5.3 Stage III — Detail design . 13
5.4 Stage IV — Final design . 15
5.5 End of design . 17
6 Development of design criteria . 18
7 Development of design aids . 18
8 Cost evaluation . 18
8.1 Estimation of primary costs . 18
8.2 Evaluation of the visual environment design benefits versus costs as required by the
client . 18
8.3 Compliance review . 19
Annex A (informative) Matrix . 20
Annex B (informative) Output of the detail design . 21
Bibliography . 23
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ISO 16817:2012(E)
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 16817 was prepared by Technical Committee ISO/TC 205, Building environment design.
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ISO 16817:2012(E)
Introduction
ISO/TC 205 provides general principles for the design of building indoor environment. These principles are
defined in ISO 16813 and help the main participants in the design process to ensure an indoor environment of
the quality required for users.
The purpose of this International Standard is to provide design team members with a design process for the
indoor visual environment to ensure required visual comfort, physiological effects of light and energy
performance and sustainability of buildings. Visual comfort implies more than providing a comfortable lighting
environment for executing a task. For example, a window has two functions: to facilitate the entry of daylight
and to provide a view.
The design of an indoor visual environment of the required quality for users must take into account human
needs that include elements linked to task performance, visual comfort, health, safety and well-being in
reference with the work of ISO/TC 159 Ergonomics. With respect to illuminating engineering and lighting
fixtures, the work requires close consultation with CIE (International Commission on Illumination). The existing
standards of CIE and CEN will be used and any new work will be performed in close coordination with CIE
and CEN.
This International Standard:
provides a framework for taking into consideration various parameters and criteria that influence the
quality of the indoor visual environment;
is prepared for design teams (architects and engineers), as well as building clients, contractors,
government officials, and academic staff;
is aimed at assisting these groups in applying an effective design process in the pursuit of an indoor
visual environment of the required quality for the users;
incorporates sustainability considerations;
is prepared on the basis of the following fundamental ideas:
i) it addresses the standardization of a design process elaborated through a systemic approach, a
system of tasks that are structured together;
ii) it is a guideline which invites designers to follow an iterative and progressive approach, to make
choices and take compromise solutions according to the goals of the client, to the constraints and the
opportunities linked to the building site, in relation to the main areas of work covered by ISO/TC 205;
iii) it allows the performance level or values to be established by the programme and/or applicable
regulation.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16817:2012(E)
Building environment design — Indoor environment — Design
process for visual environment
1 Scope
This International Standard provides an integrated design process for high-quality indoor visual environment
including architectural and engineering aspects of daylighting and artificial lighting for user satisfaction, well-
being and productivity as well as the energy performance and sustainability of buildings.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 15686-5:2008, Buildings and constructed assets — Service-life planning — Part 5: Life-cycle costing
IEC 60050-845/CIE 017.4:1987, International Electrotechnical Vocabulary. Lighting
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in IEC 60050-845/CIE 017.4 and the
following apply.
3.1
aperture
opening that defines the area over which average optical emission is measured
3.2
artificial lighting
lighting that is not provided by sunlight sources
3.3
circadian rhythm
characteristic periodic change in a living organism or life-related process
NOTE 1 A circadian rhythm is an approximate daily periodicity, a roughly 24-hour cycle in the biochemical,
physiological or behavioural processes of living beings.
NOTE 2 Circadian rhythms may be influenced by optical radiation.
3.4
clear sky
cloudless sky
NOTE The relative luminance distribution is described in ISO 15469:2004/CIE S 011:2003.
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ISO 16817:2012(E)
3.5
colour rendering index
measure of the degree to which the psychophysical colour of an object illuminated by the test illuminant
conforms to that of the same object illuminated by the reference illuminant, suitable allowance having been
made for the state of chromatic adaptation
3.6
colour temperature
K
temperature of a black body (Planckian radiator) whose radiation has the same chromaticity as that of a given
stimulus
NOTE Colour temperature is a characteristic of visible light that has important applications in lighting, photography,
videography, publishing, and other fields. The colour temperature of a light source is determined by comparing
its chromaticity with that of an ideal black-body radiator. The temperature (usually measured in kelvins, K) at which the
heated black-body radiator matches the colour of the light source is that source's colour temperature; for a black body
source, it is directly related to Planck's law and Wien's displacement law.
3.7
contrast
quantity (in the physical sense) intended to correlate with the perceived brightness contrast, usually defined by
one of a number of formulae which involve the luminances of the stimuli considered
EXAMPLE L/L near the luminance threshold, or L /L for much higher luminances.
1 2
3.8
daylighting
practice of placing windows, or other openings, and reflective surfaces so that, during the day, natural light
provides effective internal illumination
NOTE Particular attention is given to daylighting while designing a building when the aim is to maximize visual
comfort or to reduce energy use. Energy savings can be achieved either from the reduced use of artificial lighting, or
from passive solar heating or cooling.
3.9
diffuse reflected light
reflection of light from an uneven surface
NOTE The incident ray is reflected at a number of angles.
3.10
directionality
direction of incoming radiation determined by the direct part of it
3.11
disability glare
glare that impairs the vision of objects without necessarily causing discomfort
3.12
discomfort glare
glare that causes discomfort without necessarily impairing the vision of objects
3.13
energy performance
of a building calculated or measured amount of weighted net delivered energy actually used or estimated to
meet different needs associated with a standardized use of a building
NOTE This may include energy used for heating, cooling, ventilation, domestic hot water and lighting.
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ISO 16817:2012(E)
3.14
illuminance
at a point of a surface quotient of the luminous flux d incident on an element of the surface containing the
v
point, divided by the area dA of that element
2
NOTE This is expressed in lux, 1 lx 1 lm·m .
3.15
life cycle cost
cost of an asset or its parts throughout its life cycle, while fulfilling the performance requirements
[ISO 15686-5:2008, definition 3.1.7]
3.16
life of a lamp
total time for which a lamp has been operated before it becomes useless, or is considered to be so according
to specified criteria
3.17
light pollution
photopollution
luminous pollution
excessive or obtrusive artificial light
NOTE The International Dark-Sky Association defines light pollution as: Any adverse effect of artificial light including
sky glow, glare, light trespass, light clutter, decreased visibility at night, and energy waste.
3.18
light trespassing
unwanted impingement of light from external light sources such as nearby building and street lights
3.19
lamp lumen maintenance factor
ratio of the luminous flux of a lamp at a given time in its life to its initial luminous flux, the lamp being operated
under specified conditions
NOTE Lumen depreciation is typically expressed as lumen maintenance, the percentage of initial lumens remaining
after a specified period of time.
3.20
luminance
L
v
in a given direction, at a given point of a real or imaginary surface quantity defined by the following equation:
2
d
v
L
v
dcAosd
where
d is the luminous flux transmitted by an elementary beam passing through the given point and
v
propagating in the solid angle, d, containing the given direction;
dA is the area of a section of that beam containing the given point;
is the angle between the normal to that section and the direction of the beam
2 2 1
NOTE This is expressed in candela per square metre, 1 cd·m 1 lm·m ·sr .
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ISO 16817:2012(E)
3.21
luminous efficacy
quotient of the luminous flux emitted by the power consumed by the source
3.22
luminous flux
quantity derived from the radiant flux by evaluating the radiation according to its action upon the CIE standard
photometric observer
NOTE This is expressed in lumen lm.
3.23
luminous intensity distribution
distribution of luminous intensity having an axis of symmetry or at least one plane of symmetry
3.24
outdoor obstructions
anything outside a building which prevents the direct view of part of the sky
3.25
overcast sky
completely overcast sky for which the ratio of its luminance L in the direction at an angle above the horizon
to its luminance L at the zenith is given by the following equation:
z
L L (1 2 sin )/3
z
3.26
partly cloudy sky
sky having between 30 % and 70 % cloud cover (in daylighting)
3.27
reflectance
ratio of the reflected radiant or luminous flux to the incident flux in the given conditions
3.28
silhouette phenomenon
phenomenon in which a visual target looks dark when the background is too bright
3.29
sky luminance
luminance of a sky element
2
NOTE This is expressed in cd·m .
3.30
skylight
visible part of diffuse sky radiation
3.31
sunlight
visible part of direct solar radiation
3.32
thermal radiation
process of emission in which the radiant energy originates in the thermal agitation of the particles of matter
such as atoms, molecules, ions
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ISO 16817:2012(E)
3.33
transmittance
ratio of the transmitted radiant or luminous flux to the incident flux in the given conditions
3.34
transparency
capacity to transmit radiative energy without altering its incoming direction
3.35
visual nuisances
subjective visual discomfort caused by unwanted views
3.36
visual target
something to be seen and recognized by human eyes
3.37
window
daylight opening on a vertical or nearly vertical area of a room envelope
4 Fundamentals
4.1 General
General principles of indoor environment design allow the clients and design teams to provide the desired
quality of indoor environment in a sustainable building according to the fundamentals of the design process.
The design process aims to ensure, by visual comfort, an efficient environmental building design providing the
specified quality and performance level involving safety, health, comfort, and energy use as well as
sustainability, the philosophy, ethics, and assumptions taken by the people concerned. Building designers
should define the goals based on the requirements, constraints, and actual conditions to be achieved,
integrating the owning and operating costs during the design stage.
4.2 Project information
The available project information that influences the development of visual comfort design concepts together
with constraints and all requirements shall be documented. When assumptions are made in lieu of necessary
information related to the standards or regulations for building environment visual comfort design, with respect
to the indoor environment, these assumptions shall be documented. The project information provided by the
users of this International Standard that influences the programming, development, and/or the design of
building components and the building service systems, shall also be documented.
4.3 Framework of generation and verification
Architectural design and building system design are goal-driven activities. The routes necessary to achieve
the end result are not straightforward, and must be flexible. In some instances, the assumptions are made
under uncertain conditions. Hence, the design process involves the iteration of generation and verification.
The generation process is a sub-process where a design solution is synthesized, while the verification process
is another sub-process in which the design solution depends on different visual comfort design criteria.
4.4 Framework of documentation at approval
The evaluation and approval processes shall be documented. The documentation process shall explicitly state
what is to be provided by the project. The evaluation and approval process shall demonstrate that the stated
goals can be achieved. Every document provided shall describe the characteristics planned and verify
whether they are actually achieved. Approval should be obtained at each design stage.
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ISO 16817:2012(E)
The documents issued during this design process shall cover the following questions:
Is the stated definition adequate and feasible?
Is the environmental design for visual comfort feasible?
Is the specified structure expected to satisfy the constraints and requirements?
Is the building capable of providing the visual comfort quality and performance required?
4.5 Harmonization of architectural and system design for visual comfort
Since architectural design as well as the building system design contributes to the realization of the indoor
environment, the general principles of building environment design should be used to harmonize the
architectural and system design for visual comfort.
The general principles of building environment for visual comfort design should not restrict creative
architectural design. The principles do not predefine the order or precedence of individual tasks in both the
architectural and building system design for visual comfort.
5 Design process
5.1 Stage I — Formulation of project definition
5.1.1 General
A high-performance and high-quality visual environment is one that:
meets design objectives of visual environment;
maximizes occupant visual comfort, well-being and productivity;
minimizes occupant complaints;
maximizes building values to the owner;
yields a lifetime of energy performance of a building and reduces operating costs.
In order to design a high-performance and high-quality visual environment, an integrated architectural
approach is recommended. The integrated approach addresses the critical interactions between the building
façade (which admits heat and light), building interior and all light sources such as daylight (skylight and/or
sunlight) and artificial light. This approach also shares appropriate decisions across the owner and the design
team throughout the design process.
5.1.2 Project definition (requirements)
The phases of visual environment design typically comprise parallel architectural design work and might
include programming, schematic (or preliminary) design, design development, contract documents, and
construction administration.
Before beginning programming, items 5.1.2.1 through 5.1.2.6 shall be well understood.
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ISO 16817:2012(E)
5.1.2.1 Area of the visual environment design project
The area of the visual environment design project is important. This will offer some sense of the likely variety
of space types and clues to the depth of problem solving involved. Larger projects
tend to require larger design teams and require greater number of meetings to review design options and
integration issues,
challenge the design team on minimizing the number and types of lamps, luminaires, ballasts, and
lighting control devices,
challenge the designer on preparing specification and maintenance standards.
5.1.2.2 Neighbouring outdoor environment
The neighbouring outdoor external environment shall be analysed in order to enhance the characteristics of
the site.
5.1.2.3 Number and types of spaces
The number and types of spaces will give the designer an early sense of the diversity of the occupants and
tasks that will need to be accommodated.
5.1.2.4 Schedule for visual environment design
The schedule for the visual environment design will affect the timing and the degree of performance by the
designer for the various stages of the design effort.
5.1.2.5 Client or users
Understanding the client or users and having access to the client influences the success of designing a high-
quality visual environment. Asking more pointed questions of the client and more carefully addressing
programming is necessary to better understand and address user's needs.
5.1.2.6 Design team
The design team is responsible for addressing human and technical issues on the project. A team should
typically consist of an architect, an electrical engineer, an interior designer, a mechanical (HVAC) engineer, a
landscape architect, a structural engineer, and a construction manager.
5.1.3 Constraints
Before proceeding to the schematic design phase, constraints of existing spaces shall be identified. Taking
inventory of the existing constraints of any project is critical in assessing vision, perception, and subsequently
visual needs, of users. A checklist shown in Table 1 can be used as a guide for taking inventory of the
constraints of existing spaces on a project. This can be gathered from a variety of sources. Some of the
information is a matter of observation and measurement taking. Some information, however, requires
interaction with users.
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ISO 16817:2012(E)
Table 1 — Inventorying existing constraints
Parameter Existing constraints
Sky conditions
External conditions
clear
overcast
partly cloudy
Albedo
Site altitude
Site cardinal orientation
External obstruction
Natural conditions
direct sunlight
reflected light
continuous/occasional
Artificial conditions
light pollution
light trespassing
Space dimensions Length
Width
Height
Spatial form Rectilinear
Curvilinear
Long/narrow and tall/short
Short/wide and tall/short
Space activities Primary (may be several)
Secondary (may be several)
Visual tasks Prioritize by importance
Prioritize by time spent on each
Occupants' ages (by group) 0 to 10 years old
10 years old to 20 years old
20 years old to 40 years old
40 years old to 60 years old
60 years or more
Furnishings Low and open
Low and closed
High and open
High and closed
Solid and void
Surface finishes Degree of gloss
Colours
Reflectances (percentage)
Transparency
Lighting Illuminance
Luminances
Lamp and luminaire types and layouts
Daylighting (view/no view)
Users' feedback Prior complaints about environment or work
On-site feedback
Owner's feedback Present image
Perceived quality of existing environment
Present operating costs
Relationship between indoor and outdoor environment
Designers' impressions Monument to prior design team
Monument to owner
Improvement to human condition
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ISO 16817:2012(E)
Obtaining user feedback on existing conditions requires the design team to survey the users and/or to review
any file of previous complaints about the workplace. Table 2 suggests some user survey questions.
Table 2 — Survey questions for existing constraints
Parameter Questions
Space-related activities How is this space used?
What do you consider the primary tasks to be carried out here?
Are there any secondary tasks?
Visual tasks What is the most important task?
Are there any other tasks of similar importance?
What are the visual aspects of your work?
How much time do you spend in this room each day?
How much time do you spend on each task or activity?
User feedback The indoor visual environment is comfortable. [agree/disagree]
The room is too bright. [agree/disagree]
The room is too dim. [agree/disagree]
The task area is too bright. [agree/disagree]
The task area is too dim. [agree/disagree]
The lighting causes distracting shadows. [agree/disagree]
The lighting is easy to control. [agree/disagree]
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ISO 16817:2012(E)
After identifying the existing constraints, constraints for the new project that may significantly influence visual
environment design, or alternatively that the designer should influence, should be listed and identified. Table 3
summarizes the constraints that can arise regarding the planned spaces.
Table 3 — Constraints on planned project
Parameter Constraints on planned project
Space dimensions Length
Width
Height
Spatial form Rectilinear
Curvilinear
Long/narrow and tall/short
Short/wide and tall/short
Space-related activities Primary activities
Secondary activities
Visual tasks Prioritize by importance
Prioritize by time spent on each
Users' ages (by group) 0 to 10 years old
10 years old to 20 years old
20 years old to 40 years old
40 years old to 60 years old
60 years or more
Furnishing and interior partition walls Low and transparent
Low and opaque
High and transparent
High and opaque
Surface finishes Texture (glossy or matte)
Colours
Reflectances (percentage)
Daylighting Sunlight
Skylight
Reflected light
View or no view
Owner's expectations Image
Perceived quality of planned visual environment
Initial costs and planned operating costs
The programming phase consists of inventorying conditions of existing spaces, inventorying givens for the
planned spaces, establishing design goals, defining and prioritizing design criteria, and preparing
programming statement.
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ISO 16817:2012(E)
5.1.4 Requirements
With a clear understanding of the users' existing and planned constraints, it is possible to develop specific
design requirements for the visual environment. Table 4 provides a comprehensive list of design requirements
categorized by architectural factors, psychological and physiological factors, and task factors.
The design requirements for the visual environment listed in Table 4 should serve as a checklist. It is
recommended that the design team review the checklist, and establish which design requirements are
appropriate to the specific project. For important or essential crit
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16817
Première édition
2012-01-15
Conception de l'environnement des
bâtiments — Environnement intérieur —
Processus de conception de
l'environnement visuel
Building environment design — Indoor environment — Design process
for visual environment
Numéro de référence
ISO 16817:2012(F)
©
ISO 2012
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ISO 16817:2012(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2012
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
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Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2012 – Tous droits réservés
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ISO 16817:2012(F)
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principes généraux . 5
4.1 Généralités . 5
4.2 Informations relatives au projet . 5
4.3 Cadre de l'élaboration du projet et de sa vérification . 5
4.4 Cadre de la documentation au stade de l'approbation . 6
4.5 Harmonisation de la conception architecturale et technique garantissant le confort visuel . 6
5 Processus de conception . 6
5.1 Étape I — Définition du projet . 6
5.2 Étape II — Conception schématique . 12
5.3 Étape III — Projet de conception détaillé . 13
5.4 Étape IV — Conception finale . 15
5.5 Fin de la conception . 17
6 Référence aux critères de conception . 18
7 Mise en œuvre des aides à la conception. 18
8 Évaluation des coûts . 18
8.1 Estimation des coûts prévisionnels . 18
8.2 Évaluation des bénéfices de la conception d'un environnement visuel par rapport aux
coûts exigés par le maître d'ouvrage . 19
8.3 Revue de conformité . 19
Annexe A (informative) Matrice . 20
Annexe B (informative) Résultat de la conception détaillée . 22
Bibliographie . 24
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ISO 16817:2012(F)
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée 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.
L'ISO 16817 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 205, Conception de l'environnement intérieur des
bâtiments.
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés
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ISO 16817:2012(F)
Introduction
L'ISO/TC 205 fournit les principes généraux de conception de l'environnement intérieur des bâtiments. Ces
principes sont définis dans l'ISO 16813 et aident les principaux acteurs du processus de conception à assurer
un environnement intérieur de qualité conforme aux exigences de l'utilisateur.
L'objectif de la présente Norme internationale est de fournir aux membres de l'équipe de conception un
processus de conception de l'environnement visuel qui garantit le confort visuel et les effets physiologiques de
la lumière, ainsi que la performance énergétique et le développement durable des bâtiments. Le confort visuel
ne se réduit pas au simple environnement lumineux confortable pour accomplir une tâche. Par exemple, une
fenêtre a deux fonctions: laisser entrer la lumière du jour et offrir une vue.
La conception d'un environnement visuel intérieur répondant aux exigences de qualité des utilisateurs doit
prendre en compte les besoins humains liés à la performance des tâches, le confort visuel, la santé, la
sécurité et le bien-être, en référence aux travaux de l'ISO/TC 159, Ergonomie. En ce qui concerne l'ingénierie
d'éclairage et les luminaires, les travaux nécessitent de consulter la CIE (Commission Internationale de
l'Éclairage). Les normes existantes de la CIE et du CEN seront utilisées et aucun travail ne sera réalisé sans
une collaboration étroite avec la CIE et le CEN.
La présente Norme internationale:
fournit un cadre de référence pour la prise en compte des différents paramètres et critères qui influencent
la qualité de l'environnement visuel intérieur;
a été élaborée pour les équipes de conception (architectes et ingénieurs), ainsi que pour les maîtres
d'ouvrage, les entrepreneurs et les acteurs institutionnels;
est destinée à aider ces groupes de personnes à appliquer un processus de conception efficace
permettant d'assurer un environnement visuel intérieur de qualité conforme aux attentes des utilisateurs;
intègre des aspects liés au développement durable;
a été élaborée sur la base des principes généraux suivants:
i) elle traite de la normalisation d'un processus de conception par approche systémique, c'est-à-dire un
système qui repose sur un ensemble de tâches structurées;
ii) il s'agit d'un texte de référence qui invite les concepteurs à suivre une approche itérative et
progressive, à faire des choix et à adopter des solutions de compromis en fonction des objectifs du
client, des contraintes et des opportunités liées au site de construction, ce en relation avec les
principaux domaines de travail couverts par l'ISO/TC 205;
iii) elle permet d'établir le niveau ou les valeurs de performance dans le cadre du programme et/ou de la
réglementation applicable.
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NORME INTERNATIONALE ISO 16817:2012(F)
Conception de l'environnement des bâtiments —
Environnement intérieur — Processus de conception de
l'environnement visuel
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale établit un processus de conception intégré pour un environnement visuel
intérieur de haute qualité, intégrant aussi bien les aspects architecturaux et d'ingénierie d'éclairage naturel et
artificiel pour la satisfaction, le bien-être et la productivité des utilisateurs, que les aspects de performance
énergétique et de développement durable des bâtiments.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 15686-5:2008, Bâtiments et biens immobiliers construits — Prévision de la durée de vie — Partie 5:
Approche en coût global
CEI 60050-845/CIE 17.4:1987, Vocabulaire international de l'éclairage
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans la CEI 60050-845/CIE 17.4 ainsi
que les suivants s'appliquent.
3.1
ouverture
élément qui définit la surface sur laquelle l'émission optique moyenne est mesurée
3.2
éclairage artificiel
éclairage qui n'est pas fourni par des sources de lumière solaire
3.3
rythme circadien
modification périodique caractéristique observée chez un organisme vivant ou un processus biologique
NOTE 1 Un rythme circadien correspond à une période journalière approximative, un cycle d'environ 24 h dans les
processus biochimiques, physiologiques ou comportementaux des êtres vivants.
NOTE 2 Les rythmes circadiens peuvent être influencés par le rayonnement optique.
3.4
ciel clair
ciel sans nuages
NOTE La répartition relative de luminance est décrite dans l'ISO 15469:2004/CIE S 011:2003.
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ISO 16817:2012(F)
3.5
indice de rendu de couleur
évaluation quantitative du degré d'accord entre la couleur psychophysique d'un objet éclairé par la source
lumineuse en essai et celle du même objet éclairé par la source lumineuse de référence, l'état d'adaptation
chromatique ayant été correctement pris en compte
3.6
température de couleur
K
température d'un corps noir (radiateur de Planck) dont le rayonnement a la même chromaticité qu'un stimulus
donné
NOTE La température de couleur désigne une caractéristique de lumière visible ayant des applications importantes
en éclairage, photographie, vidéographie, édition et autres domaines. La température de couleur d'une source lumineuse
est déterminée en comparant sa chromaticité avec celle d'un corps noir idéal. La température (généralement mesurée en
kelvins, K) à laquelle la chromaticité du corps noir correspond à celle de la source lumineuse détermine la température de
couleur de cette source. Pour un corps noir, elle est directement liée à la loi de Planck et la loi (du rayonnement) de Wien.
3.7
contraste
grandeur (au sens physique) associée au contraste de luminosité perçu, généralement définie par une
formule faisant intervenir les luminances des stimuli considérés
EXEMPLE L/L au voisinage du seuil de luminance, ou L /L pour des luminances beaucoup plus élevées.
1 2
3.8
éclairage naturel
opération consistant à placer les fenêtres, ou les autres prises de jour, et surfaces réfléchissantes de sorte
que, pendant le jour, la lumière naturelle produise un éclairage efficace de l'intérieur
NOTE Une attention particulière est apportée à l'éclairage naturel lors de la conception d'un bâtiment lorsque
l'objectif est de fournir un confort visuel maximal ou de réduire la consommation d'énergie. Les économies d'énergie
peuvent être réalisées soit en réduisant l'utilisation de l'éclairage artificiel, soit en recourant au chauffage solaire ou au
refroidissement passifs.
3.9
lumière réfléchie diffuse
réflexion d'une source lumineuse provenant d'une surface irrégulière
NOTE Le rayon incident est réfléchi selon plusieurs angles.
3.10
directivité
direction de rayonnement entrant déterminée par la partie directe de celui-ci
3.11
éblouissement perturbateur
éblouissement qui trouble la vision des objets sans provoquer nécessairement une sensation désagréable
3.12
éblouissement inconfortable
éblouissement produisant une sensation désagréable sans nécessairement troubler la vision des objets
3.13
performance énergétique
d'un bâtiment quantité calculée ou mesurée d'énergie pondérée nette délivrée, réellement utilisée ou
estimée, pour répondre aux différents besoins associés à une utilisation normalisée du bâtiment
NOTE Cela peut comprendre l'énergie consommée pour le chauffage, le refroidissement, la ventilation, l'eau chaude
domestique et l'éclairage.
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ISO 16817:2012(F)
3.14
éclairement (en un point de la surface)
en un point de la surface quotient du flux lumineux, d , reçu sur un élément de la surface contenant le
v
point divisé par la superficie, dA, de cet élément
2
NOTE Il est exprimé en lux, 1 lx 1 lm·m .
3.15
coût du cycle de vie
coût d'un bien immobilier ou de ses parties sur tout son cycle de vie, tant qu'il satisfait aux exigences de
performance
[ISO 15686-5:2008, définition 3.1.7]
3.16
vie d'une lampe
durée totale de fonctionnement d'une lampe avant qu'elle ne soit hors d'usage ou ne soit considérée comme
telle selon des critères spécifiés
3.17
pollution lumineuse
photopollution
pollution par l'éclairage
lumière artificielle excessive ou gênante
NOTE L'IDA (International Dark-Sky Association) définit la pollution lumineuse comme suit: toute nuisance produite
par la lumière artificielle, y compris nébulosité, éblouissement, éclairage extérieur entrant dans le bâtiment, surabondance
de lumière, manque de visibilité nocturne et gaspillage d'énergie.
3.18
éclairage extérieur entrant dans le bâtiment
incidence involontaire de la lumière provenant de sources extérieures telles que les bâtiments à proximité et
l'éclairage urbain
3.19
facteur de conservation du flux lumineux d'une lampe
rapport du flux lumineux d'une lampe à un moment donné de sa vie à son flux lumineux initial, la lampe
fonctionnant dans des conditions spécifiées
NOTE La dépréciation de flux lumineux est généralement exprimée comme facteur de conservation du flux lumineux,
le pourcentage du flux initial restant après une durée déterminée.
3.20
luminance (dans une direction donnée, en un point donné d'une surface réelle ou imaginaire)
L
v
dans une direction donnée, en un point donné d'une surface réelle ou imaginaire quantité définie par
l'équation suivante:
2
d
v
L
v
dcAosd
où
d est le flux lumineux transmis par un faisceau élémentaire passant par le point donné et se
v
propageant dans l'angle solide d, selon la direction donnée;
dA est la superficie d'une coupe de ce faisceau contenant le point donné;
est l'angle entre la perpendiculaire à cette coupe et la direction du faisceau.
2 2 1
NOTE Elle est exprimée en candelas par mètre carré, 1 cd·m 1 lm·m ·sr .
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ISO 16817:2012(F)
3.21
efficacité lumineuse
quotient du flux lumineux émis par la puissance consommée par la source
3.22
flux lumineux
grandeur dérivée du flux énergétique par l'évaluation du rayonnement d'après son action sur l'observateur de
référence photométrique CIE
NOTE Il est exprimé en lumens, lm.
3.23
répartition symétrique de l'intensité lumineuse
répartition de l'intensité lumineuse ayant un axe de symétrie ou au moins un plan de symétrie
3.24
gêne extérieure
tout élément à l'extérieur d'un bâtiment qui empêche de voir une partie du ciel
3.25
ciel couvert
ciel totalement couvert pour lequel le rapport de sa luminance, L , dans la direction faisant un angle au-
dessus de l'horizon à sa luminance, L , au zénith est donné par l'équation suivante:
z
L L (1 2 sin )/3
z
3.26
ciel partiellement nuageux
ciel diurne ayant une couverture nuageuse comprise entre 30 % et 70 %
3.27
facteur de réflexion
rapport du flux énergétique ou lumineux réfléchi au flux incident dans les conditions données
3.28
phénomène de silhouette
phénomène selon lequel une cible visuelle est assombrie lorsque le fond est trop lumineux
3.29
luminance du ciel
luminance d'un élément du ciel
2 2 1
NOTE Elle est exprimée en candelas par mètre carré, 1 cd·m 1 lm·m ·sr .
3.30
lumière du ciel
partie visible du rayonnement diffus du ciel
3.31
lumière solaire
partie visible du rayonnement solaire direct
3.32
rayonnement thermique
mécanisme d'émission dans lequel l'énergie rayonnante provient de l'énergie d'agitation thermique des
particules de la matière, telles que les atomes, les molécules, les ions
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ISO 16817:2012(F)
3.33
facteur de transmission
rapport du flux énergétique ou lumineux transmis au flux incident dans les conditions données
3.34
transparence
capacité de transmission de l'énergie radiative sans modification de la direction d'entrée
3.35
nuisances visuelles
inconfort visuel ressenti par un sujet dont la vision est gênée par des objets indésirables
3.36
cible visuelle
objet destiné à être vu et reconnu par l'œil humain
3.37
fenêtre
prise de jour dans une paroi verticale, ou presque verticale, de l'enveloppe d'un local
4 Principes généraux
4.1 Généralités
Dans le cadre du développement durable, les principes généraux de la conception de l'environnement
intérieur permettent aux maîtres d'ouvrage et aux concepteurs d'assurer la qualité désirée de l'environnement
intérieur dans un bâtiment, durant le processus de conception.
En fournissant un confort visuel, le processus de conception vise à garantir l'efficacité de la conception de
l'environnement du bâtiment, assurant ainsi la qualité et le niveau de performances exigés, lesquels intègrent
aussi bien la sécurité, l'hygiène, le confort et la consommation d'énergie que les notions de développement
durable, la philosophie, l'éthique et les hypothèses formulées par les personnes concernées. Il convient que
les concepteurs de bâtiments définissent des objectifs basés sur les exigences, les contraintes et les
conditions effectives à atteindre, en intégrant les coûts d'achat et d'utilisation au cours de la phase de
conception.
4.2 Informations relatives au projet
Les informations disponibles qui ont une incidence sur le développement des concepts de conception visant à
un confort visuel ainsi que les contraintes et toutes les exigences doivent être documentées. Lorsque des
hypothèses sont émises en lieu et place des informations nécessaires contenues dans les normes ou dans
les réglementations applicables à la conception de l'environnement garantissant un confort visuel des
bâtiments, pour ce qui concerne l'environnement intérieur, ces hypothèses doivent être documentées. Les
informations relatives au projet fournies par les utilisateurs de la présente Norme internationale et ayant une
incidence sur la programmation, la mise au point et/ou la conception des composants de bâtiments et de ses
installations techniques doivent également être documentées.
4.3 Cadre de l'élaboration du projet et de sa vérification
La conception architecturale et la conception du système constructif des bâtiments sont des activités qui
concourent à un même but. Les voies à emprunter pour parvenir au résultat final ne sont pas toutes tracées et
doivent être modulables. Dans certains cas, les hypothèses sont incertaines. Le processus de conception
implique donc une itération entre élaboration et vérification. L'élaboration du projet est un sous-processus lors
duquel la réponse apportée par le concepteur est le résultat d'une synthèse, tandis que, dans le cadre du
processus de vérification, qui est un autre sous-processus, la réponse apportée dépend des différents critères
de conception de confort visuel.
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ISO 16817:2012(F)
4.4 Cadre de la documentation au stade de l'approbation
Les processus d'évaluation et d'approbation doivent être documentés. Le processus de documentation doit
détailler le contenu du projet. Les processus d'évaluation et d'approbation doivent démontrer que les objectifs
indiqués peuvent être atteints. Chaque document doit décrire les caractéristiques planifiées et vérifier qu'elles
ont bien été obtenues. Il convient que chaque étape de la conception soit approuvée.
Les documents établis au cours du processus de conception doivent traiter des questions suivantes.
La définition du projet est-elle pertinente et réalisable?
La conception d'un environnement garantissant un confort visuel est-elle réalisable?
La structure spécifiée peut-elle répondre aux contraintes et aux exigences?
Le bâtiment est-il en mesure de fournir un confort visuel de qualité et d'atteindre les performances
requises?
4.5 Harmonisation de la conception architecturale et technique garantissant le confort
visuel
L'espace intérieur étant le fruit de la conception architecturale et technique, il convient d'appliquer les
principes généraux de la conception de l'environnement des bâtiments pour harmoniser la conception
architecturale et technique garantissant le confort visuel.
Il convient que les principes généraux de la conception de l'environnement garantissant le confort visuel des
bâtiments ne brident pas la créativité de la conception architecturale. Ces principes ne prédéfinissent pas
l'ordre ou la priorité des tâches de conception architecturale et technique garantissant le confort visuel.
5 Processus de conception
5.1 Étape I — Définition du projet
5.1.1 Généralités
Un environnement visuel de performances et de qualité élevées est celui qui:
répond aux objectifs de conception de l'environnement visuel;
développe au maximum le confort visuel, le bien-être et la productivité de l'occupant;
réduit au minimum les réclamations des occupants;
maximise la valeur du bâtiment;
offre une bonne performance énergétique tout au long de la vie du bâtiment et réduit les frais de
fonctionnement.
Afin de concevoir un environnement visuel de performances et de qualité élevées, il est recommandé
d'adopter une approche intégrée de la conception architecturale. L'approche intégrée traite des interactions
critiques entre la façade principale du bâtiment (qui laisse entrer la chaleur et la lumière), l'intérieur du
bâtiment et toutes les sources d'éclairage telles que la lumière naturelle (lumière du ciel ou lumière solaire) et
l'éclairage artificiel. Cette approche répartit aussi les décisions appropriées entre le maître d'ouvrage et
l'équipe de conception tout au long du processus de conception.
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ISO 16817:2012(F)
5.1.2 Définition du projet (exigences)
Les phases de conception de l'environnement visuel comportent généralement les travaux parallèles de
conception architecturale et peuvent inclure la programmation, l'esquisse, l'avant-projet, les documents de
marché et les aspects administratifs de la construction.
Avant de commencer la programmation, les paragraphes 5.1.2.1 à 5.1.2.6 doivent être bien compris.
5.1.2.1 Étendue du projet de conception de l'environnement visuel
L'étendue du projet de conception de l'environnement visuel est importante. Elle justifie en partie la variété
probable des types d'espaces et apporte des éclaircissements sur la dimension des problèmes à résoudre.
Les projets plus importants:
tendent à mobiliser des équipes plus importantes et à nécessiter un plus grand nombre de réunions pour
étudier les choix de conception et les problèmes d'intégration;
représentent un défi pour l'équipe de conception concernant la réduction du nombre et des types de
lampes, luminaires, ballasts et dispositifs de contrôle de l'éclairage;
représentent un défi pour le concepteur concernant la préparation des spécifications et les normes
d'entretien.
5.1.2.2 Environnement extérieur alentour
L'environnement extérieur alentour doit être analysé pour exploiter les caractéristiques du site.
5.1.2.3 Nombre et types d'espaces
Le nombre et les types d'espaces permettent au concepteur de se faire rapidement une idée de la diversité
des occupants et des tâches à prendre en compte.
5.1.2.4 Calendrier de conception de l'environnement visuel
Le calendrier de conception de l'environnement visuel concerne la planification et le degré de performance
que le concepteur doit atteindre aux différentes étapes de la conception.
5.1.2.5 Maître d'ouvrage ou utilisateurs
La réussite d'un environnement visuel de haute qualité dépend de la compréhension des besoins du maître
d'ouvrage ou des utilisateurs et de la possibilité de communiquer avec le maître d'ouvrage. Une formulation
plus précise des questions au maître d'ouvrage et un examen plus attentif de la programmation sont
nécessaires à une meilleure compréhension et prise en compte des besoins de l'utilisateur.
5.1.2.6 Équipe de conception
L'équipe de conception traite tant des aspects humains que techniques du projet. Il convient que l'équipe soit
généralement constituée d'un architecte, un ingénieur électricien, un concepteur des espaces intérieurs, un
ingénieur systèmes (CVC), un architecte paysagiste, un ingénieur en génie civil et un directeur de travaux.
5.1.3 Contraintes
Avant de procéder à la phase de conception schématique, les contraintes liées aux espaces existants doivent
être identifiées. L'inventaire des contraintes existantes du projet est indispensable dans l'évaluation des vues,
de la perception et, par là, des besoins visuels des utilisateurs. La liste de contrôle donnée dans le Tableau 1
peut être utilisée comme guide de référence pour dresser l'inventaire des contraintes liées aux espaces
existants d'un projet. Cette liste peut être obtenue de sources variées. Certaines des informations concernent
les observations et les mesures à prendre. Cependant, certaines informations nécessitent des échanges avec
les utilisateurs.
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ISO 16817:2012(F)
Tableau 1 — Inventaire des contraintes existantes
Paramètre Contraintes existantes
État du ciel:
Conditions extérieures
clair;
couvert;
partiellement nuageux.
Albédo
Altitude du site
Orientation cardinale du site
Gêne extérieure
Conditions naturelles:
lumière directe du soleil;
lumière réfléchie;
continue/occasionnelle.
Conditions artificielles:
pollution lumineuse;
éclairage extérieur entrant dans le bâtiment.
Longueur
Dimensions spatiales
Largeur
Hauteur
Rectiligne
Géométrie
Curviligne
Longue/étroite et grande/petite
Petite/large et grande/petite
Primaires (éventuellement plusieurs)
Activités liées à l'espace
Secondaires (éventuellement plusieurs)
Hiérarchiser par ordre d'importance
Tâches visuelles
Hiérarchiser par le temps passé sur chacune
0 à 10 ans
Âge des occupants (par groupe)
10 ans à 20 ans
20 ans à 40 ans
40 ans à 60 ans
60 ans ou plus
Bas et ouvert
Aménagements
Bas et fermé
Haut et ouvert
Haut et fermé
Plein et vide
Degré de brillance
Finitions de surface
Couleurs
Facteurs de réflexion (en pourcentage)
Transparence
Éclairement
Éclairage
Luminances
Types et plans d'implantation des lampes et luminaires
Éclairage naturel (avec ou sans vue)
Réclamations préalables concernant l'environnement ou les
Retour d'information des utilisateurs
travaux
Retour d'information sur site
Image actuelle
Retour d'information du maître d'ouvrage
Qualité perçue de l'environnement existant
Coûts d'utilisation actuels
Relations entre les environnements intérieur et extérieur
Ouvrage monum
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.