ISO 7730:1984
(Main)Moderate thermal environments — Determination of the PMV and PPD indices and specification of the conditions for thermal comfort
Moderate thermal environments — Determination of the PMV and PPD indices and specification of the conditions for thermal comfort
Ambiances thermiques modérées — Détermination des indices PMV et PPD et spécification des conditions de confort thermique
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
International Standard
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION*MEWiYHAPOnHAR OPrAHH3AUHA no CTAHiiAPTH3AUHH.ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Moderate thermal environments - Determination of the
*
PMV and PPD indices and specification of the conditions
for thermal comfort
Ambiances thermiques modérées - Détermination des indices PMV et PPD et spécification des conditions de confort thermique
First edition - 1984-08-15
UDC 331.043.6
Ref. No. IS0 7730-1984 (E)
Descriptors : ergonomics, human body, thermal comfort, temperature, humidity.
Price based on 19 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of developing International
Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member body
interested in a subject for which a technical committee has been authorized 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council.
International Standard IS0 7730 was developed by Technical Committee ISO/TC 159,
Ergonomics, and was circulated to the member bodies in January 1983.
It has been approved by the member bodies of the following countries:
Australia Egypt, Arab Rep. of New Zealand
Belgium France South Africa, Rep. of
China Germany, F.R. Sweden
Czechoslovakia Hungary Switzerland
Denmark Netherlands
The member body of the following country expressed disapproval of the document on
technical grounds:
United Kingdom
O International Organization for Standardization, 1984 0
Printed in Switzerland
II
---------------------- Page: 2 ----------------------
Contents
Page
O Introduction . 1
1 Scope and field of application . 1
2 References . 1
3 Predicted mean vote (PMV) . 1
4 Predicted percentage of dissatisfied (PPD) . 3
5 Acceptable thermal environments for comfort . 4
Annexes
A Recommended comfort requirements . 5
B Metabolic rates of different typical activities . 7
C Estimation of the thermal resistance of clothing ensembles . 8
D Computer program for calculation of PMV and PPD . 10
E Table for determination of predicted mean vote (PMV)
at 50 % relative humidity . 12
...
111
---------------------- Page: 3 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD IS0 7730-1984 (E)
Moderate thermal environments - Determination of the
PMV and PPD indices and specification of the conditions
for thermal comfort
O Introduction
b) to specify acceptable thermal environmental conditions
for comfort.
This International Standard is one of a series of standards,
specifying methods of measuring and evaluating moderate and The International Standard applies to healthy men and women
exposed to indoor environments where the aim is to attain ther-
extreme thermal environments to which man is exposed. It
covers the evaluation of moderate thermal environments. mal comfort, or indoor environments where moderate devia-
tions from comfort occur.
In extreme thermal environments
e
other International Standards apply (see clause 2). The present
Man's thermal sensation is mainly related to the thermal
International Standard may be used in the design of new
balance of his body as a whole. This balance is influenced by
environments or in assessing existing ones.
his physical activity and clothing, as well as the environmental
parameters : air temperature, mean radiant temperature, air
velocity and air humidity.
2 References
When these factors have been estimated or measured the ther-
IS0 7243, Hot environments - Estimation of the heatstress on
mal sensation for the body as a whole can be predicted by
working man, based on the WBGT index (wet bulb globe
calculating the predicted mean vote (PMV)-index as described
temperature).
in clause 3.
IS0 7726, Thermal environments - instruments and methods
The predicted percentage of dissatisfied (PPD)-index provides
for measuring physical quantities.
information on thermal discomfort or thermal dissatisfaction by
predicting the percentage of people likely to feel too hot or too
IS0 7933. Hot environments - Analytical determination and
cold in a given environment. The PPD can be obtained from the
interpretation of thermal stress based on the calculation of re-
PMV as described in clause 4.
quired sweat rate.2)
Clause 5 deals with specifications on thermal environmental
conditions acceptable for comfort. Dissatisfaction may be
3 Predicted mean vote (PMV
caused by hot or cold discomfort for the body as a whole. Com-
0
fort limits can in this case be expressed by the PMV and PPD-
3.1 Determination
indices. But thermal dissatisfaction may also be caused by an
unwanted, local heating or cooling of one particular part of the
The PMV is an index that predicts the mean value of the votes
body.
of a large group of persons on the following 7-point thermal
sensation scale :
Recommended comfort requirements are given separately in
annex A. If required, wider comfort limits than recommended
+3 hot
in annex A may be established following the principles laid
down in this International Standard.')
+2 warm
+ 1 slightly warm
1 Scope and field of application
O neutral
The purpose of this International Standard is
- 1 slightly cool
a) to present a method for predicting the thermal sensa-
-2 cool
tion and the degree of discomfort (thermal dissatisfaction)
of people exposed to moderate thermal environments;
-3 cold
1) A bibliographic reference list may be obtained from l'Association française de normalisation (AFNOR).
2) At present at the stage of draft.
1
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 7730-1984 E)
-
The PMV-index can be determined when the activity (metabolic
t, is the mean radiant temperature, in degrees Celsius;
rate) and the clothing (thermal resistance) are estimated, and
the following environmental parameters are measured : air
var is the relative air velocity, in metres per second;
temperature, mean radiant temperature, relative air velocity
and partial water vapour pressure (see IS0 7726).
pa is the partial water vapour pressure, in pascals;
The PMV-index is based on heat balance of the human body.
Man is in thermal balance when the internal heat production in
h, is the convective heat transfer coefficient, in watts per
the body is equal to the loss of heat to the environment. square metre degree Celsius;
In a moderate environment man‘s thermoregulatory system will
tCl is the surface temperature of clothing, in degrees
automatically try to modify the skin temperature and the sweat
Celsius.
secretion to maintain heat balance. In the PMV-index the
physiological response of the thermoregulatory system has
(1) the PMV can be calculated for different
From equation
been related statistically to thermal sensation votes collected
combinations of metabolic rate, clothing, air temperature,
from more than 1 300 subjects.
mean radiant temperature, air velocity and air humidity. The
equations for tcl and h, may be solved by iteration.
The PMV is given by the equation:
The PMV-index is derived for steady-state conditions but can
PMV = (0,303e-os036M+ 0,028) { (M- W) - 3,05 X 10-3
be applied with good approximation during minor fluctuations
x [5733 - 6,99(M - W) - pal - 0,42
of one or more of the variables, provided that time-weighted
averages of the variables during the previous 1 h period are
x [(M - W) - 58,151 - 1,7 x 10-5M(5867 -pal
applied.
- 0,001 4MW - ta) - 3,96 x 10-8fcl
(1)
x [(t,l+ 273)4 - (< + 273141 -fclhc(tcl - ta) ]
It is recommended to use the PMV-index only for values of
PMV between -2 and +2. Furthermore it is only recom-
where
mended to use the PMV-index when the six main parameters
are inside the following intervals:
tc1 = 35,7 - 0,028(M - W) - Icl(3,96 x 1O-*fCl
x [(t,, + 27314 - (< + 273)41 + fclh,(tcl - ta) ]
M = 46 to 232 W/m2 (0,8 to 4 met);
2,38itCi - tai0,25 for 2.38~~~ - ta)0,25 > 12.1 &
I,, = O to 0,310 m2.OC/W (O to 2 CIO);
hc = { 12.1 J, v for 2,38(tC1 - ta)0,25 < 12,i &
= 10 to 30 OC;
ta
1,00 + 1,290Zc1 for ICI <0,078 mZ.OC/W
fci = -
1,05 + o,645zc1 for ICI >0,078 m2.OC/W
t, = 10to40OC;
where
var = O to 1 m/s;
PMV is the predicted mean vote;
NOTE - During light, mainly sedentary activity a mean velocity
above 0,15 m/s may be felt as a draught (see annex A).
M is the metabolic rate, in watts per square metre of body
surface area’);
pa = O to2700 Pa.
W is the external work, in watts per square metre, equal to
zero for most activities; 2 (see annex Bi
The metabolic rate can be estimated using table
and the thermal resistance of clothing can be estimated using
table 3 (see annex C) taking into account the type of work and
ICI is the thermal resistance of clothing, in square metres
degree Celsius per watt2); the time of year. For varying metabolic rates, it is recom-
mended to estimate a time-weighted average during the
previous 1 h period.
fcl is the ratio of man’s surface area while clothed, to
man’s surface area while nude;
The PMV may then be determined in one of the following
ta is the air temperature, in degrees Celsius; ways :
1) 1 metabolic unit = 1 met = 58 W/d.
1 unit of thermal resistance of clothing = 1 CIO = 0,155 m2.OC/W
2)
2
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 7730-1984 (E)
The PMV-index may also be used to establish wider limits for
a) From equation (1) using a digital computer. A For-
acceptability in spaces with comfort requirements lower than
tran IV program is given in annex D. This program can easily
those specified in clause 5 and annex A.
be modified for use with small programmable table or
pocket calculators.
By setting PMV = O, an equation is established (the comfort
equation) which predicts combinations of activity, clothing and
b) Directly from annex E, where a table of PMV values is
environmental parameters which will provide a thermally
given for different activities, operative temperatures,
neutral sensation.
clothing and relative air velocities.
As an example figure 2 (annex A) shows the optimal operative
- The operative temperature to is the uniform temperature
NOTE
temperature as a function of activity and clothing.
of a radiantly black enclosure in which an occupant would ex-
change the same amount of heat by radiation plus convection as in
the actual non-uniform environment. In most practical cases where
4 Predicted percentage of dissatisfied (PPD)
is small ( <0,2 m/s), or where the difference
the relative velocity
between mean radiant and air temperature is small ( <4 OC), the
The PMV-index predicts the mean value of the thermal votes of
operative temperature can be calculated with sufficient approxima-
a large group of people exposed to the same environment. But
tion as the mean value of air and mean radiant temperature. For
individual votes are scattered around this mean value and it is
higher precision the following formula may be used:
useful to predict the number of people likely to feel uncomfor-
to = At, + (1 - A)q
tably warm or cool.
where the value of A can be found from the values below as a func-
tion of the relative air velocity var, in metres per second. The PPD-index establishes a quantitative prediction of the
number of thermally dissatisfied persons.
0.6 to 1,0
var <0,2 0,2to0,6
The PPD predicts the percentage of a large group of people
A 0,5 0,6 0.7
likely to feel thermally uncomfortable, i.e. voting hot (+3),
warm ( + 21, cool ( - 2) or cold ( - 3) on the 7-point thermal sen-
The PMV-values in annex E apply for a relative humidity of
sation scale.
50 %. The influence of humidity on thermal sensation is small
at moderate temperatures close to comfort and may usually be
When the PMV-value has been determined, the PPD can be
neglected when determining the PMV-value.
found from figure 1 or determined from the equation
e-(0,03353 x PMV4 + 0,2179 x PMV2)
By direct measurement, using an integrating sensor.
c)
pp~ = 100 - 95
The PPD-index predicts the number of thermally dissatisfied
3.2 Applications
persons among a large group of people.
The PMV-index can be used to check whether a given thermal The rest of the group will feel thermally neutral, slightly warm,
or slightly cool. The predicted distribution of votes is given in
environment complies with the comfort criteria specified in
clause 5 and annex A. table 1.
7,
-2,0 -115 -Il0 -OIS O 0,s 110 115 2,O
Predicted mean vote
Figure 1 - Predicted percentage of dissatisfied (PPD) as a function of predicted mean vote (PMV)
3
---------------------- Page: 6 ----------------------
IS0 7730-1984 (E)
Percentage of persons predicted to vote
PMV PPD
O -1, Oor +I -2, -1, O, +I or +2
+2 75 5 25 70
+I 25 27 75 95
O 5 55 95 1 O0
-1 25 27 75 95
-2 75 5 25 70
5 Acceptable thermal environments for There will always be a percentage of dissatisfied occupants.
But it is possible to specify environments known to be accept-
comfort
able by a certain percentage of the occupants. In annex A,
recommended comfort requirements are specified, known to
Thermal comfort is defined as that condition of mind which ex-
be acceptable for at least 80 % of the occupants.
presses satisfaction with the thermal environment. Dissatisfac-
tion may be caused by warm or cool discomfort for the body as
a whole as expressed by the PMV and PPD-indices. But ther- There may be reasons (for example economy, energy saving)
mal dissatisfaction may also be caused by an unwanted heating for specifying reduced comfort requirements, satisfying less
or cooling of one particular part of the body (local discomfort).
than 80 % of the occupants. This International Standard may
be used to determine a wider range of PMV, arising from a
Due to individual differences it is impossible to specify a ther- greater PPD, and hence a wider range of environmental
mal environment that will satisfy everybody. parameters which are likely to be more easily attained.
4
---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 7730-1984 (E)
Annex A
Recommended comfort requirements
(This annex does not form part of the standard.)
A.l General
In this annex thermal comfort requirements are recommended for spaces for human occupancy. It is recommended that the PPD be
lower than 10 %. This corresponds (see figure 1) to the following criteria for the PMV:
-0,5 < PMV < +0,5
Corresponding comfort limits for the operative temperature may be found from the PMV index as described in clause 3. As an
example comfort limits for the operative temperature are given in figure 2 as a function of activity and clothing.
As another important example, comfort limits for the operative temperature are listed in A.1.1 and A.1.2 for light, mainly sedentary
activity (70 W/mz = 1,2 met). This activity is characteristic of many occupied spaces, for example offices, homes, etc.
0
Sub-clause A.l .I covers winter conditions where clothing of 1 CIO = 0,155 mZ.OC/W is assumed. Sub-clause A.1.2 covers summer
conditions where clothing of 0,5 CIO = 0,078 rnz.OC/W is assumed.
The PMV and PPD indices express warm and cool discomfort for the body as a whole. But thermal dissatisfaction may also be caused
by unwanted heating or cooling of one particular part of the body (local discomfort). This can be caused by an abnormally high
vertical air temperature difference between head and ankles, by a too warm or cool floor, by air velocity being too high, or by a too
high radiant temperature asymmetry. Limits for these factors are listed for light, mainly sedentary activity in A.l .I and A.1.2. If these
limits are met, less than 5 % of the occupants are predicted to feel uncomfortable due to local heating or cooling of the body caused
by each of the above mentioned factors. The percentages are not to be added.
The experimental data base concerning local discomfort is less complete than for the PMV and PPD indices. Sufficient information is
thus not available to establish local comfort limits for higher activities than sedentary. But in general man seems to be less sensitive at
higher activities.
If the environmental conditions are inside the comfort limits recommended in this annex, it can be estimated that more than 80 % of
the occupants find the thermal conditions acceptable.
A.l.l Light, mainly sedentary activity during winter conditions (heating period)
The conditions are the following :
0
a) The operative temperature shall be between 20 and 24 OC (i.e. 22 f 2 OC).
b) The vertical air temperature difference between 1,l m and 0,l m above floor (head and ankle level) shall be less than 3 OC.
c) The surface temperature of the floor shall normally be between 19 and 26 OC, but floor heating systems may be designed
for 29 OC.
d) The mean air velocity shall be less than 0.15 m/s.
e) The radiant temperature asymmetry from windows or other cold vertical surfaces shall be less than 10 OC (in relation to a small
vertical plane 0,6 m above the floor).
fi The radiant temperature asymmetry from a warm (heated) ceiling shall be less than 5 OC (in relation to a small horizontal plane
0.6 m above the floor).
5
---------------------- Page: 8 ----------------------
IS0 7730-1984 (E)
A.1.2 Light, mainly sedentary activity during summer conditions (cooling period)
The conditions are the following :
al The operative temperature shall be between 23 and 26 OC (i.e. 24,5 k 1,5 OC).
b) The vertical air temperature difference between 1,l m and 0,l m above floor (head and ankle level) shall be less than 3 OC.
c) The mean air velocity shall be less than 0,25 m/s.
150
125
100
75
50
Clothing
Figure 2 - The optimal operative temperature (corresponding to PMV = O) as a function of activity and clothing
NOTE - The shaded areas indicate the comfort range f At around the optimal temperature inside which - 0,5 < PMV < + 0.5.
The relative air velocity caused by body movement is estimated to be zero for M < 1 met and va, = 0,3 (M - II for M > 1 met - Relative
humidity = 50 %.
6
---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0 7730-1984 (E)
Annex B
Metabolic rates of different activities1)
(This annex forms part of the standard.)
Table 2 - Metabolic rates
Metabolic rate
Activity
(met)
Reclining
Seated, relaxed
70
Standing, relaxed
70
Sedentary activity
(office, dwelling, school, laboratory)
Standing activity
(shopping, laboratory, light industry)
Standing activity
(shop assistant, domestic work, machine work)
Medium activity
(heavy machine work, garage work)
1) A separate International Standard describing several methods for estimating metabolic rates is under preparation.
7
---------------------- Page: 10 ----------------------
IS0 7730-1984 E)
Annex C
Estimation of the thermal resistance of clothing ensembles1)
(This annex forms part of the standard.)
The resistance may be estimated directly from table 3 where values for typical ensembles are given.
Table 3 - Values of typical clothing ensembles
Clothing ensemble
(CIO)
O
Nude
0,015
Shorts
0,045
Typical tropical clothing ensemble:
briefs, shorts, open-neck shirt with short sleeves,
light socks and sandals
0.08
Light summer clothing:
briefs, long light-weight-trousers, open-neck shirt
with short sleeves, light socks and shoes
0.11
Light working ensemble:
light underwear, cotton work shirt with long sleeves,
work trousers, woollen socks and shoes
Typical indoor winter clothing ensemble: 0,16
underwear, shirt with long sleeves, trousers,
jacket or sweater with long sleeves, heavy socks
and shoes
0,23
Heavy traditional European business suit:
cotton underwear with long legs and sleeves, shirt,
suit including trousers, jacket and waistcoat, woollen socks
and heavy shoes
The following alternative method may be used, when the clothing ensemble is known in detail:
The individual resistance (Icli) of various garments can be estimated from table 4. The total resistance for the entire clothing ensemble
(Zc,) is then determined by the sum CcZcii) of all garments worn and using the following equation
= Op82 Dcli
1) A separate International Standard describing several methods for estimating the thermal resistance of clothing is under preparation.
8
---------------------- Page: 11 ----------------------
IS0 7730-1984 (E)
Table 4 - The thermal resistance of individual garments
Garment
(m* .OC/W)
(CIO)
Pantyhose 0,002 0,01
Socks: light 0,005 0,03
heavy 0,006 0.04
Underwear: bras and panties 0.05
0,008
half slip 0,020 0,13
full slip 0,029 0.19
briefs 0.008 0.05
undershirt 0,009 0,06
Shirt: T-shirt 0,014 0.09
light, short sleeved 0.20
0,031
light, long sleeved 0,043 0,28
heavy, short sleeved 0,039 0,25
Skirt: warm 0,034 0.22
Dress: light 0,026 0.17
heavy
0,098 0.63
Sweater: light, short sleeved
0,026 0,17
heavy, long sleeved 0,057 0,37
Jacket: heavy 0,076 0,49
Trousers: light 0,040 0,26
medium
0,050 0,32
heavv 0,068
Shoes: light 0,006
0.04
9
---------------------- Page: 12 ----------------------
IS0 7730-1984 (E)
Annex D
Computer program for calculation of predicted mean vote (PMV)
and predicted percentage of dissatisfied (PPD)
(This annex forms part of the standard.)
The following example is a FORTRAN IV program used for the calculation of PMV and PPD.
This program can easily be modified for use with small programmable table or pocket calculators.
The program computes the PMV and PPD for a given set of variables:
Symbols in Input
Variables
program format
Metabolism, M, W/m2 M i F4.0)
External work, W, Wlm2 W (F3.0)
Clothing, ICI , mz.OC/W ICL (F5.3)
Air temperature, fa, OC
TA iF4.1)
Mean radiant temperature, r;, OC
TR (F4.1)
Relative air velocity, var, m/s
VAR iF4.2)
Partial water vapour pressure, pa, Pa PA iF6.0)
On the first data input card the number of variable sets are specified according to the format in line 52 (14). On the following card(s)
each set of variables are specified according to the format in line 53. An example of the output is listed at the end of the program.
Example
C CALCULATLON OF THE PMV AND PPD LNDICES
C
C FORTRAN IV PROGRAM
C
1 REAL Ms LCLtMW
2 WRITE(dt193)
3 WHiTE(6s299)
4 YHITE(6r399)
C
C READ INPUT DATA
5 READ(Sr499) N
6 DO 300 G1.N
7 READ(Ss599) M.W.ICLsTA7TRtVARmPA
8 EPS=O QO O 1 5
9 MW=M-W
C COMPUTE THE CORHESPONDLNG FCL VALUE
10 FCL=lo05+0 645s I CL
11 IF ( I CL.LT.0 0078) FCLZFCL-O oO5tO 0645* ICL
12 FCXC= ICLIFCL
13 PZ=FCIC*3.96
14 P3=FCïC*l O0
15 TRA=TH+273
16 O0 TAA=TA+S73
17 Pl=FCIC*TAA
P4=308.7-0.028*MW+P2*( TRA/lOO)**4
lr3
C FIRST GUESS FOR SURFACE TEMPERATURE
TCLA=TAA+(~~.~-TA)/(~*~*~~~.~~*ICL+OO~))
19
XN=TCLA/lOO
20
XF=XN
21
C
22 HCF= 1201*SQRT (VAR)
NOI=O
23
10
---------------------- Page: 13 ----------------------
IS0 7730-1984 (E)
C CDYPUTE. SURFACE TEMPERATURE OF CLOTHING RX ITERATtChY
C ,
24 1 O0 XF= (XF+.XN) /L
HCN=2 O 38*ABS ( 1 0 O*XF-TAA 1 **O O 25
25
HCzAMAX 1 ( HCF t HCN 1.
26
XN=(P4+Pl*HC-P2*XF**4) /( 100+PS*HC)
27
NDI=NOLSl
28
IF (N3IoGTo150) GO10 200
29
IF (AES(XN-XF)œGToEPS) GOTO 100
30
TCL=100tXN-273
31
C
C COMPUTE PREDICTED MEAN VOTE
C
PM1=3.96*FCL *( XNt*4-(TRA/ 100 1 *94)
32
33 PMZ=FCLIHC* ( TCL-TA 3
34 PM3=00303*EXP(-0103t5*M )+O*OZLI
33 PM4=OoO
36 XF (MW OC+ 58.15 1 PN4=0.42*( MW-53.15)
37 PMV=PM~*(MW-~O~~~OIOO~*[~~~~-G~~~BMW-PA)~
*-PM4-1,7*0* O000 I *M* ( 5867-PA )-O* O0 14*M*( 34-TA I-PY 2-PMS 1
IF (ABS(PMV)oGT.3) GOTO 200
38
GOTO 240
39
40 200 PMV=999999.999
PPD-I OQo
* 44: GOTO 250
43 240 PPD= 100-95*EXP (-0. Q.33538PMV**4-00 21 79*(>Mv**Z
44 250 I M=M
I w=w
45
I PA=PA
46
WRITE( 6.699) IM I We ICL *TA *TRI VAR 9 I PA-PMV ePPL)
47
48 300 CONTINUE
C
199 FORMA+( LHl.6X.*CALCULATION OF THE PHV AND PPD INDICES'/
49
*4Xr44(1H*) 1
FORMAT ( 1H0//4Xr M' 9 5x9 'H' 9 5X * ICL * r 5X t 'TA' * 5X 9 'TR'
50 299
* . 4X * VAR' 9 5X v 'PA* 8X. 'PMV' 9 4X 'PPO *
8//3X9 W/M2* r2X.' W/H2'.2X, 'M2C/W' 9 5x1 'C* .dXr 'C* 94x1 'M/S* 9 5X
*s 'PA**ldX, *%*I
51 399 FORMAT ( 1HO 1
C READING FORMATS
52 499 FORMAT ( L4 1
53 599 FORMAT(F4~0~1X~F3~O~lX~F5r3+1X~F4.1~1~~F4~1~ lX*F4.2rlX1FC.9)
C WRITLNG FORMATS
FORMAT ( 1HO s2Xs I3 94X r 12 9 3X rF5.3 7 3X .F4* 1 3 X .F4 1 9 33
54 699
*.F4.2.3XrI496X,F40l.3X,F4r 1)
55 WHIfE(6r793)
50 799 FORMATLlHl)
STOP
57
0 58 END
PPC
M W I CL TA TR VAR PA PMV
Y/M2 W/M2 MSC/W C C MIS PA 4:
56.E
81 0 00116 30.0 30-0 0.10 1000 Ir6
70 O 0.155 22.0
22*0 0.00 1003 0.1 5.1
70 O 0007û 25.0
25.0 0.00 2000 0.2 601
70 O 0.124 2400
2200 O015 1500 -0.0
5.C
11
---------------------- Page: 14 ----------------------
IS0 7730-1984 (E)
Annex E
Tables for determination of predicted mean vote (PMV) at 50 YO
relative humidity
(This annex forms part of the standard.)
E.l
Activity level: 58 W/m2 (1 met)
Operative
Relative velocity
Clothing tem-
m/s
perature
CIO rn2.OCiW
OC <0,10 0,lO 0.15
0,20 0,30 0.40 0.50
1 ,O0
O
O 26 - 1,62 - 1.62
- 1,96 - 2,34
27 - l,oo - l,oo - 1.36 - 1,69
28
- 0.39 - 0,42 - 0,76 - 1,05
29
0.21 0.13 -0.15 - 0,39
30
0,80 0,45 0,26
OM
31
1,39 1.25 1 ,O8 0.94
32
1.96 1.83 1,71 1,61
33
2,50 2,41 2,34 2,29
0,25 0,039 24 - 1,52
- 1,52 - 1,80 - 2,06 - 2,47
25
- 1,05 - 1,05 - 1,33 - 1.57 - 1,94
- 2,24 - 2.48
26 - 0,58
- 0,61 - 0,87 - 1,08 - 1.41
-1.67 - 1.89 - 2,66
27 -0.12
-0,17 - 0,40 - 0,58 - 0,87
- 1,lO - 1,29 - 1,97
28
0-34 0,27 0,07 - 0,09 - 0,34
- 0,53 - 0,70 - 1,28
29 0.80
0.71 0,54 0,41 0,20
0,04 -0.10 - 0,58
30 1,25
1,15 1 ,O2 0.91 0,74
0,61 0.50 0.11
31 1.71 1,61
1,51 1,43 1,30 1,20 1.12
0.83
0.50
0,078 23 - 1,lO -1.10
- 1,33 - 1.51 -1,78 - 1.99 -2.16
24 - 0,72 - 0,74 - 0.95 -1,ll
- 1,36 - 1,55 - 1,70
- 2,22
25 - 0,34 - 0,38 - 0,56
- 0,71 - 0,94 -1,ll - 1,25
-1.71
26 - 0,Ol -0,18 - 0,31
- 0,51 - 0,66 - 0,79 - 1,19
27
0,42 0.35 0,20 0,09
- 0,08 - 0,22 - 0,33 - 0,68
28 0,80
0,72 0,59 0,49
0,34 0.23 0.14 -0,17
29 1,17
1 ,O8 0,98 0,90 0.77
0.68 0.60 0,34
30 1.45
1.54 1,37 1,30 1,20 1,13 1 ,O6
0,86
0.75 0,116 21 -1,ll -1.11
- 1.30 - 1.44 - 1,66 - 1.82
-1.95 - 2,36
22 - 0,79 - 0,81
- 0,98 -1.11 - 1,31 - 1.46 -1.58
-1,95
23 - 0,47 - 0,50 - 0,66
- 0,78 - 0,96 -1.09 - 1,20
-1.55
24 -0.15 -0,19
- 0,33 - 0,44 - 0,61 - 0,73 - 0,83
-1,14
25 0,17 0.12 - 0.01
-0,ll - 0,26 - 0.37 - 0,46
- 0,74
26 0,49 0,43
0,31 0.23 0,09 0,oo -op
- 0,33
27 0,81 0,74 0.56
0.64 0,45 0,36 0,29
0,08
28 1,12 1 ,O5 0.96
0.90 0,80 0,73 0.67
0.48
0,155
1 .O0 20 - 0.85 - 0,87 - 1,02 - 1,13
- 1,29 - 1,41 - 1,51 - 1.81
21
- 0,57 - 0.60 - 0,74 - 0,84 - 0,99
-1,ll - 1,19 - 1,47
22 - 0,30
- 0,33 - 0,46 - 0,55 - 0,69 - 0,80
- 0,88 - 1,13
23 - 0,02 - 0.07
-0,18 - 0,27 - 0,39 - 0,49 - 0,56
- 0,79
24 0,26 0,20
0,lO 0.02 - 0,09 -0,18 - 0.25
- 0,46
25 0,53
0.48 0.38 0,31 0,21 0.13 0.07
-0.12
26 0.81 0.75 0,66
0.60 0,51 0,39
09 0.22
27 1 ,O8 1 ,O2 0.95
0,89 0.81 0.75 0,71
0,5
1,25
O, 194 16 - 1,37 - 1,37 - 1,51
- 1,62 - 1,78 - 1,89 - 1,98 - 2,26
18 - 0,89 - 0,91 - 1.04 - 1,14
- 1,28 - 1,38 - 1,46 - 1,70
20 - 0,42 - 0,46 - 0,57
- 0,65 - 0,77 - 0,86 - 0,93 - 1.14
22
0,07 0.02 - 0.07 -0,14 - 0,25
- 0,32 - 0,38 - 0,56
24 0.56
0,50 0,43 0,37 0,28
0,22 0.17 0,02
26 1 ,O4
0.99 0,93 0,81 0,76
O,= 0.72 0.61
28
18% 1 .48 1,43 1.40 1,34 1,31 1,28
1.19
30 2,Ol 1,97
1,93 1.91 1,85
It88 1 ,= 1.77
1.50 0,233 14 - 1,36 - 1,36
- 1,49 - 1,58 - 1.72 - 1,82
- 1,89 -2.12
16 - 0,94 - 0,95 - 1.07 - 1,15
- 1.27 - 1,36 - 1,43 -1.63
18 -0,52 - 0,54
- 0.64 - 0,72 - 0,82 - 0.90 - 0,96
-1.14
20
- 0,09 -0,13 - 0,22 - 0,28 - 0,37
- 0,44 - 0,49 - 0.65
22 0,35 0,30
0,23 0.18 0,lO 0,04 0,oo
-0,14
24 0,79
0’74 0,68 0,63 0,57
0,52 0,49 0,37
26 1,23 1,18 1.13
1 ,O9 1 ,O4 1 ,O1 0,98
0,89
28 1,67 1,62 1,58 1,52
1,56 1,49 1.47 1.40
12
---------------------- Page: 15 ----------------------
IS0 7730-1984 (E)
E.2 Activity level: 69,6 W/m2 (1,2 met)
Dperative
Relative velocity
Clothing tem-
m/s
perature
cl0 rn2. OC i W OC <0,10 0.10 0,15 0,20 0,30 0,40 0,50 1 ,O0
O O 25 - 1,33 - 1,33 - 1,59 - 1,92
26 - 0,83 - 0,83 -1.11 - 1.40
- 0.63 - 0.88
27 - 0,33 - 0,33
28 0.15 0,12 -0,14 - 0,36
29 0,63 0,56 0.35 0,17
30 1.10 1,Ol 0,84 0,69
31 1.57 1,47 1,34 1,24
1,78
32 2.03 1,93 1,85
0,25 0,039 23 - 1,18 - 1,18 - 1,39 - 1,61 - 1,97 - 2,25
- 1.54 - 1,80 - 2.01
24 - 0,79 - 0,79 - 1.02 - 1.22
25 - 0.42 - 0,42 - 0.64 - 0,83 - 1,11 - 1,34 - 1,54 - 2,21
- 1.06 - 1,65
26 - 0.04 - 0,07 - 0,27 - 0,43 - 0.68 - 0,89
27 0,33 0,29 0.11 - 0,03 - 0,25 - 0.43 - 0,58 -1.09
28 0.71 0,64 0,49 0,37 0.18 0,03 -0,lO - 0,54
29 1 ,O7 0,99 0,87 0,77 0,61 0,49 0,39 0,02
30 1.43 1,35 1.25 1.17 1 ,O5 0,95 0.87 0,58
0,50 0,078 18 -2.01 -2.01 -2.17 - 23 - 2.70
20 - 1,41 - 1,41 - 1,58 - 1,76 - 2.04 - 2.25 - 2,42
22 - 0,79 - 0,79 - 0,97 - 1.13 - 1,36 - 1.54 - 1,69 -2,17
- 0,36 - 0,48 - 0,68 - 0,83 - 0,95 - 1,35
24 -0,17 - 0,20
26 0,39 0,26 0,16 - 0,Ol -0.11 - 0,21 - 0,52
Or44
- 0.31
28 1 ,O5 O, 98 0,88 0.81 0,70 0,61 0.54
30 1,64 1.57 1,51 1.46 1,39 1,33 1.29 1.14
2.07 1,99
32 2.25 2.20 2,17 2,15 2.11 2.09
0.1 16 16 -1.77 - 1.77 -1.91 - 2,07 - 2,31 - 2,49
0,75
-
...
Norme internationale 7730
Ambiances thermiques modérées - Détermination des
indices PMV et PPD et spécification des conditions de
confort thermique
Moderate thermal environments - Determination of the PMV and PPD indices and specification of the conditions for thermal
comfort
Première édition - 1984-08-15
CDU 331.043.6 Réf. no : IS0 7ï30-1984 (FI
Descripteurs : ergonomie, corps humain, confort thermique, température, humidité.
Prix basé sur 19 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L'ISO (organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de I'ISO). L'élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de IWO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I'ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
I'ISO.
nationales par le Conseil de
La Norme internationale IS0 7730 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 159,
Ergonomie, et a été soumise aux comités membres en janvier 1983.
Les comités membres des pays suivants l'ont approuvée:
Afrique du Sud, Rép. d' Danemark Pays-Bas
Allemagne, R.F. Égypte, Rép. arabe d' Suède
Australie
France Suisse
Belgique Hongrie Tchécoslovaquie
Chine Nouvelle-Zélande
Le comité membre du pays suivant l'a désapprouvée pour des raisons techniques:
Royaume-Uni
O Organisation internationale de normalisation, 1984 O
Imprimé en Suisse
II
---------------------- Page: 2 ----------------------
Som mai re
Page
O Introduction . 1
1
1 Objet et domaine d'application .
1
2 Références .
1
3 Vote moyen prévisible (PMV) .
3
4 Pourcentage prévisible d'insatisfaits (PPD) .
4
5 Ambiances thermiques acceptables pour le confort .
Annexes
5
A Exigences de confort recommandées .
7
B Production d'énergie métabolique pour différents types d'activités .
8
C Estimation de la résistance thermique des tenues vestimentaires .
D Programme informatique pour le calcul du vote moyen prévisible (PMV)
et du pourcentage prévisible d'insatisfaits (PPD) . 10
E Tables Dour la détermination du vote moyen prévisible (PMV)
..
12
à une humidité relative de 50 ?/O .
...
111
---------------------- Page: 3 ----------------------
~
IS0 7730-1984 (FI
NOR ME I NTE R N AT1 ON ALE
Ambiances thermiques modérées - Détermination des
indices PMV et PPD et spécification des conditions de
confort thermique
O Introduction 1 Objet et domaine d'application
La présente Norme internationale a pour objet
La présente Norme internationale fait partie d'une série de
normes spécifiant des méthodes de mesure et d'évaluation des
a) de présenter une méthode de prévision de la sensation
ambiances thermiques modérées et extrêmes auxquelles
thermique et du degré d'inconfort (insatisfaction thermique)
l'homme est exposé. Elle traite de l'évaluation des ambiances
à des ambiances thermiques modé-
des personnes exposées
thermiques modérées.
rées et
Les sensations thermiques de l'homme se rapportent principa-
b) de spécifier des conditions d'ambiances thermiques
lement à l'état thermique de son corps dans son ensemble. Cet
acceptables pour le confort.
état est influencé par son activité physique et son vêtement
ainsi que par les paramètres de l'environnement : température
La présente Norme internationale s'applique aux hommes et
de l'air, température moyenne de rayonnement, vitesse de l'air
aux femmes en bonne santé exposés à des ambiances intérieu-
et humidité de l'air.
res où le confort thermique est recherché, ou s'écartant peu
des zones de confort. Dans des ambiances thermiques extrê-
Lorsque ces facteurs ont été estimés ou mesurés, la sensation
mes, d'autres Normes internationales s'appliquent (voir chapi-
thermique du corps dans son ensemble peut être prévue en cal-
tre 2). La présente Norme internationale peut être utilisée pour
culant l'indice PMV (vote moyen prévisible, de l'anglais Pre-
concevoir de nouvelles ambiances ou pour évaluer les ambian-
dicted Mean Vote) comme indiqué dans le chapitre 3.
ces existantes.
L'indice PPD (pourcentage prévisible d'insatisfaits, de l'anglais
Predicted Percentage of Dissatisfied) donne des informations 2 Références
sur l'inconfort thermique ou l'insatisfaction thermique, en esti-
mant le pourcentage de personnes susceptibles d'avoir trop IS0 7243, Ambiances chaudes - Estimation de la contrainte
chaud ou trop froid dans une ambiance donnée. Le PPD peut
thermique de l'homme au travail, basée sur I'indice WBGT
être déterminé à partir du PMV comme indiqué dans le chapi-
(température humide et de globe noirJ.
tre 4.
IS0 7726, Ambiances thermiques - Appareils et méthodes de
mesure des grandeurs physiques.
Le chapitre 5 traite des spécifications sur les conditions
d'ambiance thermique acceptables pour le confort. L'insatis-
IS0 7933, Ambiances chaudes - Détermination analytique et
faction peut être causée par un inconfort chaud ou froid du
interprétation de la contrainte thermique fondées sur le calcul
corps dans son ensemble. Les limites de confort peuvent, dans
de la sudation requise.2)
ce cas, être exprimées par les indices PMV et PPD. Mais I'insa-
tisfaction thermique peut aussi être causée par un échauffe-
ment ou un refroidissement local non désiré d'une partie spéci-
3 Vote moyen prévisible (PMV)
fique du corps.
Des exigences de confort recommandées sont énoncées sépa-
3.1 Détermination
rément dans l'annexe A. Si nécessaire, des limites de confort
plus larges que celles recommandées dans l'annexe A peuvent
Le PMV est un indice qui donne l'avis moyen d'un groupe
être établies sur la base des principes énoncés dans la présente
important de personnes exprimant un vote de sensation thermi-
Norme internationale.
que en se référant à l'échelle à 7 niveaux suivante:
1) Une liste de références bibliographiques peut être obtenue auprès de l'Association française de normalisation (AFNOR).
2) Actuellement au stade de projet.
1
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 7730-1984 (FI
+3 chaud
ICI est la résistance thermique due au vêtement, en mètres
carrés degrés Celsius par watt');
+ 2 tiède
+ 1 légèrement tiède
fci est le rapport de la surface du corps habillé à la surface
du corps nu;
O neutre
- 1 légèrement frais
ta est la température de l'air, en degrés Celsius;
-2 frais
-
t, est la température moyenne de rayonnement, en degrés
-3 froid
Celsius ;
L'indice PMV peut être déterminé lorsque l'activité (production
d'énergie métabolique) et le vêtement (résistance thermique) va, est la vitesse relative de l'air, en mètres par seconde;
sont estimés, et lorsque les paramètres de l'environnement sui-
vants sont mesurés: température de l'air, température
pa est la pression partielle de vapeur d'eau, en pascals;
moyenne de rayonnement, vitesse relative de l'air et pression
partielle de vapeur d'eau (voir IS0 7726).
h, est le coefficient de transfert de chaleur par convection,
en watts par mètre carré degré Celsius;
L'indice PMV est basé sur un bilan thermique du corps humain.
L'homme est en équilibre thermique lorsque la production
tci est la température de surface du vêtement, en degrés
interne de chaleur dans le corps est égale à la perte de chaleur
Celsius.
vers l'ambiance.
D'après l'équation (1 1, le PMV peut être calculé pour différentes
Dans une ambiance modérée, le système de thermorégulation
combinaisons de métabolisme énergétique, vêtement, tempé-
de l'homme essaiera automatiquement de modifier la tempéra-
rature de l'air, température moyenne de rayonnement, vitesse
ture cutanée et la sécrétion sudorale pour maintenir l'équilibre
de l'air et humidité de l'air. Les équations pour tci et h, peuvent
thermique. Dans l'indice PMV, la réponse physiologique rela-
être résolues par itération.
tive au système de thermorégulation a été reliée statistiquement
aux votes de sensation thermique de plus de 1 300 sujets.
L'indice PMV a été établi pour des valeurs stationnaires de ces
il peut être déterminé avec une bonne
différentes variables mais
Le PMV est donné par l'équation
approximation lorsqu'une ou plusieurs variables fluctuent
faiblement, mais à condition de considérer leurs moyennes
PMV = (0,303e-o.WM + 0,028) { (M - W) - 3,05 x 10-3
pondérées en fonction du temps pendant la période de 1 h pré-
x 15733 - 6,99(M - W) - pal - 0,42
cédente.
x [(M - W) - 58,151 - 1,7 x 10-5M(5867 -pa)
II est recommandé d'utiliser l'indice PMV uniquement pour des
- 0,001 4M(34 - fa) - 3,96 x 10-8fcl
valeurs de PMV comprises entre -2 et +2. De plus, il est
recommandé de n'utiliser l'indice PMV que lorsque les six prin-
(1)
x [(?,I+ 273)4 - (<+ 273141 -fcihc(tcl - ta) 1
cipaux paramètres sont compris dans les intervalles suivants :
où
M = 46 à 232 W/m2 (0,8 à 4 met);
tc,.= 35,7 - 0,028(M - W) - ZCl{3,96 x 10-8 fc,
Ici = O à 0,310 m2m0C/W (O à 2 CIO);
x [(tel + 27314 - (< + 273141 + fc.hc(tcl - ta) 1
fa = 10à30OC;
2,38(tcl - tai0,z pour 2,38(tcl - ta)o,25 > 12,1 &
hc =(
-
î2,1 & pour 2,38(tcl - ta)o,=
t, = 10à40OC;
1,OO + 1,290Z,.1 pour ICI <0,078 m2m0C/W
var = O à 1 m/s;
fci =
1,05 + 0,645Zc1 pour Zcl >0,078 m2a0C/W
NOTE - Pour une activité légère, essentiellement sédentaire, une
où
vitesse moyenne supérieure à 0,15 m/s peut être ressentie comme
un courant d'air (voir annexe Al.
PMV est le vote moyen prévisible;
pa = 0à2700Pa.
M est le métabolisme énergétique, en watts par mètre
carré de surface corporelle');
La production d'énergie métabolique peut être estimée à l'aide
W est le travail extérieur, en watts par mètre carré, égal à du tableau 2 (voir annexe Bi et la résistance thermique du vête-
zéro pour la plupart des activités; ment peut être estimée à l'aide du tableau 3 (voir annexe Ci en
L'unité métabolique = 1 met = 58 W/m2
1)
L'unité de résistance thermique due au vêtement = 1 CIO = 0,155 rn2.OC/W
2)
2
---------------------- Page: 5 ----------------------
SO 7730-1984
tenant compte du type de travail et de la période de l'année.
3.2 Applications
Pour des productions d'énergie métabolique variables, il est
recommandé d'en estimer une moyenne pondérée en fonction
L'indice PMV peut être appliqué pour vérifier si une ambiance
du temps pour la période de 1 h précédente.
thermique donnée est conforme aux critères de confort spéci-
fiés dans le chapitre 5 et l'annexe A.
Le PMV peut ensuite être déterminé de l'une des manières sui-
vantes:
L'indice PMV peut aussi être utilisé pour établir des limites
d'acceptabilité plus larges dans des espaces ayant des exigen-
a) Par l'équation (1) à l'aide d'un ordinateur. Un pro-
ces de confort inférieures à celles spécifiées dans le chapitre 5
gramme Fortran IV est donné en annexe D. Ce programme
et l'annexe A.
peut être facilement modifié pour emploi avec de petites cal-
culatrices programmables de table ou de poche.
En fixant PMV = O, on établit une équation (l'équation de con-
fort) qui prévoit des combinaisons de l'activité, du vêtement et
b) Directement d'après l'annexe E, où un tableau des
des paramètres de l'environnement qui doivent fournir une sen-
valeurs PMV est donné pour différentes températures opé-
sation thermique neutre.
ratives, différents vêtements et différentes vitesses relatives
de l'air.
À titre d'exemple, la figure 2 (annexe A) indique la température
NOTE - La température opérative ta est la température uniforme
opérative optimale en fonction de l'activité et du vêtement.
d'une enceinte rayonnante noire dans laquelle un occupant échan-
gerait la même quantité de chaleur par rayonnement et convection
que dans l'ambiance non uniforme réelle. Dans la plupart des cas
4 Pourcentage prévisible d'insatisfaits (PPD)
en pratique, si la vitesse relative de l'air est faible ( <0,2 m/s), ou si
la différence entre la température moyenne de rayonnement et la
température de l'air est faible ( <4 OC), la température opérative
L'indice PMV est la valeur moyenne des votes donnés par un
peut être calculée avec une approximation suffisante comme la
groupe important de personnes exposées à la même ambiance.
valeur moyenne de la température de l'air et de la température
Mais les votes individuels sont dispersés autour de cette valeur
moyenne de rayonnement. Pour une plus grande précision, la for-
moyenne et il peut être utile de prévoir le nombre de personnes
mule suivante peut être adoptée:
susceptibles d'être gênées par le chaud ou le froid.
ta = At, + (1 - A)'fr
où la valeur de A peut être trouvée ci-dessous en fonction de la L'indice PPD établit une prévision quantitative du nombre de
vitesse relative de l'air va,, en mètres par seconde.
personnes insatisfaites.
var <0,2 0,2à0,6 0,6à 1,0
Le PPD prévoit, pour un groupe important de personnes, le
A 0.5 0,6 O, 7
pourcentage de celles susceptibles d'être gênées thermique-
ment, c'est-à-dire votant chaud ( + 31, tiède ( + 21, frais ( - 2) ou
Les valeurs PMV de l'annexe E s'appliquent pour une humi-
froid ( - 3) sur l'échelle de sensation thermique à 7 niveaux.
dité relative de 50 %. L'influence de l'humidité sur la sensa-
tion thermique est faible à des températures modérées pro-
Lorsque les valeurs PMV ont été déterminées, le PPD peut être
ches du confort et peut habituellement être négligée pour
trouvé d'après la figure 1 ou déterminé d'après l'équation
évaluer la valeur PMV.
Par mesure directe, en utilisant un capteur intégrant.
c)
Figure 1 - Pourcentage prévisible d'insatisfaits (PPD) en fonction du vote moyen prévisible (PMV)
3
---------------------- Page: 6 ----------------------
IS0 7730-1984 (FI
Pourcentage prévu de personnes votant
PMV PPD
O -1, oou +1 -2, -1, O, +I ou +2
+2 75 5 25 70
27 75 95
+1 25
O 5 55 95 1 O0
-1 25 27 75 95
-2 75 5 25 70
En raison des différences d'un individu à l'autre, il est impossi-
L'indice PPD prévoit le nombre de personnes insatisfaites ther-
miquement parmi un groupe important de personnes. ble de spécifier une ambiance thermique qui puisse satisfaire
chacun.
Le reste du groupe se sentira thermiquement neutre, Iégère-
ment tiède ou légèrement frais et la distribution prévisible des
II est vraisemblable qu'un certain pourcentage des occupants
votes est donnée dans le tableau 1.
sera toujours insatisfait. Mais il est possible de spécifier des
ambiances prévues pour être acceptables à l'expérience par un
certain pourcentage des occupants. Dans l'annexe A sont spé-
5 Ambiances thermiques acceptables pour
cifiées des exigences de confort recommandées prévues pour
être acceptables par au moins 80 % des occupants.
le confort
Le confort thermique est défini comme la satisfaction exprimée II peut exister des raisons (par exemple économie, économie
au sujet de l'ambiance thermique. L'insatisfaction peut être d'énergie) pour spécifier des exigences de confort réduites,
ou «frais» pour le corps dans satisfaisant moins de 80 % des occupants. La présente Norme
causée par un inconfort «tiède»
son ensemble exprimé par les indices PMV et PPD. Mais I'insa- internationale peut être utilisée pour déterminer un intervalle
tisfaction thermique peut aussi être causée par un échauffe- plus large du PMV, provenant d'un PPD plus élevé, et de là des
ment ou un refroidissement indésirable d'une partie spécifique intervalles plus larges des paramètres de l'environnement sus-
du corps (inconfort local). ceptibles d'être atteints plus facilement.
4
---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 7730-1984 (FI
Annexe A
Exigences de confort recommandées
(Cette annexe ne fait pas partie intégrante de la norme.)
A.l Généralités
Dans cette annexe, des exigences de confort thermique sont recommandées pour des espaces occupés par l’homme. II est recom-
mandé que le PPD soit inférieur à 10 %. Ceci correspond (voir figure 1) au critère suivant pour le PMV:
-0,5 < PMV < +0,5
Les limites de confort correspondantes pour la température opérative peuvent être déduites de l’indice PMV comme indiqué dans le
chapitre 3.
A titre d’exemple, des limites de confort pour la température opérative sont données à la figure 2 en fonction de l’activité et du
vêtement.
Comme autre exemple important, des limites de confort pour la température opérative sont indiquées en A. 1 .I et A. 1.2 pour une acti-
vité légère, principalement sédentaire (70 W/m2 = 1,2 met). Cette activité est caractéristique de beaucoup d’espaces en pratique,
par exemple bureaux, habitations, etc.
Le paragraphe A. 1.1 couvre les conditions hivernales pour lesquelles un vêtement de 1 CIO = O, 155 m2 - OC/W est admis. Le paragra-
phe A. 1.2 couvre les conditions estivales pour lesquelles un vêtement de 0,5 CIO = 0,078 m2. OC/ W est admis.
Les indices PMV et PPD expriment un inconfort tiède ou frais pour le corps dans son ensemble. Mais l’insatisfaction thermique peut
aussi être causée par un échauffement ou un refroidissement non désiré d’une partie spécifique du corps (inconfort local). Ceci peut
être causé par une différence verticale de température de l’air trop élevée entre la tête et les chevilles, par un sol trop chaud ou trop
froid, par une vitesse de l‘air trop élevée (courant d’air), ou par une asymétrie de température de rayonnement trop élevée. Des limites
pour ces facteurs sont données pour une activité légère principalement sédentaire, en A. 1. I et A. 1.2. Si ces limites sont respectées, il
est prévu que moins de 5 % des occupants éprouveront un inconfort dû à un échauffement ou à un refroidissement local du corps
causé par chacun des facteurs mentionnés ci-dessus. II faut noter que les pourcentages ne peuvent pas s’additionner.
Les données expérimentales concernant l’inconfort local sont moins complètes que pour les indices PMV et PPD. Une information
suffisante n’est donc pas disponible pour établir des limites de confort local pour des activités plus élevées que pour des activités
sédentaires. Mais en général, l‘homme semble être moins sensible pour des activités plus élevées.
Si les conditions de l‘ambiance sont à l’intérieur des limites de confort recommandées dans la présente annexe, on peut estimer que
plus de 80 % des occupants trouveront les conditions thermiques acceptables.
Activité légère, principalement sédentaire dans les conditions hivernales (période de chauffage]
A.l.l
Les conditions sont les suivantes:
La température opérative doit être comprise entre 20 et 24 OC (c’est-à-dire 22 f 2 OC).
a)
b) La différence verticale de la température de l‘air entre 1,l et 0,l m au-dessus du sol (niveau de la tête et niveau des chevilles)
doit être inférieure à 3 OC.
La température de surface du sol doit normalement être comprise entre 19 et 26 OC, mais les systèmes de chauffage par le sol
c)
peuvent être conçus pour 29 OC.
La vitesse moyenne de l’air doit être inférieure à 0.15 m/s.
d)
e) L’asymétrie de température de rayonnement de fenêtres ou d‘autres surfaces verticales doit être inférieure à 10 OC (par rapport
à un petit élément plan vertical 0.6 m au-dessus du sol).
f) L‘asymétrie de température de rayonnement d‘un plafond tiède (chauffé) doit être inférieure à 5 OC (par rapport à un petit
élément plan horizontal 0,6 m au-dessus du sol).
5
---------------------- Page: 8 ----------------------
IS0 7730-1984 (FI
A.1.2 Activité légère, principalement sédentaire dans les conditions estivales (période de refroidissement)
Les conditions sont les suivantes:
La température opérative doit être comprise entre 23 et 26 OC (c’est-à-dire 24,5 k 1,5 OC).
a)
La différence verticale de la température de l’air entre 1,l et 0,l m au-dessus du sol (niveau de la tête et niveau des chevilles)
b)
doit être inférieure à 3 OC.
c) La vitesse moyenne de l’air doit être inférieure à 0,25 m/s.
W/ m*
150
125
100
75
U)
c lo
Figure 2 - Température opérative optimale (correspondant à PMV = O) en fonction de l‘activité et du vêtement
NOTE - Les surfaces ombrées indiquent la zone de confort tr At autour de la température optimale à l’intérieur de laquelle -0,5 < PMV < +0,5.
La vitesse relative de l‘air causée par les mouvements corporels est estimée égale à zéro pour M < 1 wiet et var = 0,3 (M - 1) pour M > 1 met -
Humidité relative = 50 %.
6
---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0 7730-1984 (FI
Annexe B
Production d'énergie métabolique pour différents types d'activités')
(Cette annexe fait partie intégrante de la norme.)
Tableau 2 - Production d'énergie métabolique
Production d'énergie
métabolique
Activité
(met)
46
Repos, couché
58
Repos, assis
Repos, debout 70
Activité légère, assis 70
(bureau, domicile, école, laboratoire)
Activité debout 93
(achats, laboratoire, industrie légère)
116
Activité debout
(vendeur, travail ménager, travail sur machine)
Activité moyenne 165
(travail lourd sur machine, travail de garage)
1) Une Norme internationale séparée décrivant plusieurs méthodes d'estimation du métabolisme énergétique est en cours d'élaboration
7
---------------------- Page: 10 ----------------------
IS0 7730-1984 (FI
Annexe C
Estimation de la résistance thermique des tenues vestimentaires1)
(Cette annexe fait partie intégrante de la norme.)
La résistance peut être estimée directement d'après le tableau 3 qui donne les valeurs pour des tenues types.
Tableau 3 - Valeurs de tenues vestimentaires types
Tenue vestimentaire
Nu
Short 0,015
Tenue tropicale type: 0,045
slip, short, chemise à col ouvert et à manches courtes,
chaussettes légères et sandales
Tenue d'été légère:
0,08
slip, pantalon léger, chemise à col ouvert et à manches
courtes, chaussettes légères et chaussures
Tenue de travail légère:
sous-vëtements légers, chemise de travail en coton à
manches longues, pantalon de travail, chaussettes de laine
et chaussures
Tenue d'intérieur pour l'hiver:
sous-vêtements, chemise à manches longues, pantalon,
pull-over à manches longues, chaussettes épaisses
et chaussures
Tenue de ville européenne traditionnelle:
sous-vêtements de coton à manches et jambes longues,
chemise, complet avec pantalon, gilet et veste, chaussettes
de laine et grosses chaussures
La méthode suivante peut être utilisée lorsque la tenue vestimentaire est connue en détail:
La résistance individuelle (Zcli), des différentes pièces vestimentaires, peut être estimée d'aprhs le tableau 4. La résistance totale pour
l'ensemble du vêtement (Zcl) est ensuite trouvée en faisant la somme C~Zcli) de tous les vêtements portés et en utilisant l'équation
Zcl = 0,82 CZcii
1 ) Une Norme internationale séparée décrivant plusieurs méthodes d'estimation de la résistance thermique des vêtements est en cours délabo-
ration.
8
---------------------- Page: 11 ----------------------
IS0 7730-1984 (FI
Tableau 4 - Résistance thermique des pièces vestimentaires
Pièces vestimentaires
(rn2 * WW) (CIO)
Collant
O, 002 0,01
Chaussettes : légères
0,005 0,03
épaisses
0,006 0,w
Sous-vêtements: soutien-gorge et slip 0,05
0,008
jupon
0,020 0,13
fond de robe ,0,029 0.19
slip (homme)
0.05
0.008
maillot de corps
0,009 0806
Chemise : T-shirt
0,014
0,m
légère, à manches courtes 0,031
0,20
légère, à manches longues 0,043 0,28
épaisse, à manches courtes
0,039
OS
Jupe: chaude
0,034
0.22
Robe: légère
0,026 0.17
épaisse 0,098
0.63
à manches courtes
Pull-over: léger, O, 026 0,17
épais, à manches longues
0,057 0,37
Veste : épaisse
0,076
0,49
Pantalon : léger
0,26
0,040
moyen
0,050 0,32
épais
0.068 0c44
Chaussures : légères
9
---------------------- Page: 12 ----------------------
IS0 7730-1984 (FI
Annexe D
Programme informatique pour le calcul du vote moyen prévisible (PMV)
et du pourcentage prévisible d‘insatisfaits (PPD)
(Cette annexe fait partie intégrante de la norme.)
L’exemple ci-dessous est un programme FORTRAN IV utilisable pour calculer le PMV et le PPD.
Ce programme peut facilement être modifié pour emploi avec de petites calculatrices programmables de table ou de poche.
Le programme calcule les indices PMV et PPD pour une série donnée de variables.
Symboles dans Format
Variables
le programme d‘entrée
Métabolisme, M, Wlm2 M i F4.0)
Travail extérieur, W, W/m2 W iF3.0)
Vêtement, I,, , m2.OC/W ICL (F5.3)
(F4.1)
Température de l’air, fa, OC TA
Température moyenne de rayonnement, q, OC iF4.1)
TR
Vitesse relative de l’air, var, m/s i F4.2)
VAR
Pression partielle de vapeur d‘eau, pa, Pa PA (F6.0)
Sur la première carte d‘entrée de données, le nombre de séries de variables est spécifié d’après le format de la ligne 52 (14). Sur la ou
les cartek) suivante(s1, chaque série de variables est spécifiée d’après le format de la ligne 53. Un exemple de résultats est donné en
fin de programme.
Exemple
C CALCUL DES INDICES PMV ET PPD
C
C PROGRAMME FORTAN IV
C
1 REAL t4. ICLIMW
2 WRITE(6rl99)
3 WHITE( 6,299 1
4 WHITE(G.393)
C
LECTURE DES DONNÉES EN ENTREE
5 READ(Ss499) N
6 DO 300 L=lrN
7 READ(Ss599) MSWIICLSTAJTR~VARSQA
8 EPS=0.00015
9 M#=M-W
C CALCUL DE LA VALEUR CORRESPONDANTE FCL
10 FCL=1*05+0 *645* I CL
Il IF ( I CL OLT O O O 07 O 1 FCLzFCL-O rn O 5 +O O 645* ICL
12 FCIC=ICL*FCL
13 P2=FCIC*3.96
14 P3=FCIC*Sl O0
15 TRA=TH+273
16 O0 TAA=TA+273
17 Pl=FCIC*TAA
P4=30807-00028*MW+P2*( TRAt’100) **4
18
C PREMIÈRE ESTIMATION DE LA TEMPERATURE DE SURFACE
19 TCLA=TAA+(~SO~-TA)/(~~~*(~~~~~ICL+O.~)~I
20 XN=TCLA/100
21 XF=XN
C
22 HCF= 12.1 *SORT ( VAR )
23 NOI=O
10
---------------------- Page: 13 ----------------------
IS0 7730-1984 (FI
C CALCUL PAR ITERATION DE LA TEMPERATURE DE SURFACE DU VËTEMENT
C
24 1 O0 XF= ( XF+.XN 1 /2
25 HCN=2.3&*ABS(100*XF-TAA)**O.25
26 HC=AMAX1 (HCF'HCN)'
27 XN=(P4+Pl+HC-P2*XF**4) /( 100+P3*HC)
28 NOI=NOLS;l
29 IF IN3I~CTo150) GO10 200
30 IF (ABS(XN-XF)*GTeEPS) GaTO 100
31 TCL=lOOtXN-273
C
c CALCUL DU VOTE MOYEN PREVISIBLE
C
PM 1 =3.96*FCL * ( XN+*4-4 TRA/ 1 O0 1 *+4 1
32
33 PM2=FCLIHC* l TCL-TA2
34 PM3=00303*EXP(-01039*M )+OoOLD
33 PM4=0.O
I F ( MW O GT O 58 . 1 5 1 PM4= O O 42 * ( Mg-53 1 5 1
36
37 PMV=PM~~(MW-~*O~~OIOO~~(~~~~-~,~YSMW-PA)'
O a O O 1 4* NA I 34-T A )-PM 1-P hl2 I
*-PM 4- 1 7* O 0 O O O O 1 .rP M3: ( 5867-P A
38 IF (ABS(PMV) sGT.3) GOTO 200
39 GOTO 240
2 O O P MV=999 999.999
PPD-1 000
42
43 240
44 250 I M=M
I m=b
45
46 I PA=PA
WRX TE ( 6.699) IM X W ICL *TA ,TKi VAR 9 I PA PMV *PPD
47
CONTINUE
48 300
C
49 199 FDHMAI(LHl,6X,'CACCULAT~ON OF SHE PMV AND PPD INDICES'/
*4X~44(lH*) 1
50 299 FORMAT(~H~//~XI'M',~X~'~'~SX.*ICL'~~X~*TA*~~X~'TR'
*~~X,'VAR'~SX,'"*.~X''P~V'Y~X''~PD'
*//3X, W/M2* 9 2X. * W/W2* '2Xs *M2C/W' s 5Xe 'C' *6X e 'Co w4X T 'lrl/S' 9 5X
*, 'PA' 16X' 'X' 1
51 399 FORMAT ( 1HO 1
C FORMATS DE LECTURE
52 499 FORMAT ( L4 f
FORMAT,(F4oO, lX,F300*1X*F5.3+ lXyF4.1.lXtFcirli lX'F4.2~ 1X'FkoO)
~ 53 599
I1
C FORMATS D'ECRITURE
FORMAT( 1HO *2X. I3 ~4x9 I2.3X*F503.3X sF40 1 T 3X *F4 * 1 9 3X
~ 54 699
I
*.F~oZ.~XII~,~X~FQ~~~~X~F~~~)
55
WHITE(6r793)
FORMAT(lH1)
STOP
END
CALCUL DES INDICES PMV ET PPD
**8**~4*t****~***d*h~~~**~
M W I CL TA TR VAR PA PMV PPC
Y/M2 W/Y2 MSC/W C C MIS PA x
81 O 00116 30.0 30.0
0.10 1000 1.6 560-5
70 O 00155 22.0 2200 O000
1000 0.1 5.1
70 O 0.07û 2500 25.0 0-00
2030 0.2 6.1
70 O 0.124 24.0 2200 0015
1500 -0.0 5.C
11
---------------------- Page: 14 ----------------------
IS0 7730-1984 (F)
Annexe E
Tables pour la détermination du vote moyen prévisible (PMV) à une humidité
relative de 50 YO
(Cette annexe fait partie intégrante de la norme.)
E.l Niveau d'activité: 58 W/m2 (1 met)
Tempé-
Vitesse relative
Vêtement rature
mls
operative
cl0 rn2. OCIW OC <0,10 0,lO 0,15 0,20 0,30 0,40 0,50
1 ,O0
O 26 - 1,62 - 1,62 - 1,96 - 2,34
27 - l,oo - 1,oo - 1,36 - 1,69
28 - 0,39 - 0,42 - 0,76 - 1 ,O5
29 0,21 0,13 -0,15 - 0,39
30 0,80 0,45 0,26
O,@
31 1,39 1,25 1 ,O8 0,94
32 1,96 1,71 1,61
1 ,a
33 2.41 2,29
2,50 234
0,039 24 - 1,52 - 1.52 - 1,80 - 2,06 - 2,47
25 - 1,05 - 1,05 - 1,33 -1.57 - 1,94 - 2,24 - 2/48
26 - 0,58 - 0,61 - 0,87 - 1,O8 - 1,41 - 1,67 - 1,89 - 2,66
27 -0,12 -0,17 - 0,40 - 0,58 - 0,87 - 1,lO - 1,29 - 1.97
m 0,34 0,27 0,07 - 0,09 - 0,34 - 0,53 - 0,70 - 1,28
29 0,80 0,71 0,54 0,41 0,20 -0,lO - 0,58
30 1,25 1,15 1 ,O2 0,91 0,74 0,61 0,50 0,11
31 1,51 1.12
1,71 1,61 Is43 1,30 1,20 0.83
- 1,51
0,078 23 - 1,lO - 1,lO - 1,33 - 1.78 - 1.99 -2.16
24 - 0,72 - 0,74 - 0,95 -1,ll - 1,36 - 1.55 - 1.70
- 2,22
25 - 0,38 - 0,56 - 0,71 -1,ll - 1,25
- 0,34 - 0,94 - 1,71
26 0.04 -0,Ol -0,18 - 0.31 - 0,51 - 0,66 - 0,79 - 1,19
27 0,42 0.35 0,20 0,09 - 0,08 - 0,22 - 0.33 - 0,68
28 0,80 0,72 0,59 0,34 0,23 0,14 -0,17
O,@
29 1,17 1,08 0,98 0,90 0,77 0,60 0,34
O,@
30 1,45 1,37 1,30 1,20 1,13 1 ,O6 0,86
19
0,116 21 - 1,11 - 1,11 - 1.30 - 1,44 - 1,66 - 1,82 - 1,95 - 2,36
22 - 0,79 -0.81 - 0,98 -1,ll - 1,31 - 1,46 - 1,58 - 1,95
23 - 0,47 - 0,50 - 0,66 - 0,78 - 0,96 - 1,09 -1,20 - 1,55
24 -0.15 - 0,33 - 0,44 - 0,61 - 0,73 - 0,83
-0.19 - 1,14
25 0,12 - 0,Ol -0,ll - 0,26 - 0,37 - 0,46
0,17 - 0,74
26 0,43 0,31 0,23 0,oo - 0,08 - 0,33
O,*
27 0,81 0,74 0,56 0,45 0,36 0,29 0,08
0,64
28 1,12 1 ,O5 0,96 0,90 0,73 0,67
OS80 OM
0,155 20 - 0,85 - 0,87 - 1,02 - 1,13 - 1,29 - 1,41 - 1,51 - 1,81
21 - 0,57 - 0,60 - 0,74 - 0,w - 0,99 - 1,11 -1,19
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.