ISO 15928-4:2011

INTERNATIONAL  ISO
STANDARD 15928-4
First edition
2011-11-01
Houses — Description of performance —
Part 4:
Fire safety
Constructions d’habitation — Description des performances —
Partie 4: Sécurité au feu
Reference number
ISO 15928-4:2011(E)
©
 ISO 2011

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 15928-4:2011(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
©  ISO 2011
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or ISO’s
member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii    © ISO 2011 – All rights reserved

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 15928-4:2011(E)
Contents  Page
Foreword .v
Introduction .vi
1  Scope .1
2  Normative references .1
3  Terms and definitions .1
4  Fire safety performance .3
4.1  User needs .3
4.2  Performance description .3
4.3  Principles for describing fire safety performance .3
5  Parameters for the description of performance .4
5.1  Parameters for the description of fire actions .4
5.2  Parameters for describing early warning .4
5.3  Parameters for describing fire suppression .4
5.4  Parameters for describing containment of fire spread .4
5.5  Parameters for describing control of emission and spread of fire effluents .5
5.6  Parameters for describing adequate means of escape .5
5.7  Parameters for describing control of structural behaviour .5
6  Evaluation .5
6.1  General .5
6.2  Analysis .6
6.3  Testing .6
6.4  Service experience .6
6.5  Combination .6
Annex A (informative) Commentary .7
Bibliography .13
© ISO 2011 – All rights reserved    iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 15928-4:2011(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 15928-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 59,  Buildings and civil engineering works,
Subcommittee SC 15, Performance criteria for single family attached and detached dwellings.
ISO 15928 consists of the following parts, under the general title Houses — Description of performance:
—  Part 1: Structural safety
—  Part 2: Structural serviceability
—  Part 3: Structural durability
—  Part 4: Fire safety
iv    © ISO 2011 – All rights reserved

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 15928-4:2011(E)
Introduction
This part of ISO 15928 is one of a series under the general title: Houses — Description of performance. The
objective of this series is to identify the methods used to describe the performance of houses. The ISO 15928
series is confined to buildings occupied for residential purposes that may be separated or linked horizontally,
but not linked vertically and which have their own access and do not share any common space.
Each part of ISO 15928 relates to a separate attribute. The parts of ISO 15928 do not specify levels of performance
and they are not intended to replace national standards or regulations, but to provide a standardized framework
to enable the development of national standards and regulations in accordance with World Trade Organization
(WTO) requirements. The parts of ISO 15928 do not provide design methods and/or design criteria.
Based on the framework provided by ISO 15928 (all parts), purchasers, regulators and standards writers in
their respective countries can describe their requirements in standardized performance terms, as appropriate.
Additionally, the manufacturers/providers can respond by describing the performance of their products in a
similar manner. The purpose of this part of ISO 15928 is to provide a standardized system of describing
performance that can be used to specify performance requirements and performance levels, or to rate houses
in terms of fire safety.
NOTE  The WTO Agreement on technical barriers to trade, Clause 2.8, states: “Whenever appropriate, members shall
specify technical regulations based on product requirements in terms of performance rather than design or descriptive
characteristics”.
© ISO 2011 – All rights reserved    v

---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD  ISO 15928-4:2011(E)
Houses — Description of performance —
Part 4:
Fire safety
1  Scope
This part of ISO 15928 sets out a method for describing the fire safety performance of houses. It covers user
needs, provides performance descriptions, and outlines evaluation processes. It includes the description of
relevant parameters for early warning, fire suppression, fire containment, means of escape, control of structural
behaviour and emission and spread of fire effluent.
This part of ISO 15928 is intended for use in the evaluation of the design and construction of houses, in the
international trading of houses or their sub-systems, and in developing risk-management tools for the protection
of houses. It does not specify a level of performance and it is not intended to provide a design method and/or
criteria.
This part of ISO 15928 does not cover the performance of houses exposed to wild fire.
NOTE 1  Structural safety and other performance attributes of a house are covered in other parts of this ISO 15928
series.
NOTE 2  The emission of smoke and hot gases from contents in the house when ignited can impact the fire safety
performance of a house, but the type or nature of such contents brought into the house is not the subject of the evaluation
process.
NOTE 3  The term “wild fire” is used to mean the concept of wild land fire, bush fire and unplanned burning in vegetative
fuels, etc.
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 6707-1, Building and civil engineering — Vocabulary — Part 1: General terms
ISO 8421 (all parts), Fire protection — Vocabulary
ISO 13943, Fire safety — Vocabulary
3  Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 6707-1, ISO 13943:2008, ISO 8421
(all parts) and the following apply.
3.1
fire
process of combustion characterized by the emission of heat and fire effluent and usually accompanied by
smoke, flame, glowing or a combination thereof
NOTE  Adapted from ISO 13943:2008, definition 4.96.
© ISO 2011 – All rights reserved    1

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 15928-4:2011(E)
3.2
fire exposure
extent to which persons, animals or items are subjected to the conditions created by fire
[ISO 13943:2008, definition 4.108]
3.3
fire scenario
qualitative description of the course of a fire with respect to time, identifying key events that characterize the
studied fire and differentiate it from other possible fires
NOTE  It typically defines the ignition and fire growth processes, the fully developed fire stage, the fire decay stage,
and the environment and systems that impact on the course of the fire.
[ISO 13943:2008, definition 4.129]
3.4
house
building occupied for residential purposes and designed as one unit (dwelling)
NOTE 1  The house can be a separate building, or linked horizontally with another house but not linked vertically.
NOTE 2  Where houses are linked, each has its own access and does not share any space in common with another.
NOTE 3  Where houses are linked, the wall between the houses is typically designed and constructed to limit the
probability of fire spread between houses.
NOTE 4  Adapted from ISO 15928-2:2005, definition 3.1 and modified to align the definition with concepts of house,
housing and dwelling defined in ISO 6701-1 and to include Notes to address whether one house is linked to another.
3.5
parameters
group of variables used to quantitatively describe performance
3.6
performance
behaviour of houses related to users’ needs
[ISO 15928-2:2005, definition 3.1]
3.7
performance description
statement that identifies agents which affect performance in a qualitative manner, and establishes how these
agents affect the state of the house
3.8
user
person that a house is designed to accommodate
3.9
user needs
design objectives
general statement of requirements for a house that are regarded as being satisfactory by the user
2    © ISO 2011 – All rights reserved

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 15928-4:2011(E)
4  Fire safety performance
4.1  User needs
The fire safety performance of a house, which may affect the safety of the occupants of the house and may
also lead to property damage to the house or an adjacent property, shall be such that the risk of the following
does not exceed a level acceptable to the user:
a)  fire ignition,
b)  fire growth,
c)  fire spread,
d)  inadequate early warning,
e)  inadequate means of escape,
f)  inadequate time to escape, and
g)  damage to the house or any adjacent property.
NOTE 1  Risk of economic loss caused by fire damage to the subject house is often addressed through insurance
coverage purchased by the house owner.
NOTE 2  Local regulations typically do not include fire safety requirements intended to limit property damage for the
subject house.
NOTE 3  The availability and capability of local emergency response services (i.e. municipal fire fighting) can often
have an impact on the amount of loss (life and property) in a fire. Whether the impact of such services and the fire safety
performance of the house is taken into consideration depends on the user of this part of ISO 15928 and what level of risk
they consider acceptable.
4.2  Performance description
The performance description is an expression of the ability of the house, with an appropriate degree of reliability,
to withstand fire and provide protection to occupants and adjacent properties when subject to any accidental
fire in terms of the probability of:
a)  ignition occurring, either from internal or external causes,
b)  a fully developed fire occurring,
c)  the occupants having adequate time to safely escape, and
d)  the fire spreading and damaging nearby properties.
NOTE 1  Performance related to fire safety of occupants can also be assessed in terms of expected risk to life relative
to the number of deaths and injuries.
NOTE 2  In this part of ISO 15928, the durability of materials is not considered to have a bearing on the fire safety
performance of the house.
4.3  Principles for describing fire safety performance
The fire safety performance can be described by the fire exposure, the resistance of the structure under the
effect of those fire conditions, and in terms of a combination of some or all of the following:
a)  actions relevant to both a smouldering fire scenario and a flaming fire scenario,
b)  early warning,
c)  fire suppression,
© ISO 2011 – All rights reserved    3

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 15928-4:2011(E)
d)  containment of fire spread,
e)  control of emission and spread of fire effluents,
f)  adequate means of escape,
g)  control of structural behaviour, and
h)  the nature of the occupants of the house.
NOTE  Behavioural scenarios can be used to consider the different behavioural aspects of the occupants, including
evacuation behaviour, movement behaviour, pre-movement behaviour, recognition behaviour and response behaviour.
5  Parameters for the description of performance
The fire safety performance of a house shall, as a minimum, be described by a combination of parameters
provided on each of the relevant building elements or building characteristics described in 4.3.
5.1  Parameters for the description of fire actions
The parameters for describing fire actions are:
a)  the nature of the fire (e.g. smouldering and flaming fires),
b)  the characteristics of the occupants (e.g.number,age, ability, mobility).
5.2  Parameters for describing early warning
The parameters for describing the early warning performance of the house are:
a)  number of devices,
b)  location of devices,
c)  type of devices, and
d)  interconnectivity between devices within a house, within a building and with the emergency services.
NOTE  See the relevant International Standards for guidance on warning devices, listed in  A.5.2.
5.3  Parameters for describing fire suppression
The parameters for describing the performance of fixed fire suppression equipment are the presence versus
absence, automatic versus manual type of suppression agent, coverage and density of agent distribution.
Similar parameters apply to portable fire suppression equipment such as manual fire extinguishers.
NOTE  Fire suppression efforts by responding emergency fire service personnel can impact fire safety. The use of the
standard determines whether manual suppression by fire fighters is taken into consideration in evaluating the fire safety
performance of the house.
Where taken into consideration, the parameters for describing performance are the type of fire department
(volunteer/career), proximity of the fire station and availablity of local water supplies.
5.4  Parameters for describing containment of fire spread
The parameters for describing the containment of fire spread are:
a)  the resistance to fire spread in terms of the amount of time required for the fire spread from one room to
another, from one storey to another, or from one house to another, and
b)  the combustibility characteristics of the materials (i.e. ignitability, flame spread, heat release).
4    © ISO 2011 – All rights reserved

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 15928-4:2011(E)
5.5  Parameters for describing control of emission and spread of fire effluents
The parameters for describing control of emission and spread of fire effluent are:
a)  the nature and concentration of combustion gases,
b)  smoke obscuration.
NOTE 1  The emission of fire effluents from the burning contents in a house fire also has an impact on fire safety.
NOTE 2  The impact of the structural elements and finishes on potential spread of hot fire gases and toxic smoke is
discussed in 5.4.
5.6  Parameters for describing adequate means of escape
The parameters for describing the adequacy of the means of escape are:
a)  the number and location of accessible openings, including those available when normal routes are not
available,
b)  the maximum travel distance to the nearest accessible opening,
NOTE  The occupants and their expected movement behaviour are also critical when considering the minimum
“performance” levels for means of escape.
5.7  Parameters for describing control of structural behaviour
The parameters for control of structural behaviour are described by a combination of control of the collapse
mode under fire conditions and the fire resistance of the load bearing system and components.
The parameter for describing the performance relating to the fire resistance of load bearing systems and other
structural components is the amount of time the load bearing system and components can maintain their
stability during a fire.
NOTE 1  The amount of time an element continues to demonstrate fire resistance is usually measured in minutes (e.g.
15 min, 30 min, 45 min, and 60 min).
NOTE 2  Structural collapse in a fire can be a factor affecting availability of escape routes and both damage to the
subject house as well as damage to a neighbouring house(s)/building(s).
6  Evaluation
6.1  General
Evaluation may be carried out by:
a)  analysis,
b)  testing,
c)  service experience, or
d)  a combination of the above.
In evaluating any design, the design should present enough detailed information to allow its evaluation in terms
of meeting the fire-safety objectives when assessed against the design fire scenarios. The level of safety can
be ensured by comparing the proposed design to acceptable or tolerable levels of risk. Guidance on the key
elements needed for fire safety analysis of the different steps and their linkages in an evaluation process has
[67], [68]
been developed  .
© ISO 2011 – All rights reserved    5

---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 15928-4:2011(E)
6.2  Analysis
Whether the fire safety performance criteria have been satisfied can be determined by an analysis of the trial
design. Analysis involves consideration of ignition sources and consideration of the fuel load and fuel types
along with interaction between the fire and different forms of suppression, and their expected effectiveness.
Analysis is also needed of the generation of fire effluents, based on types of materials exposed to the fire
and their fire properties. Analytical methods can be used to determine fire effects on individual structural
members relative to general stability in a fire. Analysis methods can also be used to evaluate the occupants of
a house and their condition which affects their ability to escape. Such an analysis considers, among others,
the location, type and activity of the occupants, their susceptibility to fire effluents, and ability to move through
[55], [61]
available escape routes  .
6.3  Testing
Testing of structural elements shall incorporate a realistic representation of materials, loading conditions,
boundary conditions and construction practices. Testing for evaluating structural fire resistance shall be full-
scale unless all scale effects can be appropriately estimated. Testing of finished materials (both interior and
exterior) shall include materials representative of end-use applications.
6.4  Service experience
Service experience shall comprise a sufficient number of representative fire loss examples in residential
occupancies, exposed to similar or more severe design fires and fire scenarios, together with adequate
documentation.
6.5  Combination
A combination of analysis, testing and service experience may be used for evaluation. Simplified analytical
procedures using a combination of results of fire testing and fire loss experience may be used.
6    © ISO 2011 – All rights reserved

---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 15928-4:2011(E)
Annex A
(informative)

Commentary
A.1  General
This annex includes background information on this part of ISO 15928, guidance on its use and suggestions
on good practice.
Details on references and documents referred to in any Note in this part of ISO 15928 or in this Annex are
provided in the Bibliography.
A.2  Comments on Scope (Clause 1)
The purpose of this part of ISO 15928 is to standardize the method of describing the fire safety performance
for housing, i.e. to standardize the parameters by which the fire safety aspects of house performance are
expressed or defined. This part of ISO 15928 does not specify a level of performance and it is not intended to
provide design method and/or criteria.
This International Standard is part of the ISO 15928 series of standards which are designed to facilitate the
communication between the specifier (purchaser/user) and the provider (seller). Structural safety, serviceability
and durability attributes are covered in other parts of ISO 15928.
The intent is to provide a standardized system that is to be used to realize performance description.
The objectives of this part of ISO 15928 are as follows:
a)  to facilitate international trade in housing systems and housing products, and to exchange housing
information and knowledge by eliminating technical barriers;
b)  to facilitate innovation in housing by providing a systematic framework for evaluation and acceptance;
c)  to establish user needs related to fire safety in specific technical engineering terms in order to facilitate
communication among all stakeholders.
This part of ISO 15928 may also be useful in increasing consumer product awareness and in developing quality
systems for houses.
A.3  Comments on Normative references (Clause 2)
Only references relevant to fire safety and quoted in the text are listed here. Other useful references are listed
in the Bibliography.
A.4  Comments on Fire safety performance (Clause 4)
A.4.1  Comments on User needs (4.1)
In identifying and considering user needs, users are taken to be the owners and the occupiers of the house.
The user needs for fire safety are thought of in terms of the safety of the people living in the house. Those
inside the house may be injured by the fire or the structural collapse during the fire. Adjacent properties are also
protected to a certain extent by reducing the risk of external fire spread. The acceptable level of performance
may vary from user to user and may depend on user expectation, especially as it relates to economic loss from
damage to the house.
© ISO 2011 – All rights reserved    7

---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 15928-4:2011(E)
The user needs in the event of a fire are to limit the probability of:
—  ignition either from internal or external causes,
—  a fire becoming fully developed once ignition is initiated,
—  injuries to occupants of the house,
—  damage to the house, and
—  fire spread to and/or damage of nearby properties.
NOTE  Users of this part of ISO 15928 can include regulators, specifiers, or emergency services personnel.
A.4.2  Comments on Performance description (4.2)
The main objectives of fire safety performance are to ensure that the available safe escape time for occupants
is adequate and that damage to the house and the risk of fire spread to adjacent properties is limited. The
available safe escape time in a fire should exceed the required safe escape time and is a function of various
time-related factors such as detection time, evacuation time, time to incapacitation, time to structural collapse
etc. These, in turn, depend on the performance of the house as a whole and/or of its parts, e.g. built-in
or inherent fire resistance, alarm system, active suppression, etc., as well as the movement behaviour and
movement time of the occupants.
Some of these time-related factors and building performance characteristics may be assessed or measured;
others, that cannot be assessed or measured, can be described based on empirical knowledge. The risk of
fire spread and collapse can be controlled by selection of materials with appropriate fire characteristics, as
needed, relevant to the required and available safe escape time.
Thus, a “high level” performance description of fire safety would be the available safe escape time and the
risk of fire spread and collapse. The corresponding verification method could be established by using fire
engineering principles. Alternatively, a “lower level” performance description whose verification methods
are readily available can be established by describing the performance attributes as proposed in this part of
ISO 15928.
NOTE 1  When the user has taken into consideration the impact of local fire fighting emergency response, the fire safety
performance will be impacted by the fire brigade response time and fire fighting capabilities, including available water
supplies and access to the house.
NOTE 2  In the context of this part of ISO 15928, fire fighters are not considered to be users of the building and no
performance indicators have been specified for their safety.
A.4.3  Comments on Principles for describing fire safety performance (4.3)
The fire performance attributes are of two types:
a)  attributes for limiting the likelihood of a fully developed fire, and
b)  attributes for the safety of the occupants and neighbouring properties.
NOTE 1  Fire properties of the construction materials as well as the contents of the house can affect both of the above.
NOTE 2  The contents of a house are not the object of concern of this part of ISO 15928.
It is difficult to directly quantify the type and size of a fire that might occur and the subsequent effect it may have
on the level of structural safety and the time to escape. However, it is possible in some cases to consider the
effect of specific design fires and expected response of the structure and any active fire protection systems for
each fire scenario. Analytical procedures can also be used to assess the effects that the changes in the fire
and the different responses have on the level of risk to the occupants.
It is also difficult to evaluate the occupant characteristics and the subsequent effect their capability of self-
preservation and evacuation may have on the assessed level of fire safety. The susceptibility to fire effluent and
ability to perceive danger, respond and move to a safe location, affect the required time to escape. However, it
8    © ISO 2011 – All rights reserved

---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 15928-4:2011(E)
is possible in some cases to develop rough estimates of egress time, although such estimates should be used
[72]
with caution  .
A.5  Comments on Parameters for the description of performance (Clause 5)
There are multiple factors to be considered for describing the performance of the house in a fire. Those
expected to have the greatest impact on the level of fire safety are described in the following subclauses.
A.5.1  Comments on Parameters for the description of fire actions (5.1)
A.5.1.1  Nature of the fire
The factors chosen to describe the nature of the fire can involve a variety of factors that play a significant role
in the fire’s development. These include: form of ignitio
...