ISO 13789:2017
(Main)Thermal performance of buildings — Transmission and ventilation heat transfer coefficients — Calculation method
Thermal performance of buildings — Transmission and ventilation heat transfer coefficients — Calculation method
ISO 13789:2017 specifies a method and provides conventions for the calculation of the steady‐state transmission and ventilation heat transfer coefficients of whole buildings and parts of buildings. It is applicable both to heat loss (internal temperature higher than external temperature) and to heat gain (internal temperature lower than external temperature). For the purpose of ISO 13789:2017, the heated or cooled space is assumed to be at uniform temperature. Annex C provides a steady‐state method to calculate the temperature in unconditioned spaces adjacent to conditioned spaces. NOTE Table 1 in the Introduction shows the relative position of ISO 13789:2017 within the set of EPB standards in the context of the modular structure as set out in ISO 52000-1.
Performance thermique des bâtiments — Coefficients de transfert de chaleur par transmission et par renouvellement d'air — Méthode de calcul
L'ISO 13789:2017 établit une méthode et des conventions pour le calcul des coefficients de transfert thermique par transmission et par renouvellement d'air, en régime stationnaire, pour des bâtiments complets ou des parties de bâtiments. Il s'applique aux déperditions thermiques (température intérieure supérieure à la température extérieure) comme aux gains thermiques (température intérieure inférieure à la température extérieure). Pour les besoins de l'ISO 13789:2017, la température de l'espace chauffé ou refroidi est supposée uniforme. L'Annexe C donne une méthode de calcul de la température, en régime stationnaire, dans des espaces non conditionnés adjacents à des espaces conditionnés. NOTE Le Tableau 1 de l'Introduction indique la position relative de l'ISO 13789:2017dans la série de normes PEB dans le contexte de la structure modulaire définie dans l'ISO 52000‑1.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13789
Third edition
2017-06
Thermal performance of buildings —
Transmission and ventilation heat
transfer coefficients — Calculation
method
Performance thermique des bâtiments — Coefficients de transfert
de chaleur par transmission et par renouvellement d’air — Méthode
de calcul
Reference number
©
ISO 2017
© ISO 2017, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2017 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and subscripts . 4
4.1 Symbols . 4
4.2 Subscripts . 4
5 Description of the method . 5
5.1 Output . 5
5.2 General description . 5
6 Calculation of heat transfer coefficients . 5
6.1 Output data . 5
6.2 Calculation time intervals . 7
6.3 Input data . 7
6.4 Measurement of dimensions . 8
6.5 Boundaries of conditioned space . 8
7 Transmission heat transfer coefficient .10
7.1 Basic formula .10
7.2 Mean thermal transmittance of building fabric .10
7.3 Direct transmission between internal and external environments .11
7.4 Transmission heat transfer coefficient through the ground .12
7.5 Transmission heat transfer coefficient through unconditioned spaces .12
7.6 Heat transfer to adjacent buildings .13
8 Ventilation heat transfer coefficient .14
9 Additional conventions .14
9.1 General .14
9.2 Transmission heat transfer coefficient through the ground .14
9.3 Variable thermal transmittance .14
9.4 Air change rates of unconditioned spaces .14
9.5 Conventional values of surface heat transfer coefficient .15
10 Report .16
Annex A (normative) Input and method selection data sheet — Template .17
Annex B (informative) Input and method selection data sheet — Default choices .20
Annex C (normative) Temperature in an unconditioned space .23
Bibliography .24
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: w w w . i s o .org/ iso/ foreword .html.
ISO 13789 was prepared by ISO Technical Committee ISO/TC 163, Thermal performance and energy use
in the built environment, Subcommittee SC 2, Calculation methods, in collaboration with the European
Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 89, Thermal performance of
buildings and building components, in accordance with the Agreement on technical cooperation between
ISO and CEN (Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 13789:2007), which has been technically
revised.
The changes in this third edition are mostly editorial. The document has been re-drafted according to
CEN/TS 16629:2014.
iv © ISO 2017 – All rights reserved
Introduction
This document is part of a series aimed at the international harmonization of the methodology for
assessing the energy performance of buildings. Throughout, this series is referred to as a “set of EPB
standards”.
All EPB standards follow specific rules to ensure overall consistency, unambiguity and transparency.
All EPB standards provide a certain flexibility with regard to the methods, the required input data and
references to other EPB standards, by the introduction of a normative template in Annex A and Annex B
with informative default choices.
For the correct use of this document, a normative template is given in Annex A to specify these choices.
Informative default choices are provided in Annex B.
The main target groups for this document are architects, engineers and regulators.
Use by or for regulators: In case the document is used in the context of national or regional legal
requirements, mandatory choices may be given at national or regional level for such specific
applications. These choices (either the informative default choices from Annex B or choices adapted to
national/regional needs, but in any case following the template of Annex A) can be made available as
national annex or as separate (e.g. legal) document (national data sheet).
NOTE 1 So in this case:
— the regulators will specify the choices;
— the individual user will apply the document to assess the energy performance of a building, and thereby use
the choices made by the regulators.
Topics addressed in this document can be subject to public regulation. Public regulation on the same
topics can override the default values in Annex B. Public regulation on the same topics can even, for
certain applications, override the use of this document. Legal requirements and choices are in general
not published in standards but in legal documents. In order to avoid double publications and difficult
updating of double documents, a national annex may refer to the legal texts where national choices
have been made by public authorities. Different national annexes or national data sheets are possible,
for different applications.
It is expected, if the default values, choices and references to other EPB standards in Annex B are not
followed due to national regulations, policy or traditions, that:
— national or regional authorities prepare data sheets containing the choices and national or regional
values, according to the model in Annex A. In this case a national annex (e.g. NA) is recommended,
containing a reference to these data sheets;
— or, by default, the national standards body will consider the possibility to add or include a national
annex in agreement with the template of Annex A, in accordance to the legal documents that give
national or regional values and choices.
Further target groups are parties wanting to motivate their assumptions by classifying the building
energy performance for a dedicated building stock.
More information is provided in the Technical Report (ISO/TR 52019-2) accompanying this document.
The subset of EPB standards prepared under the responsibility of ISO/TC 163/SC 2 cover inter alia:
— calculation procedures on the overall energy use and energy performance of buildings;
— calculation procedures on the internal temperature in buildings (e.g. in case of no space heating or
cooling);
— indicators for partial EPB requirements related to thermal energy balance and fabric features;
— calculation methods covering the performance and thermal, hygrothermal, solar and visual
characteristics of specific parts of the building and specific building elements and components, such
as opaque envelope elements, ground floor, windows and facades.
ISO/TC 163/SC 2 cooperates with other technical committees for the details on appliances, technical
building systems, indoor environment, etc.
This document provides the means (in part) to assess the contribution that building products and
services make to energy conservation and to the overall energy performance of buildings.
The aims of ISO 13789 are
— to clarify the international market through the harmonized definition of intrinsic characteristics of
buildings;
— to help in judging compliance with regulations;
— to provide input data for calculation of annual energy use for heating or cooling of buildings.
The result of the calculations can be used as input for calculation of annual energy use and heating or
cooling load of buildings, for expressing the thermal transmission and/or ventilation characteristics
of a building or for judging compliance with specifications expressed in terms of transmission and/or
ventilation heat transfer coefficients.
Table 1 shows the relative position of this document within the set of EPB standards in the context of
the modular structure as set out in ISO 52000-1.
NOTE 2 In ISO/TR 52000-2, the same table can be found, with, for each module, the numbers of the relevant
EPB standards and accompanying technical reports that are published or in preparation.
NOTE 3 The modules represent EPB standards, although one EPB standard could cover more than one module
and one module could be covered by more than one EPB standard, for instance, a simplified and a detailed method
respectively. See also Tables A.1 and B.1.
vi © ISO 2017 – All rights reserved
Table 1 — Position of this document (in casu M2-5 and M2-6) within the modular structure of
the set of EPB standards
Building
Overarching Technical building systems
(as such)
Buil
De Do ding
Hu
hu mes auto
Sub Ven mi PV,
Descrip Descrip Descrip Hea Coo mi tic Ligh ma
mo tila difi wind,
tions tions tions ting ling difi hot ting tion
dule tion ca .
ca wat and
tion
tion er cont
rol
sub1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
1 General General General
Common
terms and
Building
definitions;
a
2 energy Needs
symbols,
needs
units and
subscripts
(Free)
Indoor Maximum
Applica-
3 conditions load and
tions
without power
systems
a
The shaded modules are not applicable.
Building
Overarching Technical building systems
(as such)
Buil
De Do ding
Hu
hu mes auto
Sub Ven mi PV,
Descrip Descrip Descrip Hea Coo mi tic Ligh ma
mo tila difi wind,
tions tions tions ting ling difi hot ting tion
dule tion ca .
ca wat and
tion
tion er cont
rol
sub1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
Ways to
Ways to Ways to
express
express express
4 energy
energy per- energy per-
perfor-
formance formance
mance
Building
Heat
catego-
transfer by ISO Emission
5 ries and
transmis- 13689 and control
building
sion
boundaries
Building Heat
occupan- transfer by Distribu-
ISO
6 cy and infiltration tion and
operating and venti- control
conditions lation
Aggre-
gation of
Internal
energy Storage
7 heat
services and control
gains
and energy
carriers
Building Solar heat Generation
zoning gains and control
Load
Calculated Building
dispatch-
energy dynamics
9 ing and
perfor- (thermal
operating
mance mass)
conditions
Measured Measured Measured
energy energy energy
perfor- perfor- perfor-
mance mance mance
11 Inspection Inspection Inspection
a
The shaded modules are not applicable.
viii © ISO 2017 – All rights reserved
TTabablele 1 1 ((ccoonnttiinnueuedd))
Building
Overarching Technical building systems
(as such)
Buil
De Do ding
Hu
hu mes auto
Sub Ven mi PV,
Descrip Descrip Descrip Hea Coo mi tic Ligh ma
mo tila difi wind,
tions tions tions ting ling difi hot ting tion
dule tion ca .
ca wat and
tion
tion er cont
rol
sub1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
Ways to
express
12 BMS
indoor
comfort
External
environ-
ment
conditions
Economic
calculation
a
The shaded modules are not applicable.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 13789:2017(E)
Thermal performance of buildings — Transmission and
ventilation heat transfer coefficients — Calculation method
1 Scope
This document specifies a method and provides conventions for the calculation of the steady-state
transmission and ventilation heat transfer coefficients of whole buildings and parts of buildings. It is
applicable both to heat loss (internal temperature higher than external temperature) and to heat gain
(internal temperature lower than external temperature). For the purpose of this document, the heated
or cooled space is assumed to be at uniform temperature.
Annex C provides a steady-state method to calculate the temperature in unconditioned spaces adjacent
to conditioned spaces.
NOTE Table 1 in the Introduction shows the relative position of this document within the set of EPB standards
in the context of the modular structure as set out in ISO 52000-1.
2 Normative references
The following documents are referred to in text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 6946, Building components and building elements — Thermal resistance and thermal transmittance —
Calculation method
ISO 7345, Thermal insulation — Physical quantities and definitions
ISO 10077-1, Thermal performance of windows, doors and shutters — Calculation of thermal
transmittance — Part 1: General
ISO 10211, Thermal bridges in building construction — Heat flows and surface temperatures — Detailed
calculations
ISO 12631, Thermal performance of curtain walling — Calculation of thermal transmittance
ISO 13370, Thermal performance of buildings — Heat transfer via the ground — Calculation methods
ISO 14683, Thermal bridges in building construction — Linear thermal transmittance — Simplified
methods and default values
ISO 52000-1:2017, Energy performance of buildings — Overarching EPB assessment — Part 1: General
framework and procedures
NOTE 1 Default references to EPB standards other than ISO 52000-1 are identified by the EPB module code
number and given in Annex A (normative template in Table A.1) and Annex B (informative default choice in
Table B.1).
EXAMPLE EPB module code number: M5–5, or M5–5,1 (if module M5–5 is subdivided), or M5–5/1 (if
reference to a specific clause of the standard covering M5–5).
NOTE 2 In this document, there are no choices in references to other EPB standards. The sentence and note
above is kept to maintain uniformity between all EPB standards.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions in ISO 7345 and ISO 52000-1 and the
following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
3.1
heated space
room or enclosure that, for the purposes of a calculation, is assumed to be heated for a given duration or
durations to a given set-point temperature or set point temperatures
3.2
cooled space
room or enclosure that, for the purposes of a calculation, is assumed to be cooled for a given duration or
durations to a given set-point temperature or set-point temperatures
3.3
conditioned space
heated and/or cooled space
Note 1 to entry: The heated and/or cooled spaces are used to define the thermal envelope.
3.4
unconditioned space
room or enclosure which is not part of a conditioned space
3.5
heat transfer coefficient
heat flow rate divided by temperature difference between two environments
Note 1 to entry: Specifically used for heat transfer coefficient by transmission or ventilation.
3.6
transmission heat transfer coefficient
heat flow rate due to thermal transmission through the fabric of a building, divided by the difference
between the environment temperatures on either side of the construction
Note 1 to entry: By convention, if the heat is transferred between a conditioned space and the external
environment, the sign is positive if the heat flow is from the space to outside (heat loss).
3.7
ventilation heat transfer coefficient
heat flow rate due to air entering a conditioned space either by infiltration or ventilation, divided by the
temperature difference between the internal air and the supply air temperature
Note 1 to entry: The supply temperature for infiltration is equal to the external temperature.
3.8
building heat transfer coefficient
sum of transmission and ventilation heat transfer coefficients
2 © ISO 2017 – All rights reserved
3.9
thermal envelope area
total area of all elements of a building that enclose thermally conditioned spaces through which thermal
energy is transferred, directly or indirectly, to or from the external environment
Note 1 to entry: The thermal envelope area depends on whether internal, overall internal or external dimensions
are being used.
3.10
mean thermal transmittance of building envelope
transmission heat transfer coefficient divided by envelope area
3.11
internal dimension
dimension measured from wall to wall and floor to ceiling inside a room of a building
Note 1 to entry: See Figure 1.
3.12
overall internal dimension
dimension measured on the interior of a building, ignoring internal partitions
Note 1 to entry: See Figure 1.
3.13
external dimension
dimension measured on the exterior of a building
Note 1 to entry: See Figure 1.
3.14
EPB standard
[4]
standard that complies with the requirements given in ISO 52000-1, CEN/TS 16628 and
[5]
CEN/TS 16629
Note 1 to entry: These three basic EPB documents were developed under a mandate given to CEN by the
European Commission and the European Free Trade Association and support essential requirements of EU
Directive 2010/31/EU on the energy performance of buildings. Several EPB standards and related documents
are developed or revised under the same mandate.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.5.14]
Key
1 internal dimension
2 overall internal dimension
3 external dimension
Figure 1 — Dimension systems
4 Symbols and subscripts
4.1 Symbols
For the purposes of this document, the symbols given in ISO 52000-1 and the following apply.
Symbol Quantity Unit
A area m
b adjustment factor for heat transfer coefficient —
c specific heat capacity of air at constant pressure Wh/(kg·K)
p
H heat transfer coefficient W/K
h surface heat transfer coefficient W/(m ·K)
l length m
−1
n air change rate h
q, q volumetric air flow rate m /h
v
U thermal transmittance W/(m ·K)
V volume m
κ thermal capacity J/(m ·K)
ρ density kg/m
Φ heat flow rate W
Ψ linear thermal transmittance W/(m·K)
χ point thermal transmittance W/K
θ Celsius temperature °C
4.2 Subscripts
For the purposes of this document, the subscripts given in ISO 52000-1 and the following apply.
a adjacent
adj adjusted
air air
c opaque element
cw curtain wall
ce, ci convective external, internal
d direct; door
e external
eff effective
f floor construction
g ground
int internal
ia between a conditioned space and the adjacent building
iu between a conditioned space and the unconditioned space
l leakage
m month number
mn mean
re, ri radiative external, internal
tot total
4 © ISO 2017 – All rights reserved
tr transmission
tb thermal bridge
u unconditioned
ue between the unconditioned space and the external environment
ve ventilation
vi virtual
w window
ws window with closed shutter
50 50 Pa (pressure difference)
5 Description of the method
5.1 Output
The outputs of this document are the transmission and ventilation heat transfer coefficients of a
building. These quantities take account of the thermal properties of the construction elements bounding
the conditioned space in the building and air leakage characteristics.
5.2 General description
The thermal properties of components of the building structure (calculated using other standards) are
combined so as to provide heat transfer data related to the building as a whole.
6 Calculation of heat transfer coefficients
6.1 Output data
The output of this document is transmission and ventilation heat transfer coefficients, as shown in
Table 2.
Table 2 — Output data
Destination
Validity
Description Symbol Unit module Varying
interval
(Table 1)
direct transmission heat transfer coefficient
between the heated or cooled space and the H W/K M2–2 ≥0 No
d
exterior, for the whole building
steady-state transmission heat transfer
b
H W/K M2–2 [M] ≥0 No
g
coefficient through the ground
transmission heat transfer coefficient
H W/K M2–2 ≥0 No
u
through unconditioned spaces
direct heat transfer coefficient between
the conditioned space and the uncondi- H W/K M2–2 ≥0 No
iu
tioned space
heat transfer coefficient between the uncon-
H W/K M2–2 ≥0 No
ue
ditioned space and the external environment
a
These quantities are calculated in other standards and listed here as part of the data transferred to destination
modules.
b
M2–2 [H]: hourly calculation method; M2–2 [M]: monthly calculation method.
Table 2 (continued)
Destination
Validity
Description Symbol Unit module Varying
interval
(Table 1)
transmission heat transfer coefficient
between the unconditioned space and the H W/K M2–2 ≥0 No
tr;ue
external environment
steady-state transmission and ventilation
H W/K M2–2 ≥0 No
a
heat transfer coefficient to adjacent buildings
transmission heat transfer coefficient due
H W/K M2–2 ≥0 No
tb
to thermal bridges
transmission heat transfer coefficient H W/K M2–2 ≥0 No
tr
ventilation heat transfer coefficient H W/K M2–2 ≥0 No
ve
mean thermal transmittance of building
U W/(m ·K) M2–4 ≥0 No
mn
fabric
thermal transmittance of opaque element
2 b
U W/(m ·K) M2–2 [M] ≥0 No
c
a
(from ISO 6946)
thermal resistance of opaque element
2 b
R m ·K/W M2–2 [H] ≥0 No
c
a
(from ISO 6946)
ground transmission heat transfer coeffi-
b
H W/K M2–2 [M] ≥0 Yes
g;an;m
cient for each month (see 7.4)
ground transmission heat transfer coeffi-
b
cient for the heating season H W/K M2–2 [M] ≥0 No
g;H;adj
a
(from ISO 13370)
ground transmission heat transfer coeffi-
b
cient for the cooling season H W/K M2–2 [M] ≥0 No
g;C;adj
a
(from ISO 13370)
effective thermal resistance of floor con-
2 b
struction, including the effect of the ground R m ·K/W M2–2 [H] ≥0 No
f;eff
(from ISO 13370)
thermal resistance of 0,5 m thick ground
2 b
layer, for floor construction R (m ·K)/W M2–2 [H] ≥0 No
g
a
(from ISO 13370)
thermal capacity of 0,5 m of ground, for
2 b
κ J/(m ·K) M2–2 [H] ≥0 No
g
a
floor construction (from ISO 13370)
thermal resistance of a virtual ground layer,
2 b
for floor construction R (m ·K)/W M2–2 [H] ≥0 No
g;v
a
(from ISO 13370)
virtual temperature in ground, for floor
−50 to
b
construction for each month θ °C M2–2 [H] Yes
g;v;m
+50
a
(from ISO 13370)
thermal transmittance of window
U W/(m ·K) M2–2 ≥0 No
w
a
(from ISO 10077-1)
thermal transmittance of window with
U W/(m ·K) M2–2 ≥0 No
ws
a
closed shutters (from ISO 10077-1)
thermal transmittance of door
U W/(m ·K) M2–2 ≥0 No
d
a
(from ISO 10077-1)
thermal transmittance of curtain wall
U W/(m ·K) M2–2 ≥0 No
cw
a
(from ISO 12631)
a 2
glazed area (from ISO 10077-1) A m M2–2 ≥0 No
g
a
These quantities are calculated in other standards and listed here as part of the data transferred to destination
modules.
b
M2–2 [H]: hourly calculation method; M2–2 [M]: monthly calculation method.
6 © ISO 2017 – All rights reserved
Table 2 (continued)
Destination
Validity
Description Symbol Unit module Varying
interval
(Table 1)
convective heat transfer coefficient internal
surface, of building element h W/(m ⋅K) M2–2 ≥0 No
ci
(see 9.5)
long-wave radiative heat transfer coefficient
h W/(m ⋅K) M2–2 ≥0 No
re
internal surface, of building element (see 9.5)
convective heat transfer coefficient external
h W/(m ⋅K) M2–2 ≥0 No
ce
surface, of building element (see 9.5)
long-wave radiative heat transfer coeffi-
cient external surface, of building element h W/(m ⋅K) M2–2 ≥0 No
ri
(see 9.5)
area of building element A m M2–2 ≥0 No
e
linear thermal transmittance of thermal
Ψ W/(m·K) M2–2 ≥0 No
a
bridge (from ISO 10211 or ISO 14683)
length of thermal bridge l m M2–2 ≥0 No
a
These quantities are calculated in other standards and listed here as part of the data transferred to destination
modules.
b
M2–2 [H]: hourly calculation method; M2–2 [M]: monthly calculation method.
6.2 Calculation time intervals
For monthly heat transfer through the ground, the time interval is 1 month. For other quantities, the
input, the method and the output data are for steady-state conditions and assumed to be independent of
actual conditions, such as indoor temperature or effect of wind or solar radiation, so there is no need to
consider a specific time interval length.
6.3 Input data
Tables 3, 4 and 5 list identifiers for input data required for the calculation.
Table 3 — Identifiers for bu
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13789
Troisième édition
2017-06
Performance thermique des
bâtiments — Coefficients de transfert
de chaleur par transmission et par
renouvellement d’air — Méthode de
calcul
Thermal performance of buildings — Transmission and ventilation
heat transfer coefficients — Calculation method
Numéro de référence
©
ISO 2017
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2017, Publié en Suisse
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, 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, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2017 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et indices. 4
4.1 Symboles . 4
4.2 Indices . 4
5 Description de la méthode . 5
5.1 Données de sortie . 5
5.2 Description générale . 5
6 Calcul des coefficients de transfert thermique . 5
6.1 Données de sortie . 5
6.2 Intervalles de temps de calcul. 7
6.3 Données d’entrée . 7
6.4 Mesurage des dimensions . 8
6.5 Limites de l’espace conditionné . 9
7 Coefficient de déperdition thermique par transmission.10
7.1 Équation de base .10
7.2 Coefficient moyen de transmission thermique surfacique du bâti .10
7.3 Déperdition thermique par transmission directe entre ambiances intérieure
et extérieure .11
7.4 Déperdition thermique par transmission à travers le sol .12
7.5 Déperdition thermique par transmission à travers les espaces non conditionnés .13
7.6 Déperdition thermique par transmission vers des bâtiments contigus .14
8 Coefficient de déperdition thermique par renouvellement d’air .14
9 Conventions supplémentaires .14
9.1 Généralités .14
9.2 Coefficient de transfert thermique par transmission à travers le sol .15
9.3 Coefficient de transmission thermique variable .15
9.4 Taux de renouvellement d’air dans les espaces non conditionnés .15
9.5 Valeurs conventionnelles du coefficient d’échange surfacique .16
10 Rapport.16
Annexe A (normative) Données d’entrée et fiche technique pour la sélection de la
méthode — Modèle .18
Annexe B (informative) Données d’entrée et fiche technique pour la sélection de la
méthode — Choix par défaut .21
Annexe C (normative) Température dans un espace non conditionné .24
Bibliographie .25
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est 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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: w w w . i s o .org/ iso/ fr/ foreword .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 163, Performance thermique et
utilisation de l’énergie en environnement bâti, sous-comité SC 2, Méthodes de calcul, en collaboration avec
le Comité européen de normalisation (CEN) Comité technique CEN/TC 89, Performances thermiques des
bâtiments et composants pour le bâtiment, conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO
et le CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 13789:2007) qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les modifications dans cette troisième édition sont essentiellement éditoriales. La rédaction de ce
document a été reprise en tenant compte de la CEN/TS 16629:2014.
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
Introduction
Le présent document fait partie d’une série de normes visant à l’harmonisation internationale de la
méthodologie d’évaluation de la performance énergétique des bâtiments. Cette série est appelée
«ensemble de normes PEB».
Toutes les normes PEB respectent des règles spécifiques afin d’assurer leur cohérence, leur clarté et
leur transparence.
Toutes les normes PEB offrent une certaine flexibilité par rapport aux méthodes, aux données d’entrée
requises et aux références faites aux autres normes PEB, par l’introduction d’un modèle à l’Annexe A et
de choix par défaut à l’Annexe B.
Les principaux groupes cibles du présent document englobent tous les utilisateurs de l’ensemble de
normes PEB (par exemple les architectes, les ingénieurs, les autorités de réglementation).
Utilisation par ou pour les autorités de réglementation: dans le cas où le document est utilisé dans le
contexte d’exigences légales nationales ou régionales, des choix obligatoires peuvent être prescrits au
niveau national ou régional pour de telles applications spécifiques. Ces choix (qu’il s’agisse des choix
par défaut donnés à l’Annexe B ou de choix adaptés aux besoins nationaux/régionaux, mais respectant
dans tous les cas le modèle de l’Annexe A) peuvent être disponibles sous forme d’une annexe nationale
ou d’un document (par exemple, juridique) distinct (fiche technique nationale).
NOTE 1 Par conséquent dans ce cas:
— les autorités de réglementation spécifieront les choix;
— l’utilisateur individuel appliquera le document pour évaluer la performance énergétique d’un
bâtiment et utilisera par conséquent les choix définis par les autorités de réglementation.
Les sujets abordés dans le présent document peuvent être soumis à une réglementation publique. La
réglementation publique portant sur les mêmes sujets peut remplacer les valeurs par défaut présentées
à l’Annexe B. La réglementation publique portant sur les mêmes sujets peut même, pour certaines
applications, remplacer l’utilisation du présent document. Les exigences légales et les choix ne sont
généralement pas publiés sous forme de normes, mais plutôt sous forme de documents juridiques.
Afin d’éviter des doubles publications et une mise à jour difficile des documents en double, une
annexe nationale peut se référer aux textes juridiques lorsque des choix nationaux ont été faits par les
autorités publiques. Différentes annexes nationales ou fiches techniques nationales sont possibles, pour
différentes applications.
Il est prévu, si les valeurs par défaut, les choix et les références à d’autres normes PEB à l’Annexe B ne
sont pas respectés en raison de réglementations, de politiques ou de traditions nationales, que:
— les autorités nationales ou régionales préparent des fiches de données contenant les choix et les
valeurs nationales ou régionales, selon le modèle de l’Annexe A. Dans ce cas, une annexe nationale
(par exemple NA) est recommandée, contenant une référence à ces feuilles de données;
— ou, par défaut, l’organisme national de normalisation examinera la possibilité d’ajouter ou d’inclure
une annexe nationale en accord avec le modèle de l’Annexe A, conformément aux documents
juridiques qui donnent des valeurs et des choix nationaux ou régionaux.
D’autres groupes cibles correspondent aux parties souhaitant motiver leurs hypothèses en classant la
performance énergétique des bâtiments d’un parc immobilier dédié.
De plus amples informations sont fournies dans l’ISO/TR 52019-2, qui accompagne le présent document.
Le sous-ensemble de normes PEB préparées sous la responsabilité de l’ISO/TC 163/SC 2 couvrent
entre autres:
— les méthodes de calcul relatives à l’utilisation globale de l’énergie et à la performance énergétique
des bâtiments;
— les méthodes de calcul relatives à la température intérieure des bâtiments (par exemple en l’absence
de chauffage ou de refroidissement des locaux);
— les indicateurs pour les exigences de PEB partielle liées au bilan énergétique thermique et aux
éléments de l’enveloppe;
— les méthodes de calcul couvrant la performance et les caractéristiques thermiques, hygrothermiques,
solaires et visuelles des parties spécifiques du bâtiment et des éléments et composants spécifiques
du bâtiment, tels que les éléments opaques de l’enveloppe, le plancher sur-terre, les fenêtres et les
façades.
L’ISO/TC 163/SC 2 coopère avec d’autres TC pour les détails concernant par exemple les appareils, les
systèmes techniques des bâtiments et l’environnement intérieur.
Le présent document indique (en partie) comment évaluer la contribution des produits et services du
bâtiment aux économies d’énergie et à la performance énergétique globale des bâtiments.
l’ISO 13789 vise à:
— clarifier le marché international par la définition harmonisée de caractéristiques intrinsèques des
bâtiments;
— aider à juger de la conformité d’un bâtiment aux réglementations; et
— fournir des données d’entrée pour le calcul de la consommation annuelle d’énergie pour le chauffage
ou le refroidissement des bâtiments.
Le résultat du calcul peut être utilisé comme données d’entrée pour le calcul des consommations
annuelles d’énergie et de la charge de chauffage ou de refroidissement des bâtiments, pour exprimer les
caractéristiques de transmission thermique et/ou de renouvellement d’air d’un bâtiment ou pour juger
de sa conformité à des spécifications exprimées en termes de coefficients de transfert thermique par
transmission et/ou par renouvellement d’air.
Le Tableau 1 indique la position relative du présent document dans l’ensemble de normes PEB dans le
cadre de la structure modulaire décrite dans l’ISO 52000-1.
NOTE 2 L’ISO/TR 52000-2 fournit le même tableau avec, pour chaque module, le numéro des normes PEB
pertinentes et les rapports techniques associés qui sont publiés ou en cours d’élaboration.
NOTE 3 Les modules représentent des normes PEB, bien qu’une norme PEB puisse couvrir plusieurs modules
et qu’un module puisse être couvert par plusieurs normes PEB, par exemple une méthode simplifiée et une
méthode détaillée respectivement. Voir également les Tableaux A.1 et B.1.
vi © ISO 2017 – Tous droits réservés
Tableau 1 — Position du présent document (en l’occurrence M2–5 et M2–6) dans la structure
modulaire de l’ensemble de normes PEB
Bâtiment
Globale Systèmes techniques du bâtiment
(en tant que tel)
Sous- Descrip- Descrip- Des- Chauf- Re- Venti- Humi- Dés- Eau Éclai- Automa- PV,
mo- tions tions crip- fage froi- lation difica- humi- chaude rage tisme et vent,
dule tions dis- tion difica- sani- com- etc.
se- tion taire mande
ment du bâti-
ment
sub1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
Généra- Généra- Généra-
lités lités lités
Termes et
défini-
tions Besoins
com- énergé-
a
2 Besoins
muns; tiques du
symboles, bâtiment
unités et
indices
Condi-
tions Charge
inté- et puis-
Applica-
3 rieures sance
tions
(libres) maxi-
sans males
système
Ma-
Manières Manières
nières
d’expri- d’expri-
d’expri-
mer la mer la
mer la
4 perfor- perfor-
perfor-
mance mance
mance
énergé- énergé-
énergé-
tique tique
tique
Catégo-
Transfert
ries de Émis-
ther-
bâtiment sion et
5 mique ISO 13689
et limites régula-
par trans-
du bâti- tion
mission
ment
Occupa- Transfert
tion du ther-
Distri-
bâtiment mique
bution et
6 et condi- par infil- ISO 13689
régula-
tions de tration et
tion
fonction- ventila-
nement tion
Agréga-
tion des
services Apports
Stockage
énergé- de
7 et régu-
tiques et chaleur
lation
vecteurs internes
énergé-
tiques
Tableau 1 (suite)
Bâtiment
Globale Systèmes techniques du bâtiment
(en tant que tel)
Sous- Descrip- Descrip- Des- Chauf- Re- Venti- Humi- Dés- Eau Éclai- Automa- PV,
mo- tions tions crip- fage froi- lation difica- humi- chaude rage tisme et vent,
dule tions dis- tion difica- sani- com- etc.
se- tion taire mande
ment du bâti-
ment
sub1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
Généra-
Zonage
Apports tion et
8 du bâti-
solaires régula-
ment
tion
Réparti-
Dyna- tion de
Perfor-
mique du la charge
mance
bâtiment et condi-
9 éner-
(masse tions de
gétique
ther- fonc-
calculée
mique) tionne-
ment
Perfor- Perfor- Perfor-
mance mance mance
10 éner- éner- éner-
gétique gétique gétique
mesurée mesurée mesurée
11 Contrôle Contrôle Contrôle
Sys-
Manières tèmes de
d’expri- gestion
12 mer le tech-
confort nique du
intérieur bâtiment
(GTB)
Condi-
tions
d’envi-
ronne-
ment
extérieur
Calculs
14 écono-
miques
a
Les modules grisés ne sont pas applicables.
viii © ISO 2017 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 13789:2017(F)
Performance thermique des bâtiments — Coefficients
de transfert de chaleur par transmission et par
renouvellement d’air — Méthode de calcul
1 Domaine d’application
Le présent document établit une méthode et des conventions pour le calcul des coefficients de transfert
thermique par transmission et par renouvellement d’air, en régime stationnaire, pour des bâtiments
complets ou des parties de bâtiments. Il s’applique aux déperditions thermiques (température intérieure
supérieure à la température extérieure) comme aux gains thermiques (température intérieure
inférieure à la température extérieure). Pour les besoins du présent document, la température de
l’espace chauffé ou refroidi est supposée uniforme.
L’Annexe C donne une méthode de calcul de la température, en régime stationnaire, dans des espaces
non conditionnés adjacents à des espaces conditionnés.
NOTE Le Tableau 1 de l’Introduction indique la position relative du présent document dans la série de
normes PEB dans le contexte de la structure modulaire définie dans l’ISO 52000-1.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 6946, Composants et parois de bâtiments — Résistance thermique et coefficient de transmission
thermique — Méthode de calcul
ISO 7345, Isolation thermique — Grandeurs physiques et définitions
ISO 10077-1, Performance thermique des fenêtres, portes et fermetures — Calcul du coefficient de
transmission thermique — Partie 1: Généralités
ISO 10211, Ponts thermiques dans les bâtiments — Flux thermiques et températures superficielles —
Calculs détaillés
ISO 12631, Performance thermique des façades-rideaux — Calcul du coefficient de transmission thermique
ISO 13370, Performance thermique des bâtiments — Transfert de chaleur par le sol — Méthodes de calcul
ISO 14683, Ponts thermiques dans les bâtiments — Coefficient linéique de transmission thermique —
Méthodes simplifiées et valeurs par défaut
ISO 52000-1:2017, Performance énergétique des bâtiments — Évaluation globale de la PEB —
Partie 1: Cadre de travail général et procedures
NOTE 1 Les références par défaut à des normes PEB différentes de l’ISO 52000-1 sont identifiées par le numéro
de code du module PEB et données à l’Annexe A (modèle normatif dans le Tableau A.1) et l’Annexe B (choix par
défaut indiqué à titre informatif dans le Tableau B.1).
EXEMPLE Numéro de code de module PEB: M5-5 ou M5-5.1 (si le module M5-5 est subdivisé) ou M5-5/1 (s’il
est fait référence à un article spécifique des documents traitant de M5-5).
NOTE 2 Dans le présent document il n’y a pas le choix de faire référence à d’autres normes PEB. La phrase et la
note ci-dessus sont gardées pour maintenir une uniformité entre toutes les norrmes PEB.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 7345 et l’ISO 52000-1
ainsi que les suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp
3.1
espace chauffé
local ou volume fermé qui, pour les besoins du calcul, est supposé chauffé, pendant une ou plusieurs
durées données, à une ou plusieurs températures de consigne données
3.2
espace refroidi
local ou volume fermé qui, pour les besoins du calcul, est supposé refroidi, pendant une ou plusieurs
durées données, à une ou plusieurs températures de consigne données
3.3
espace conditionné
espace chauffé et/ou refroidi
Note 1 à l’article: Les espaces chauffés et/ou refroidis sont utilisés pour définir l’enveloppe thermique.
3.4
espace non conditionné
local ou volume fermé qui ne fait pas partie d’un espace conditionné
3.5
coefficient de transfert thermique
flux thermique divisé par l’écart de température entre deux ambiances
Note 1 à l’article: Utilisé particulièrement pour le coefficient de transfert thermique par transmission ou par
renouvellement d’air.
3.6
coefficient de transfert thermique par transmission
flux thermique provenant de la transmission thermique à travers la structure d’un bâtiment, divisé par
l’écart entre les températures ambiantes de part et d’autre de la construction
Note 1 à l’article: Par convention, lorsque la chaleur est transmise entre un espace conditionné et l’ambiance
extérieure, la valeur est positive si le flux thermique va de l’espace vers l’environnement extérieur (déperdition
thermique).
3.7
coefficient de transfert thermique par renouvellement d’air
flux thermique provenant de l’air arrivant dans un espace conditionné par infiltration ou ventilation,
divisé par l’écart entre la température de l’air intérieur et la température d’alimentation en air
Note 1 à l’article: La température d’alimentation pour l’infiltration est égale à la température extérieure.
3.8
coefficient de transfert thermique du bâtiment
somme des coefficients de transfert thermique par transmission et par renouvellement d’air
2 © ISO 2017 – Tous droits réservés
3.9
surface de l’enveloppe thermique
surface totale de tous les éléments d’un bâtiment contenant des espaces climatisés dans lesquels de
l’énergie thermique est transférée, directement ou indirectement, vers ou depuis l’environnement
extérieur
Note 1 à l’article: La surface de l’enveloppe thermique dépend des dimensions utilisées: intérieures, intérieures
totales ou extérieures.
3.10
coefficient moyen de transmission thermique de l’enveloppe du bâtiment
coefficient de transfert thermique par transmission divisé par la surface de l’enveloppe
3.11
dimension intérieure
dimension mesurée d’un mur à l’autre et du plancher au plafond à l’intérieur d’une pièce d’un bâtiment
Note 1 à l’article: Voir Figure 1.
3.12
dimension intérieure totale
dimension mesurée à l’intérieur d’un bâtiment, en ignorant les cloisons intérieures
Note 1 à l’article: Voir Figure 1.
3.13
dimension extérieure
dimension mesurée à l’extérieur d’un bâtiment
Note 1 à l’article: Voir Figure 1.
3.14
norme PEB
[4] [5]
norme satisfaisant aux exigences spécifiées dans l’ISO 52000-1, la CEN/TS 16628 et la CEN/TS 16629
Note 1 à l’article: Ces trois documents PEB de base ont été élaborés dans le cadre d’un mandat donné au CEN par
la Commission Européenne et l’Association Européenne de Libre Échange (Mandat M/480) et viennent à l’appui
des exigences essentielles de la Directive UE 2010/31/CE sur la performance énergétique des bâtiments (DPEB).
Plusieurs normes PEB et des documents connexes sont développés ou révisés dans le cadre du même mandat.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.5.14]
Légende
1 dimension intérieure
2 dimension intérieure totale
3 dimension extérieure
Figure 1 — Différentes dimensions
4 Symboles et indices
4.1 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles donnés dans l’ISO 52000-1 et les suivants
s’appliquent.
Symbole Grandeur Unité
A aire m
facteur de correction pour le coefficient de transfert
b —
thermique
c chaleur massique de l’air à pression constante Wh/(kg·K)
p
H coefficient de transfert thermique W/K
h coefficient d’échange thermique superficiel
l longueur m
−1
n taux de renouvellement d’air h
q, q débit volumique d’air m /h
v
U coefficient de transmission thermique W/(m ·K)
V volume m
κ capacité thermique m /h
ρ masse volumique kg/m
Φ flux thermique W
Ψ coefficient linéique de transmission thermique W/(m·K)
χ coefficient ponctuel de transmission thermique W/K
θ température en degrés Celsius °C
4.2 Indices
Pour les besoins du présent document, les indices donnés dans l’ISO 52000-1 et les suivants s’appliquent.
Indice Identification
a contigu
adj corrigé
air air
c élément opaque
cw façade-rideau
ce,ci convectif(ve) interne, externe
d direct, porte
e extérieur
eff effectif
f construction de plancher
g sol
int intérieur
ia entre un espace conditionné et le bâtiment contigu
iu entre un espace conditionné et un espace non conditionné
l fuite
m nombre de mois
mn moyenne
re,ri radiatif(ve), externe, interne
4 © ISO 2017 – Tous droits réservés
Indice Identification
tot total
tr transmission
tb pont thermique
u non conditionné
ue entre l’espace non conditionné et l’environnement extérieur
ve ventilation
vi virtuel
w fenêtre
ws fenêtre avec volet fermé
50 50 Pa (difference de pression)
5 Description de la méthode
5.1 Données de sortie
Les données de sortie du présent document sont les coefficients de transfert thermique par
transmission et par renouvellement d’air d’un bâtiment. Ces grandeurs tiennent compte des propriétés
thermiques des éléments de construction délimitant l’espace conditionné dans le bâtiment ainsi que des
caractéristiques de fuite d’air.
5.2 Description générale
Les propriétés thermiques des composants de la structure d’un bâtiment (calculées selon d’autres
normes) sont combinées de manière à fournir des données relatives au transfert thermique du bâtiment
dans son ensemble.
6 Calcul des coefficients de transfert thermique
6.1 Données de sortie
Les données de sortie du présent document sont les coefficients de transfert thermique par transmission
et par renouvellement d’air, comme indiqué dans le Tableau 2.
Tableau 2 — Données de sortie
Module de Inter-
Description Symbole Unité destination valle de Variable
(Tableau 1) validité
coefficient de transfert thermique par
transmission directe entre l’espace chauffé
H W/K M2–2 ≥0 Non
d
ou refroidi et l’extérieur, pour l’ensemble du
bâtiment
coefficient de transfert thermique par trans-
b
H W/K M2–2 [M] ≥0 Non
g
mission à travers le sol, en régime établi
coefficient de transfert thermique par
transmission à travers les espaces non H W/K M2–2 ≥0 Non
u
conditionnés
coefficient de transfert thermique direct
entre l’espace conditionné et l’espace non H W/K M2–2 ≥0 Non
iu
conditionné
Tableau 2 (suite)
Module de Inter-
Description Symbole Unité destination valle de Variable
(Tableau 1) validité
coefficient de transfert thermique entre
l’espace non conditionné et l’environnement H W/K M2–2 ≥0 Non
ue
extérieur
coefficient de transfert thermique par
transmission entre l’espace non conditionné H W/K M2–2 ≥0 Non
tr;ue
et l’environnement extérieur
coefficient de transfert thermique par
transmission et par renouvellement d’air, en H W/K M2–2 ≥0 Non
a
régime établi, vers des bâtiments contigus
coefficient de transfert thermique par
H W/K M2–2 ≥0 Non
tb
transmission dû aux ponts thermiques
coefficient de transfert thermique par
H W/K M2–2 ≥0 Non
tr
transmission
coefficient de transfert thermique par
H W/K M2–2 ≥0 Non
ve
renouvellement d’air
coefficient moyen de transmission ther-
U W/(m ·K) M2–4 ≥0 Non
mn
mique de la structure du bâtiment
coefficient de transmission thermique d’un
2 b
U W/(m ·K) M2–2 [M] ≥0 Non
c
a
élément opaque (selon l’ISO 6946)
résistance thermique d’un élément opaque
2 b
R m ·K/W M2–2 [H] ≥0 Non
c
a
(selon l’ISO 6946)
coefficient de transfert thermique par
b
transmission à travers le sol pour chaque H W/K M2–2 [M] ≥0 Oui
g;an;m
mois (voir 7.4)
coefficient de transfert thermique par
b
transmission à travers le sol pour la saison H W/K M2–2 [M] ≥0 Non
g;H;adj
a
de chauffage (selon l’ISO 13370)
coefficient de transfert thermique par
b
transmission à travers le sol pour la saison H W/K M2–2 [M] ≥0 Non
g;C;adj
a
de refroidissement (selon l’ISO 13370)
résistance thermique effective de construc-
2 b
tion de plancher, y compris l’effet du sol R m ·K/W M2–2 [H] ≥0 Non
f;eff
(selon l’ISO 13370)
résistance thermique d’une couche de sol
2 b
de 0,5 m d’épaisseur, pour une construction R (m ·K)/W M2–2 [H] ≥0 Non
g
a
de plancher (selon l’ISO 13370)
capacité thermique de 0,5 m de sol, pour
2 b
une construction de plancher (selon κ J/(m ·K) M2–2 [H] ≥0 Non
g
a
l’ISO 13370)
résistance thermique d’une couche de sol
2 b
virtuelle, pour une construction de plancher R (m ·K)/W M2–2 [H] ≥0 Non
g;v
a
(selon l’ISO 13370)
température virtuelle dans le sol, pour une
− 50 à
b
construction de plancher, pour chaque mois θ °C M2–2 [H] Oui
g;v;m
+ 50
a
(selon l’ISO 13370)
coefficient de transmission thermique d’une
U W/(m ·K) M2–2 ≥0 Non
w
a
fenêtre (selon l’ISO 10077-1)
coefficient de transmission thermique
d’une fenêtre aux volets fermés (selon U W/(m ·K) M2–2 ≥0 Non
ws
a
l’ISO 10077-1)
6 © ISO 2017 – Tous droits réservés
Tableau 2 (suite)
Module de Inter-
Description Symbole Unité destination valle de Variable
(Tableau 1) validité
coefficient de transmission thermique d’une
U W/(m ·K) M2–2 ≥0 Non
d
a
porte (selon l’ISO 10077-1)
coefficient de transmission thermique d’une
U W/(m ·K) M2–2 ≥0 Non
cw
a
façade-rideau (selon l’ISO 12631)
a 2
aire vitrée (selon l’ISO 10077-1) A m M2–2 ≥0 Non
g
coefficient de transfert thermique par
convection, surface intérieure d’un élément h W/(m ⋅K) M2–2 ≥0 Non
ci
de bâtiment (voir 9.5)
coefficient de transfert thermique par
rayonnement de grande longueur d’onde,
h W/(m ⋅K) M2–2 ≥0 Non
re
surface intérieure d’un élément de bâtiment
(voir 9.5)
coefficient de transfert thermique par
convection, surface extérieure d’un élément h W/(m ⋅K) M2–2 ≥0 Non
ce
de bâtiment (voir 9.5)
coefficient de transfert thermique par
rayonnement de grande longueur d’onde,
h W/(m ⋅K) M2–2 ≥0 Non
ri
surface extérieure d’un élément de bâtiment
(voir 9.5)
aire d’un élément de bâtiment A m M2–2 ≥0 Non
e
coefficient linéique de transmission
thermique d’un pont thermique (selon Ψ W/(m·K) M2–2 ≥0 Non
a
l’ISO 10211 ou l’ISO 14683)
longueur de pont thermique l m M2–2 ≥0 Non
a
Ces grandeurs sont calculées dans d’autres normes et énumérées ici en tant que partie des données trans-
mises aux modules de destination.
b
M2–2 [H]: méthode de calcul horaire; M2–2 [M]: méthode de calcul mensuelle.
6.2 Intervalles de temps de calcul
Pour le transfert thermique mensuel à travers le sol, l’intervalle de temps est de 1 mois. Pour les autres
grandeurs, les données d’entrée, la méthode et les données de sortie sont spécifiées pour des conditions
en régime établi et sont supposées être indépendantes des conditions réelles, telles que la température
intérieure ou les effets du vent ou du rayonnement solaire, de sorte qu’il n’est pas nécessaire de prendre
en compte une valeur d’intervalle de temps spécifique.
6.3 Données d’entrée
Les Tableaux 3, 4 et 5 énumèrent les identifiants pour les données d’entrée requises pour le calcul.
Tableau 3 — Identifiants pour les caractéristiques géométriques du bâtiment
Nom Symbole Unité Valeur Plage Origine Variable
aire de l’élément i de l’enveloppe du bâtiment A m ≥ 0 — Non
e;i
longueur du pont thermique linéaire k l m ≥ 0 — Non
k
Tableau 4 — Identifiants pour les conditions limites du bâtiment
Nom Symbole Unité Valeur Plage Origine Variable
température d’ambiance intérieure
θ °C 0 à 50 — Oui
int
dans le bâtiment considéré
température d’ambiance intérieure
θ °C 0 à 50 — Oui
int;u
dans l’espace non conditionné contigu
température d’ambiance intérieure
θ °C 0 à 50 — Oui
int;adj
dans le bâtiment contigu
température extérieure θ °C − 50 à + 50 — Oui
e
Tableau 5 — Identifiants pour les caractéristiques thermiques de la structure du bâtiment
Nom Symbole Unité Valeur Plage Origine Variable
coefficient de transmission thermique M2–5
U W/(m ·K) 0 à 10 Non
i
de l’élément i (ISO 6946)
M2–5
coefficient linéique de transmission
Ψ W/(m·K) 0 à 10 (ISO 14683 ou Non
k
thermique du pont thermique k
ISO 10211)
coefficient mensuel de transfert ther- M2–5
H W/K ≥ 0 Oui
g;m
mique par le sol (ISO 13370)
coefficient moyen annuel de transfert M2–5
H W/K ≥ 0 Non
g
thermique par le sol (ISO 13370)
débit d’air à travers l’espace chauffé ou
q m /h ≥ 0 M5–5 Non
v
refroidi
flux thermique généré dans un espace
non conditionné (par exemple, apports Φ W ≥ 0 — Non
solaires)
Si le but est de fournir des données pour l’estimation des besoins énergétiques du bâtiment ou de la
température intérieure (PEB module M2-2), des données supplémentaires issues de l’ISO 13370
sont nécessaires, selon l’intervalle de temps de la méthode de calcul (horaire ou mensuel). Elles sont
énumérées dans l’aperçu des données de sortie du Tableau 2.
NOTE La norme PEB relative au module M2–2 est l’ISO 52016-1.
Le Tableau 6 énumère les identifiants pour les constantes.
Tableau 6 — Identifiants pour les constantes
Nom Symbole Unité Valeur Plage Origine Variable
masse volumique de l’air ρ kg/m 1,205 — — Non
a
chaleur massique de l’air à pression
c Wh/(kg·K) 1,008 — — Non
p
constante
6.4 Mesurage des dimensions
Les dimensions des éléments de construction doivent être mesurées par l’un de ces systèmes:
— dimensions intérieures;
— dimensions intérieures totales;
— dimensions extérieures.
NOTE Ces trois systèmes sont décrits dans l’ISO/TR 52019-2.
Le système choisi doit être utilisé de façon cohérente dans tous les calculs.
8 © ISO 2017 – Tous droits réservés
Un modèle pour le choix du système dimensionnel est donné dans le Tableau A.2.
6.5 Limites de l’espace conditionné
L’espace conditionné du bâtiment considéré doit être clairement défini avant tout calcul. Les parois
à prendre en considération dans les calculs sont celles délimitant les espaces chauffés ou refroidis
(directement ou indirectement).
L’enveloppe du bâtiment située au-dessus du sol est modélisée par des parois planes et des éléments de
jonction, comme le montre la Figure 2.
La frontière entre la partie en sous-sol, donnant lieu à une transmission thermique à travers le sol, et
la partie hors sol du bâtiment, qui présente une transmission thermique directe vers l’environnement
extérieur ou vers des espaces non conditionnés est telle que définie dans l’ISO 13370:
— pour les bâtiments avec planchers sur terre-plein, sur vide sanitaire ou sur sous-sols non chauffés,
le niveau de la face supérieure du plancher du rez-de-chaussée (excluant tout revêtement de sol
comme la moquette);
— pour les bâtiments avec sous-sol chauffé, le niveau du sol extérieur.
Légende
1 éléments d’enveloppe plans: L’ISO 6946 est applicable
2 fenêtres et portes, encadrements compris: l’ISO 10077-1 et l’ISO 10077-2 sont applicables
3 ponts thermiques potentiels: l’ISO 14683 ou l’ISO 10211 est applicable
a réalité
b modèle
c les jonctions fenêtre/mur sont également des ponts thermiques potentiels
d non chauffé
e l’ISO 13370 s’applique en dessous de cette limite
Figure 2 — Modélisation de l’enveloppe du bâtiment au moyen de parois planes et d’éléments de
jonctions
Si les calculs sont effectués pour des parties de bâtiments, les limites de ces parties doivent être
clairement définies, de façon que la somme des coefficients de transfert thermique par transmission de
toutes les parties soit égale au coefficient du bâtiment entier.
NOTE Pour de plus amples informations, voir l’ISO/TR 52019-2.
7 Coefficient de déperdition thermique par transmission
7.1 Équation de base
Le coefficient de déperdition thermique par transmission, H , est calculé selon la Formule (1):
tr
HH=+ HH++ H (1)
tr dg ua
où
H est le coefficient de déperdition thermique par transmission, en W/K;
tr
H est le coefficient de déperdition thermique par transmission directe entre l’espace chauffé ou
d
refroidi et l’extérieur, à travers l’enveloppe du bâtiment, défini par la Formule (3), en W/K;
H est le coefficient de déperdition thermique par transmission à travers le sol, défini
g
en 7.4, en W/K;
H est le coefficient de déperdition thermique par transmission à travers des espaces non
u
conditionnés, défini par la Formule (5), en W/K;
H est le coefficient de déperdition thermique par transmission vers les bâtiments contigus,
a
déterminé selon 7.6, en W/K.
NOTE 1 Les règles de modélisation données dans l’ISO 10211 peuvent être utilisées pour le calcul du coefficient
de couplage thermique total de l’enveloppe complète ou d’une partie de celle-ci, transfert thermique par le sol
compris. En l’absence d’espace non conditionné, ce coefficient est identique au coefficient de transfert thermique
par transmission défini dans le présent document.
NOTE 2 Dans certaines applications, le transfert thermique par le sol est traité par une partie constante liée
à l’écart de température annuelle moyenne et une partie variable liée aux variations mensuelles des écarts de
température intérieure et extérieure.
7.2 Coefficient moyen de transmission thermique surfacique du bâti
Le coefficient moyen de transmission thermique surfacique du bâti est le coefficient de transfert
thermique par transmission divisé par la surface déperditive de l’enveloppe selon la Formule (2):
H
tr
U = (2)
mn
A
∑
i
où
U est le coefficient moyen de transmission thermique du bâti, en W/(m ·K);
mn
H est le coefficient de transfert thermique par transmission n’incluant pas H vers des bâti-
tr a
ments contigus, en W/K;
A est la surface déperditive du composent d’enveloppe i n’incluant pas la surface des bâti-
i
ments contigus, en m .
10 © ISO 2017 – Tous droits réservés
7.3 Déperdition thermique par transmission directe entre ambiances intérieure et
extérieure
Le coefficient de transfert thermique par transmission à travers les éléments de bâtiment séparant
l’espace conditionné et l’environnement extérieur est calculé directement à l’aide de méthodes
numériques utilisant les règles de modélisation données dans l’ISO 10211, ou selon la Formule (3):
HA=⋅Ul+⋅Ψχ+ (3)
∑∑ ∑
d ii kk j
i k j
où
H est le coefficient de déperdition thermique par transmission directe entre l’espace chauffé
d
ou refroidi et l’extérieur, à travers l’enveloppe du bâtiment, en W/K;
A est l’aire de l’élément i de l’enveloppe du bâtiment, en m (les dimensions des fenêtres et des
i
portes sont prises égales aux dimensions de l’ouverture dans le mur);
U est le coefficient de transmission thermique surfacique de l’élément d’enveloppe i du bâti-
i
ment, en W/(m ·K);
l est la longueur du pont thermique linéaire k, en m;
k
Ψ est le coefficient de transmission thermique linéique du pont thermique k, en W/(m·K);
k
χ est le coefficient de transmission thermique ponctuel du pont thermique j, en W/K.
j
NOTE 1 L’aire de la fenêtre, utilisée pour déterminer le coefficient de transmission thermique de la fenêtre,
peut être légèrement supérieure à l’ouverture dans le mur. Les effets relatifs aux différences d’aire sont intégrés
aux valeurs de Ψ pour les jonctions entre murs et fenêtres.
k
Les ponts thermiques linéiques et ponctuels, qui ont été pris en compte dans le coefficient de
transmission thermique surfacique des parois planes du bâtiment, ne doivent pas être inclus dans la
Formule (3).
Les sommes doivent être effectuées sur tous les composants de bâtiment séparant l’environnement
intérieur de l’environnement extérieur.
Les valeurs du coefficient de transmission thermique surfacique, U, doivent être calculées selon les
méthodes décrites dans:
— l’ISO 10077-1 pour les fenêtres et les portes, (le coefficient de transmission thermique surfacique
peut être également déterminé par mesurage conformément à l’ISO 12567-1 ou à l’ISO 12567-2);
— l’ISO 12631 pour les façades-rideaux;
— l’ISO 6946 pour les autres parois et pour les toitures.
NOTE 2 Ces normes décrivent les méthodes détaillées et les méthodes simplifiées et spécifient des règles pour
choisir entre les méthodes.
Les valeurs de coefficient de transmission thermique linéique, Ψ, et les valeurs de coefficient de
χ
transmission thermique ponctuel, , doivent provenir des tableaux ou des catalogues réalisés
conformément à l’ISO 14683, ou êt
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...