ISO 15686-2:2012
(Main)Buildings and constructed assets — Service life planning — Part 2: Service life prediction procedures
Buildings and constructed assets — Service life planning — Part 2: Service life prediction procedures
ISO 15686-2:2012 describes procedures that facilitate service life predictions of building components, based on technical and functional performance. It provides a general framework, principles and requirements for conducting and reporting such studies. It does not cover limitation of service life due to obsolescence or other non-measurable or unpredictable performance states.
Bâtiments et biens immobiliers construits — Conception prenant en compte la durée de vie — Partie 2: Procédures pour la prévision de la durée de vie
L'ISO 15686-2:2012 décrit des procédures qui facilitent les prévisions de la durée de vie des composants de bâtiments, reposant sur la performance technique et fonctionnelle. Elle fournit un cadre général, des principes et des exigences pour réaliser ces études et établir les rapports correspondants. Elle ne traite pas de la limitation de la durée de vie en raison de l'obsolescence ou d'autres états de performances non mesurables ou imprévisibles.
Vgrajene konstrukcijske lastnosti - Načrtovanje življenjske dobe - 2. del: Postopki napovedovanja življenjske dobe
Ta del standarda ISO 15686 opisuje postopke, ki lajšajo napovedovanje življenjske dobe gradbenih komponent, na podlagi tehničnih in funkcionalnih lastnosti. Zagotavlja splošen okvir, načela in zahteve za izvajanje takih študij ter poročanje o njih. Standard ne zajema omejitve življenjske dobe zaradi zastarelosti ali drugih nemerljivih ali nepredvidljivih stanj delovanja.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15686-2
Second edition
2012-06-01
Buildings and constructed assets —
Service life planning —
Part 2:
Service life prediction procedures
Bâtiments et biens immobiliers construits — Conception prenant en
compte la durée de vie —
Partie 2: Procédures pour la prévision de la durée de vie
Reference number
ISO 15686-2:2012(E)
©
ISO 2012
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ISO 15686-2:2012(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2012
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or ISO’s
member body in the country of the requester.
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Published in Switzerland
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ISO 15686-2:2012(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 1
3.1 Terms and definitions . 1
3.2 Abbreviated terms . 3
4 Methodology . 4
4.1 Brief description of service life prediction (SLP) . 4
4.2 Connection to ISO 15686-1 and ISO 15686-8 . 4
5 Methodological framework . 6
5.1 Range of SLP and problem description . 6
5.2 Preparation . 7
5.3 Pre-testing . 9
5.4 Ageing exposure programmes .10
5.5 Analysis and interpretation .12
5.6 A complementary approach: the failure mode and effect analysis (FMEA) .13
6 Critical review .14
6.1 General description of critical review .14
6.2 Needs and requirements for critical review .14
6.3 Process of critical review .14
7 Reporting .14
Annex A (informative) Guidance on process of SLP .17
Bibliography .24
© ISO 2012 – All rights reserved iii
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ISO 15686-2:2012(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International
Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 15686-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 59, Buildings and civil engineering works,
Subcommittee SC 14, Design life.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 15686-2:2001), which has been technically revised.
ISO 15686 consists of the following parts, under the general title Buildings and constructed assets — Service
life planning:
— Part 1: General principles and framework
— Part 2: Service life prediction procedures
— Part 3: Performance audits and reviews
— Part 5: Life-cycle costing
— Part 6: Procedures for considering environmental impacts
— Part 7: Performance evaluation for feedback of service life data from practice
— Part 8: Reference service life and service-life estimation
— Part 9: Guidance on assessment of service-life data [Technical Specifiation]
— Part 10: When to assess functional performance
The following parts are under preparation:
— Part 4: Service Life Planning using IFC based Building Information Modelling [Technical Report]
— Part 11: Terminology
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ISO 15686-2:2012(E)
Introduction
The ISO 15686 series on buildings and constructed assets, including service life planning, is an essential
contribution to the development of a policy for design life. A major impetus for the preparation of the ISO 15686
series is the current concern over the industry’s inability to predict costs of ownership and maintenance of
buildings. A secondary objective of service life planning is to reduce the likelihood of obsolescence and/or to
maximize the re-use value of the obsolete building components.
The purpose of this part of ISO 15686 is to describe the principles of service life prediction (SLP) of building
components and their behaviour when incorporated into a building or construction works considering various
service environments. The SLP methodology is developed to be generic, i.e. applicable to all types of building
components, and is meant to serve as a guide to all kinds of prediction processes. The methodology may be
used in the planning of SLP studies regarding new and innovative components, whose performance is little
known, or may be the guiding document in the assessment of already performed investigations in order to
appraise their value as knowledge bases for SLP and reveal where complementary studies are necessary.
This part of ISO 15686 is intended primarily for
— manufacturers who wish to provide data on in-use performance of their products,
— test houses, technical approval organizations, etc.,
— those who develop or draft product standards, and
— users who may not be directly involved in making service life predictions, but who use them as inputs to
reference service lives, within audits or reviews of service life planning, as information in environmental product
declarations (EPDs), as inputs to service life prediction of assets and facilities in life-cycle costing, etc.
NOTE For this part of ISO 15686 to be used for service life evaluation at the scale of complex products or at the scale
of construction works, a guidance document could be necessary.
For an improved understanding of the context of this part of ISO 15686, it is useful to read the other parts, in
particular ISO 15686-1, which is the umbrella document of the ISO 15686 series.
Data obtained in accordance with the methodology described in this part of ISO 15686 can be used in any context
where appropriate, and specifically to obtain reference or estimated service life data as described in ISO 15686-8.
Predictions can be based on evidence from previous use, on comparisons with the known service life of similar
components, on tests of degradation in specific conditions or on a combination of these. Ideally, a prediction
will be given in terms of the service life as a function of the in-use condition. In any case, the dependence of
the service life on the in-use condition will be quantified in a suitable way. The reliability of the predicted service
life of a component (PSLC) will depend on the evidence it is based on.
The methods described in the ISO 15686 series are based on work carried out in many countries. In general
terms, they are a development of the current standards on durability published by the Architectural Institute
of Japan, the British Standards Institution (BSI), the Canadian Standards Association (CSA), and the Italian
Organization for Standardization (UNI). Specifically, this part of ISO 15686 is an extension and modification of
1)
the RILEM recommendation 64, “Systematic Methodology for Service Life Prediction”, developed by RILEM
2)
TC 71-PSL and TC 100-TSL. It also results from the work carried out in the CIB W080.
1) The International Union of Testing and Research Laboratories for Materials and Structures.
2) International Council for Building Research, Studies and Documentation.
© ISO 2012 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 15686-2:2012(E)
Buildings and constructed assets — Service life planning —
Part 2:
Service life prediction procedures
1 Scope
This part of ISO 15686 describes procedures that facilitate service life predictions of building components,
based on technical and functional performance. It provides a general framework, principles and requirements
for conducting and reporting such studies.
It does not cover limitation of service life due to obsolescence or other non-measurable or unpredictable
performance states.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
ISO 6241:1984, Performance standards in building — Principles for their preparation and factors to be considered
ISO 6707-1, Building and civil engineering — Vocabulary — Part 1: General terms
ISO 15686-1, Buildings and constructed assets — Service life planning — Part 1: General principles and framework
ISO 15686-7, Buildings and constructed assets — Service life planning — Part 7: Performance evaluation for
feedback of service life data from practice
ISO 15686-8, Buildings and constructed assets — Service-life planning — Part 8: Reference service life and
service-life estimation
3 Terms, definitions and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 6707-1, ISO 15686-1 and the
following apply.
3.1.1
accelerated short-term exposure
short-term exposure (3.1.19) in which the agent intensity (3.1.5) is raised above the levels expected in service
3.1.2
ageing
degradation due to long-term influence of agents (3.1.4) related to use
3.1.3
ageing exposure
procedure in which a product is exposed to agents (3.1.4) believed or known to cause ageing for the purpose
of undertaking/initiating a service life prediction (3.1.18) or comparison of relative performance
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ISO 15686-2:2012(E)
3.1.4
agent
whatever acts on a building or its parts to adversely affect its performance
EXAMPLE Person, water, load, heat.
3.1.5
agent intensity
measure of the extent to or level at which an agent (3.1.4) is present
NOTE In this part of ISO 15686, the term “agent intensity” refers figuratively to any quantity that conforms to
the requirements for a measure, i.e. not only to UV radiation and rain intensity, etc., but also to relative humidity, SO
2
concentration, freeze–thaw rate and mechanical pressure, etc.
3.1.6
component
product manufactured as a distinct unit to serve a specific function or functions
[ISO 6707-1:2004, definition 6.1.3]
3.1.7
degradation
process whereby an action on an item causes a deterioration of one or more properties
NOTE Properties affected can be, for example, physical, mechanical or electrical.
[ISO 15686-8:2008, definition 3.4]
3.1.8
degradation indicator
deficiency which shows when a performance characteristic (3.1.14) fails to conform to a requirement
EXAMPLE When gloss is a performance characteristic, gloss loss is the corresponding degradation indicator. When
mass (or thickness) is a performance characteristic, mass loss is the corresponding degradation indicator.
3.1.9
dose-response function
function that relates the dose(s) of a degradation (3.1.7) agent (3.1.4) to a degradation indicator (3.1.8)
3.1.10
inspection of buildings
performance evaluation or assessment of residual service life of building parts in existing buildings
3.1.11
in-use condition
any circumstance that can impact the performance of a building or other constructed asset, or a part thereof
under normal use
3.1.12
long-term exposure
ageing exposure (3.1.3) under in-use conditions (3.1.11) and with a duration of the same order as the service
life anticipated
3.1.13
mechanism
process causing change over time in the composition or microstructure of a component or material that can
cause degradation
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ISO 15686-2:2012(E)
3.1.14
performance characteristic
physical quantity that is a measure of a critical property
EXAMPLE A performance characteristic can be the same as the critical property, for instance reflectance. On the
other hand, if the critical property is strength, then thickness or mass can in certain cases be utilized as a performance
characteristic.
3.1.15
performance requirement
performance criterion
minimum acceptable level of a critical property
3.1.16
predicted service life
service life predicted from recorded performance over time
EXAMPLE As found in service life models or ageing tests.
3.1.17
predicted service life distribution
probability distribution function of the predicted service life (3.1.16)
3.1.18
service life prediction
SLP
generic methodology which, for a particular or any appropriate performance requirement, facilitates a prediction
of the service life distribution of a building or its parts for the use in a particular or in any appropriate environment
3.1.19
short-term exposure
ageing exposure (3.1.3) with a duration considerably shorter than the service life anticipated
NOTE A term sometimes used and related to this type of exposure programme is “predictive service life test”. A predictive
service life test is a combination of a specifically designed short-term exposure and a performance evaluation procedure.
3.1.20
terminal critical property
‹in an established set of critical properties for a building or a part› critical property that first fails to maintain
the corresponding performance requirement when subjected to exposure in a particular service environment
3.1.21
time acceleration factor
number or function used to transform the results of ageing of a component(s) derived from accelerated short-
term exposure testing to a predicted service life or predicted service life distribution
3.2 Abbreviated terms
ESLC estimated service life of a component
PSLDC predicted service life distribution of a component
PSLC predicted service life of a component
RSLC reference service life of a component
SLP service life prediction
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ISO 15686-2:2012(E)
4 Methodology
4.1 Brief description of service life prediction (SLP)
The methodology described is intended to be generic and aims, for a particular or any appropriate set of
performance requirements, to facilitate a service life prediction (SLP) of any kind of building component for use
in a particular, or range of, in-service environment(s).
NOTE In practice, an SLP is usually restricted to covering a few typical service environments or a single reference
environment complemented by an analysis on the sensitivity of intensity variations of degradation agents.
The term “prediction” of an SLP study refers to one of four ways, or any combination of these, to assess the
service life, as follows:
— speeding-up of the time dimension (at accelerated short-term exposures);
— interpolation/extrapolation using data of similar components;
— interpolation/extrapolation using data from similar service environments;
— extrapolation in the time dimension (at short-term in-use exposures).
The systematic approach or methodology for the SLP of building components described includes the
identification of necessary information, the selection or development of test procedures (exposure programmes
and evaluation methods), testing, interpretation of data, and reporting of results. The essential steps in an
SLP process are outlined in Figure 1. The methodology employs an iterative research or decision-making
process which enables improved predictions to be made as the base of knowledge grows, as illustrated by
the outermost loop in Figure 1. It is often not necessary to perform every step, for instance the pre-testing
procedure can often be excluded or shortened due to already available knowledge of the component under
study. While not illustrated, sub-loops between steps within a cycle may be necessary. Normally, the service
life for a particular set of performance requirements is not predicted as a single value, a predicted service life
of a component (PSLC). Instead, a predicted service life distribution of a component (PSLDC) is determined.
The PSLDC is described by at least two parameters, the expectation value and the standard deviation. For very
costly tests, however, the aim may be limited to finding a PSLC only.
The choice of the single-value reference service life of the component (RSLC) from the distribution established
depends on the safety margin expected for the component. For replaceable, non-structural components, in most
cases, the expectation value (i.e. the mean) PSLC of the distribution could be employed as the RSLC. However,
scheduled maintenance plans, interlocking with other replaceable components or other circumstances, may
suggest a more conservative choice. For non-replaceable and/or structural components, for which a safety
margin is requested, a more, and frequently a significantly more, conservative choice has to be made. In such
cases, though, normally the safety margin is directly or indirectly regulated by standards or codes specifically
applicable to the component.
See also A.1.1.
4.2 Connection to ISO 15686-1 and ISO 15686-8
This part of ISO 15686 refers to ISO 15686-1 and ISO 15686-8 and aims, in this context, to describe a tool
to achieve a reference service life of the component (RSLC) as accurately as possible (or, alternatively, to
achieve a forecast service life directly). An RSLC is necessary when an estimated service life of the component
(ESLC) for a particular design object is to be assessed in accordance with the factor method as described in
ISO 15686-8. Thus, the RSLC can be obtained from the PSLDC as established in accordance with this part of
ISO 15686. The condition at which the PSLDC has been established then becomes the reference condition,
which is compared to the particular condition prevailing at the design object in order to estimate the factors of
the factor method.
4 © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO 15686-2:2012(E)
Definition
User needs, building context, type and range of agents, performance
requirements, materials characterization
Preparation
Identification of degradation agents, mechanisms and effects, choice of
performance characteristics and evaluation techniques,
feedback from other studies
Pretesting
Checking mechanisms and loads, and verifying choice of
characteristics and techniques by short-term exposure
In-use-condition (not
accelerated) exposure
Exposure and evaluation
Short-term
Long-term
Accelerated exposure Field exposure
Exposure
Exposure
Inspection of
Similar degradation?
buildings
Dose response
Experimental
buildings
In-use
exposure
Analysis/Interpretation
Process performance-over-time or
Dose-environmental classes
dose-response functions
to establish prediction models
Service life prediction
Critical review, reporting
Figure 1 — Systematic methodology for SLP of building components
When the SLP utilized to obtain the RSLC for the particular design object has been carried out under various
conditions, the PSLDC obtained under the condition that deviates the least from the particular condition is used
for that purpose. An SLP carried out under various conditions also implies a means to estimate factors of the
factor method, in most cases particularly the factor taking into account the difference between the specific and
the reference outdoor environment. This can be accomplished by interpolation/extrapolation techniques.
© ISO 2012 – All rights reserved 5
Response classes
(degradation indicator)
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ISO 15686-2:2012(E)
5 Methodological framework
5.1 Range of SLP and problem description
5.1.1 General
Initially, the problem to be solved shall be defined and the range of the study established, including identification
or specification of essential data.
NOTE These issues can vary from case to case depending on the aim and ambition of the SLP and on the level of
existing knowledge of the component.
Two extreme ranges are as follows.
a) Specific study: this is intended to focus on a rather specific application of the component tested in
terms of service environment and usage with a specified set of performance requirements. The aim is
to establish the PSLDC (or PSLC) and determine the sensitivity of the PSLDC (or PSLC) on moderate
variations from these presumptions.
b) General study: this is intended to cover a broad application of the component tested in terms of service
environment and usage with an unspecified or a loosely specified set of performance requirements. The
aim is to establish performance-over-time functions for the performance characteristics chosen in the
whole range of applications.
5.1.2 Definition of a specific study
5.1.2.1 Specification of the service life environment
When presenting service life predictions for products or components, a specific or generic set of in-use
conditions shall be identified for documenting the specific study. This shall account for the specific use of the
component, covering the design consequences, and shall comprise a description of the environment, including
static and dynamic mechanical stress, at the site where a building is planned. A description of the effects
of occupancy (such as water vapour, heat or abrasion) and the principles on which the building is operated
(e.g. high or low thermal inertia) shall also be included if appropriate.
5.1.2.2 Quantification of the set of performance requirements
The set of performance characteristics shall be identified and the corresponding requirements quantified in
accordance with critical properties specified.
NOTE This can take the form, for example, of a failure mode and effect analysis (FMEA). See 5.6.
The set of performance requirements shall conform to the information obtained in accordance with 5.1.2.1.
5.1.3 Definition of a general study
5.1.3.1 Specification of ranges of service life environments
All types of environments where the component is intended to be used, or being within the range of the study,
shall be described, including static and dynamic mechanical stress.
The various types of environments may be grouped into a discrete number of classes, each class being
representative for certain ranges of agent intensities.
Care shall be taken regarding the effect of various usages and positions of the component, as this can strongly
govern the in-use conditions and possible synergistic effects of the degradation agents. See 5.2.3.
NOTE The actual in-use condition relevant to materials degradation is the micro-environment, i.e. the prevailing
environmental condition in a layer adjacent to or at a component’s surface (e.g. pollutant concentration and driving rain),
and within the component (e.g. mechanical stress).
6 © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO 15686-2:2012(E)
5.1.3.2 Quantification of the set of performance requirements
First, a set of performance characteristics shall be identified from critical properties specified. Next, in order
to limit the performance range to be covered by the service life analysis, the set of the lowest appropriate
performance requirements for the component shall be expressed.
NOTE The set of performance requirements can include specifications on, for example, strength, optical transmission,
acoustical insulation and aesthetic qualities.
The performance requirements shall be in accordance with 5.1.3.1.
5.1.4 Characterization of the component
The component to be evaluated shall be characterized thoroughly in terms of structure, physical properties and
chemical composition.
5.1.5 Critical review considerations
Critical review is a technique to verify whether or not an SLP study conforms to the requirements for methodology
and reporting given in this part of ISO 15686. Whether, how and by whom the critical review is to be conducted
shall be planned and confirmed when defining the study.
A critical review of an SLP shall be conducted where the results are to be disclosed to the public.
For other applications, for example for company-internal product development, critical review may be omitted.
The process of critical reviewing is described in Clause 6.
5.2 Preparation
5.2.1 General
After the range of the study has been defined, in accordance with 5.1, degradation agents, possible degradation
mechanisms and how degradation can be accelerated or induced within ageing exposure programmes shall
be identified and postulated.
5.2.2 Identification of degradation agents and their intensities
The type and intensity distribution of the expected degradation agents, based on the knowledge as compiled
in accordance with 5.1.2.1 or 5.1.3.1, shall be identified.
NOTE It can be difficult to quantify the in-use intensity of biological agents and agents originating from the occupancy,
but upper limits within the normal range can usually be established by professional judgement.
One or several reference environments shall be considered, the number depending on the range of the study.
A list of relevant degradation agents is presented in Table 1.
The agents are classified in accordance with their nature. In general, external to the building, the origin of
the agents is either the atmosphere or the ground, whereas internal to the building, the origin is related to
occupancy or design and installations. However, although not stated in ISO 6241, an agent acting externally
while originating as a design consequence can also occur, for instance from an incompatible neighbouring
component. Furthermore, the influence of agents originating from the atmosphere on internal degradation
should not be disregarded.
© ISO 2012 – All rights reserved 7
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ISO 15686-2:2012(E)
a
Table 1 — Degradation agents affecting the service life of building components
Nature Class
Mechanical agents Gravitation
Forces and imposed or restrained deformations
Kinetic energy
Vibrations and noises
Electromagnetic agents Radiation
Electricity
Magnetism
Thermal agents Extreme levels or fast alterations of temperature
Chemical agents Water and solvents
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 15686-2:2014
01-oktober-2014
1DGRPHãþD
SIST ISO 15686-2:2002
9JUDMHQHNRQVWUXNFLMVNHODVWQRVWL1DþUWRYDQMHåLYOMHQMVNHGREHGHO 3RVWRSNL
QDSRYHGRYDQMDåLYOMHQMVNHGREH
Buildings and constructed assets -- Service life planning -- Part 2: Service life prediction
procedures
Bâtiments et biens immobiliers construits -- Conception prenant en compte la durée de
vie -- Partie 2: Procédures pour la prévision de la durée de vie
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 15686-2:2012
ICS:
13.020.60 Življenjski ciklusi izdelkov Product life-cycles
91.040.01 Stavbe na splošno Buildings in general
SIST ISO 15686-2:2014 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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SIST ISO 15686-2:2014
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SIST ISO 15686-2:2014
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15686-2
Second edition
2012-06-01
Buildings and constructed assets —
Service life planning —
Part 2:
Service life prediction procedures
Bâtiments et biens immobiliers construits — Conception prenant en
compte la durée de vie —
Partie 2: Procédures pour la prévision de la durée de vie
Reference number
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SIST ISO 15686-2:2014
ISO 15686-2:2012(E)
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Foreword .iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 1
3.1 Terms and definitions . 1
3.2 Abbreviated terms . 3
4 Methodology . 4
4.1 Brief description of service life prediction (SLP) . 4
4.2 Connection to ISO 15686-1 and ISO 15686-8 . 4
5 Methodological framework . 6
5.1 Range of SLP and problem description . 6
5.2 Preparation . 7
5.3 Pre-testing . 9
5.4 Ageing exposure programmes .10
5.5 Analysis and interpretation .12
5.6 A complementary approach: the failure mode and effect analysis (FMEA) .13
6 Critical review .14
6.1 General description of critical review .14
6.2 Needs and requirements for critical review .14
6.3 Process of critical review .14
7 Reporting .14
Annex A (informative) Guidance on process of SLP .17
Bibliography .24
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ISO 15686-2:2012(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International
Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 15686-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 59, Buildings and civil engineering works,
Subcommittee SC 14, Design life.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 15686-2:2001), which has been technically revised.
ISO 15686 consists of the following parts, under the general title Buildings and constructed assets — Service
life planning:
— Part 1: General principles and framework
— Part 2: Service life prediction procedures
— Part 3: Performance audits and reviews
— Part 5: Life-cycle costing
— Part 6: Procedures for considering environmental impacts
— Part 7: Performance evaluation for feedback of service life data from practice
— Part 8: Reference service life and service-life estimation
— Part 9: Guidance on assessment of service-life data [Technical Specifiation]
— Part 10: When to assess functional performance
The following parts are under preparation:
— Part 4: Service Life Planning using IFC based Building Information Modelling [Technical Report]
— Part 11: Terminology
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ISO 15686-2:2012(E)
Introduction
The ISO 15686 series on buildings and constructed assets, including service life planning, is an essential
contribution to the development of a policy for design life. A major impetus for the preparation of the ISO 15686
series is the current concern over the industry’s inability to predict costs of ownership and maintenance of
buildings. A secondary objective of service life planning is to reduce the likelihood of obsolescence and/or to
maximize the re-use value of the obsolete building components.
The purpose of this part of ISO 15686 is to describe the principles of service life prediction (SLP) of building
components and their behaviour when incorporated into a building or construction works considering various
service environments. The SLP methodology is developed to be generic, i.e. applicable to all types of building
components, and is meant to serve as a guide to all kinds of prediction processes. The methodology may be
used in the planning of SLP studies regarding new and innovative components, whose performance is little
known, or may be the guiding document in the assessment of already performed investigations in order to
appraise their value as knowledge bases for SLP and reveal where complementary studies are necessary.
This part of ISO 15686 is intended primarily for
— manufacturers who wish to provide data on in-use performance of their products,
— test houses, technical approval organizations, etc.,
— those who develop or draft product standards, and
— users who may not be directly involved in making service life predictions, but who use them as inputs to
reference service lives, within audits or reviews of service life planning, as information in environmental product
declarations (EPDs), as inputs to service life prediction of assets and facilities in life-cycle costing, etc.
NOTE For this part of ISO 15686 to be used for service life evaluation at the scale of complex products or at the scale
of construction works, a guidance document could be necessary.
For an improved understanding of the context of this part of ISO 15686, it is useful to read the other parts, in
particular ISO 15686-1, which is the umbrella document of the ISO 15686 series.
Data obtained in accordance with the methodology described in this part of ISO 15686 can be used in any context
where appropriate, and specifically to obtain reference or estimated service life data as described in ISO 15686-8.
Predictions can be based on evidence from previous use, on comparisons with the known service life of similar
components, on tests of degradation in specific conditions or on a combination of these. Ideally, a prediction
will be given in terms of the service life as a function of the in-use condition. In any case, the dependence of
the service life on the in-use condition will be quantified in a suitable way. The reliability of the predicted service
life of a component (PSLC) will depend on the evidence it is based on.
The methods described in the ISO 15686 series are based on work carried out in many countries. In general
terms, they are a development of the current standards on durability published by the Architectural Institute
of Japan, the British Standards Institution (BSI), the Canadian Standards Association (CSA), and the Italian
Organization for Standardization (UNI). Specifically, this part of ISO 15686 is an extension and modification of
1)
the RILEM recommendation 64, “Systematic Methodology for Service Life Prediction”, developed by RILEM
2)
TC 71-PSL and TC 100-TSL. It also results from the work carried out in the CIB W080.
1) The International Union of Testing and Research Laboratories for Materials and Structures.
2) International Council for Building Research, Studies and Documentation.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 15686-2:2012(E)
Buildings and constructed assets — Service life planning —
Part 2:
Service life prediction procedures
1 Scope
This part of ISO 15686 describes procedures that facilitate service life predictions of building components,
based on technical and functional performance. It provides a general framework, principles and requirements
for conducting and reporting such studies.
It does not cover limitation of service life due to obsolescence or other non-measurable or unpredictable
performance states.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
ISO 6241:1984, Performance standards in building — Principles for their preparation and factors to be considered
ISO 6707-1, Building and civil engineering — Vocabulary — Part 1: General terms
ISO 15686-1, Buildings and constructed assets — Service life planning — Part 1: General principles and framework
ISO 15686-7, Buildings and constructed assets — Service life planning — Part 7: Performance evaluation for
feedback of service life data from practice
ISO 15686-8, Buildings and constructed assets — Service-life planning — Part 8: Reference service life and
service-life estimation
3 Terms, definitions and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 6707-1, ISO 15686-1 and the
following apply.
3.1.1
accelerated short-term exposure
short-term exposure (3.1.19) in which the agent intensity (3.1.5) is raised above the levels expected in service
3.1.2
ageing
degradation due to long-term influence of agents (3.1.4) related to use
3.1.3
ageing exposure
procedure in which a product is exposed to agents (3.1.4) believed or known to cause ageing for the purpose
of undertaking/initiating a service life prediction (3.1.18) or comparison of relative performance
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ISO 15686-2:2012(E)
3.1.4
agent
whatever acts on a building or its parts to adversely affect its performance
EXAMPLE Person, water, load, heat.
3.1.5
agent intensity
measure of the extent to or level at which an agent (3.1.4) is present
NOTE In this part of ISO 15686, the term “agent intensity” refers figuratively to any quantity that conforms to
the requirements for a measure, i.e. not only to UV radiation and rain intensity, etc., but also to relative humidity, SO
2
concentration, freeze–thaw rate and mechanical pressure, etc.
3.1.6
component
product manufactured as a distinct unit to serve a specific function or functions
[ISO 6707-1:2004, definition 6.1.3]
3.1.7
degradation
process whereby an action on an item causes a deterioration of one or more properties
NOTE Properties affected can be, for example, physical, mechanical or electrical.
[ISO 15686-8:2008, definition 3.4]
3.1.8
degradation indicator
deficiency which shows when a performance characteristic (3.1.14) fails to conform to a requirement
EXAMPLE When gloss is a performance characteristic, gloss loss is the corresponding degradation indicator. When
mass (or thickness) is a performance characteristic, mass loss is the corresponding degradation indicator.
3.1.9
dose-response function
function that relates the dose(s) of a degradation (3.1.7) agent (3.1.4) to a degradation indicator (3.1.8)
3.1.10
inspection of buildings
performance evaluation or assessment of residual service life of building parts in existing buildings
3.1.11
in-use condition
any circumstance that can impact the performance of a building or other constructed asset, or a part thereof
under normal use
3.1.12
long-term exposure
ageing exposure (3.1.3) under in-use conditions (3.1.11) and with a duration of the same order as the service
life anticipated
3.1.13
mechanism
process causing change over time in the composition or microstructure of a component or material that can
cause degradation
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ISO 15686-2:2012(E)
3.1.14
performance characteristic
physical quantity that is a measure of a critical property
EXAMPLE A performance characteristic can be the same as the critical property, for instance reflectance. On the
other hand, if the critical property is strength, then thickness or mass can in certain cases be utilized as a performance
characteristic.
3.1.15
performance requirement
performance criterion
minimum acceptable level of a critical property
3.1.16
predicted service life
service life predicted from recorded performance over time
EXAMPLE As found in service life models or ageing tests.
3.1.17
predicted service life distribution
probability distribution function of the predicted service life (3.1.16)
3.1.18
service life prediction
SLP
generic methodology which, for a particular or any appropriate performance requirement, facilitates a prediction
of the service life distribution of a building or its parts for the use in a particular or in any appropriate environment
3.1.19
short-term exposure
ageing exposure (3.1.3) with a duration considerably shorter than the service life anticipated
NOTE A term sometimes used and related to this type of exposure programme is “predictive service life test”. A predictive
service life test is a combination of a specifically designed short-term exposure and a performance evaluation procedure.
3.1.20
terminal critical property
‹in an established set of critical properties for a building or a part› critical property that first fails to maintain
the corresponding performance requirement when subjected to exposure in a particular service environment
3.1.21
time acceleration factor
number or function used to transform the results of ageing of a component(s) derived from accelerated short-
term exposure testing to a predicted service life or predicted service life distribution
3.2 Abbreviated terms
ESLC estimated service life of a component
PSLDC predicted service life distribution of a component
PSLC predicted service life of a component
RSLC reference service life of a component
SLP service life prediction
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ISO 15686-2:2012(E)
4 Methodology
4.1 Brief description of service life prediction (SLP)
The methodology described is intended to be generic and aims, for a particular or any appropriate set of
performance requirements, to facilitate a service life prediction (SLP) of any kind of building component for use
in a particular, or range of, in-service environment(s).
NOTE In practice, an SLP is usually restricted to covering a few typical service environments or a single reference
environment complemented by an analysis on the sensitivity of intensity variations of degradation agents.
The term “prediction” of an SLP study refers to one of four ways, or any combination of these, to assess the
service life, as follows:
— speeding-up of the time dimension (at accelerated short-term exposures);
— interpolation/extrapolation using data of similar components;
— interpolation/extrapolation using data from similar service environments;
— extrapolation in the time dimension (at short-term in-use exposures).
The systematic approach or methodology for the SLP of building components described includes the
identification of necessary information, the selection or development of test procedures (exposure programmes
and evaluation methods), testing, interpretation of data, and reporting of results. The essential steps in an
SLP process are outlined in Figure 1. The methodology employs an iterative research or decision-making
process which enables improved predictions to be made as the base of knowledge grows, as illustrated by
the outermost loop in Figure 1. It is often not necessary to perform every step, for instance the pre-testing
procedure can often be excluded or shortened due to already available knowledge of the component under
study. While not illustrated, sub-loops between steps within a cycle may be necessary. Normally, the service
life for a particular set of performance requirements is not predicted as a single value, a predicted service life
of a component (PSLC). Instead, a predicted service life distribution of a component (PSLDC) is determined.
The PSLDC is described by at least two parameters, the expectation value and the standard deviation. For very
costly tests, however, the aim may be limited to finding a PSLC only.
The choice of the single-value reference service life of the component (RSLC) from the distribution established
depends on the safety margin expected for the component. For replaceable, non-structural components, in most
cases, the expectation value (i.e. the mean) PSLC of the distribution could be employed as the RSLC. However,
scheduled maintenance plans, interlocking with other replaceable components or other circumstances, may
suggest a more conservative choice. For non-replaceable and/or structural components, for which a safety
margin is requested, a more, and frequently a significantly more, conservative choice has to be made. In such
cases, though, normally the safety margin is directly or indirectly regulated by standards or codes specifically
applicable to the component.
See also A.1.1.
4.2 Connection to ISO 15686-1 and ISO 15686-8
This part of ISO 15686 refers to ISO 15686-1 and ISO 15686-8 and aims, in this context, to describe a tool
to achieve a reference service life of the component (RSLC) as accurately as possible (or, alternatively, to
achieve a forecast service life directly). An RSLC is necessary when an estimated service life of the component
(ESLC) for a particular design object is to be assessed in accordance with the factor method as described in
ISO 15686-8. Thus, the RSLC can be obtained from the PSLDC as established in accordance with this part of
ISO 15686. The condition at which the PSLDC has been established then becomes the reference condition,
which is compared to the particular condition prevailing at the design object in order to estimate the factors of
the factor method.
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SIST ISO 15686-2:2014
ISO 15686-2:2012(E)
Definition
User needs, building context, type and range of agents, performance
requirements, materials characterization
Preparation
Identification of degradation agents, mechanisms and effects, choice of
performance characteristics and evaluation techniques,
feedback from other studies
Pretesting
Checking mechanisms and loads, and verifying choice of
characteristics and techniques by short-term exposure
In-use-condition (not
accelerated) exposure
Exposure and evaluation
Short-term
Long-term
Accelerated exposure Field exposure
Exposure
Exposure
Inspection of
Similar degradation?
buildings
Dose response
Experimental
buildings
In-use
exposure
Analysis/Interpretation
Process performance-over-time or
Dose-environmental classes
dose-response functions
to establish prediction models
Service life prediction
Critical review, reporting
Figure 1 — Systematic methodology for SLP of building components
When the SLP utilized to obtain the RSLC for the particular design object has been carried out under various
conditions, the PSLDC obtained under the condition that deviates the least from the particular condition is used
for that purpose. An SLP carried out under various conditions also implies a means to estimate factors of the
factor method, in most cases particularly the factor taking into account the difference between the specific and
the reference outdoor environment. This can be accomplished by interpolation/extrapolation techniques.
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Response classes
(degradation indicator)
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ISO 15686-2:2012(E)
5 Methodological framework
5.1 Range of SLP and problem description
5.1.1 General
Initially, the problem to be solved shall be defined and the range of the study established, including identification
or specification of essential data.
NOTE These issues can vary from case to case depending on the aim and ambition of the SLP and on the level of
existing knowledge of the component.
Two extreme ranges are as follows.
a) Specific study: this is intended to focus on a rather specific application of the component tested in
terms of service environment and usage with a specified set of performance requirements. The aim is
to establish the PSLDC (or PSLC) and determine the sensitivity of the PSLDC (or PSLC) on moderate
variations from these presumptions.
b) General study: this is intended to cover a broad application of the component tested in terms of service
environment and usage with an unspecified or a loosely specified set of performance requirements. The
aim is to establish performance-over-time functions for the performance characteristics chosen in the
whole range of applications.
5.1.2 Definition of a specific study
5.1.2.1 Specification of the service life environment
When presenting service life predictions for products or components, a specific or generic set of in-use
conditions shall be identified for documenting the specific study. This shall account for the specific use of the
component, covering the design consequences, and shall comprise a description of the environment, including
static and dynamic mechanical stress, at the site where a building is planned. A description of the effects
of occupancy (such as water vapour, heat or abrasion) and the principles on which the building is operated
(e.g. high or low thermal inertia) shall also be included if appropriate.
5.1.2.2 Quantification of the set of performance requirements
The set of performance characteristics shall be identified and the corresponding requirements quantified in
accordance with critical properties specified.
NOTE This can take the form, for example, of a failure mode and effect analysis (FMEA). See 5.6.
The set of performance requirements shall conform to the information obtained in accordance with 5.1.2.1.
5.1.3 Definition of a general study
5.1.3.1 Specification of ranges of service life environments
All types of environments where the component is intended to be used, or being within the range of the study,
shall be described, including static and dynamic mechanical stress.
The various types of environments may be grouped into a discrete number of classes, each class being
representative for certain ranges of agent intensities.
Care shall be taken regarding the effect of various usages and positions of the component, as this can strongly
govern the in-use conditions and possible synergistic effects of the degradation agents. See 5.2.3.
NOTE The actual in-use condition relevant to materials degradation is the micro-environment, i.e. the prevailing
environmental condition in a layer adjacent to or at a component’s surface (e.g. pollutant concentration and driving rain),
and within the component (e.g. mechanical stress).
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ISO 15686-2:2012(E)
5.1.3.2 Quantification of the set of performance requirements
First, a set of performance characteristics shall be identified from critical properties specified. Next, in order
to limit the performance range to be covered by the service life analysis, the set of the lowest appropriate
performance requirements for the component shall be expressed.
NOTE The set of performance requirements can include specifications on, for example, strength, optical transmission,
acoustical insulation and aesthetic qualities.
The performance requirements shall be in accordance with 5.1.3.1.
5.1.4 Characterization of the component
The component to be evaluated shall be characterized thoroughly in terms of structure, physical properties and
chemical composition.
5.1.5 Critical review considerations
Critical review is a technique to verify whether or not an SLP study conforms to the requirements for methodology
and reporting given in this part of ISO 15686. Whether, how and by whom the critical review is to be conducted
shall be planned and confirmed when defining the study.
A critical review of an SLP shall be conducted where the results are to be disclosed to the public.
For other applications, for example for company-internal product development, critical review may be omitted.
The process of critical reviewing is described in Clause 6.
5.2 Preparation
5.2.1 General
After the range of the study has been defined, in accordance with 5.1, degradation agents, possible degradation
mechanisms and how degradation can be accelerated or induced within ageing exposure programmes shall
be identified and postulated.
5.2.2 Identification of degradation agents and their intensities
The type and intensity distribution of the expected degradation agents, based on the knowledge as compiled
in accordance with 5.1.2.1 or 5.1.3.1, shall be identified.
NOTE It can be difficult to quantify the in-use intensity of biological agents and agents originating from the occupancy,
but upper limits within the normal ra
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 15686-2
Deuxième édition
2012-06-01
Bâtiments et biens immobiliers
construits — Conception prenant en
compte la durée de vie —
Partie 2:
Procédures pour la prévision de la durée
de vie
Buildings and constructed assets — Service life planning —
Part 2: Service life prediction procedures
Numéro de référence
ISO 15686-2:2012(F)
©
ISO 2012
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ISO 15686-2:2012(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2012
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit
de l’ISO à l’adresse ci-après ou du comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2012 – Tous droits réservés
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction . v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions et termes abrégés . 1
3.1 Termes et définitions . 1
3.2 Termes abrégés . 4
4 Méthodologie . 4
4.1 Brève description de la prévision de la durée de vie . 4
4.2 Relation avec l’ISO 15686-1 et l’ISO 15686-8 . 5
5 Cadre méthodologique . 6
5.1 Portée de la SLP et description du problème . 6
5.2 Préparation . 7
5.3 Essais préliminaires .10
5.4 Programmes d’exposition au vieillissement .10
5.5 Analyse et interprétation .13
5.6 Une approche complémentaire: l’analyse des modes de défaillance et de leurs effets (AMDE) 14
6 Analyse critique .14
6.1 Description générale de l’analyse critique .14
6.2 Besoins et exigences en matière d’analyse critique .15
6.3 Processus d’analyse critique .15
7 Rapport .15
Annexe A (informative) Lignes directrices pour le processus de SLP .17
Bibliographie .25
© ISO 2012 – Tous droits réservés iii
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ISO 15686-2:2012(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de droits
de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir
identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’ISO 15686-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 59, Bâtiments et ouvrages de génie civil,
sous-comité SC 14, Durée de vie prévue lors de la conception.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 15686-2:2001), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
L’ISO 15686 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Bâtiments et biens immobiliers
construits — Conception prenant en compte la durée de vie:
— Partie 1: Principes généraux et cadre
— Partie 2: Procédures pour la prévision de la durée de vie
— Partie 3: Audits et revues des performances
— Partie 5: Approche en coût global
— Partie 6: Procédés pour la considération d’effets sur l’environnement
— Partie 7: Évaluation de la performance de l’information en retour relative à la durée de vie, issue de la pratique
— Partie 8: Durée de vie documentée et estimation de la durée de vie
— Partie 9: Lignes directrices pour l’évaluation des données relatives à la durée de vie [Spécification technique]
— Partie 10: Quand évaluer la performance fonctionnelle
Les parties suivantes sont en préparation:
— Partie 4: Conception prenant en compte la durée de vie utilisant le modèle d’information du bâtiment
fondée sur l’IFC [Rapport technique]
— Partie 11: Terminologie
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés
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ISO 15686-2:2012(F)
Introduction
La série ISO 15686, portant sur la conception des bâtiments et biens immobiliers construits prenant en compte
la durée de vie, est une contribution essentielle à la mise en place d’une stratégie en matière de durée de vie
au stade de la conception. Elle a été élaborée avec le souci majeur de corriger l’inaptitude des industriels à
prédire les coûts de possession et de maintenance des bâtiments. La conception prenant en compte la durée
de vie vise également à réduire la probabilité d’obsolescence et/ou à maximiser la valeur de réutilisation des
composants obsolètes d’un bâtiment.
La présente partie de l’ISO 15686 a pour but de décrire les principes de prévision de la durée de vie (SLP,
service life prediction) des composants des bâtiments et leur comportement lorsqu’ils sont intégrés à un
bâtiment ou à un ouvrage de construction, en prenant en considération différents environnements de service.
La méthodologie de SLP est conçue pour être générique, c’est-à-dire applicable à tous types de composants de
bâtiments, et elle est destinée à servir de guide pour tous types de processus de prévision. Cette méthodologie
peut être utilisée pour la planification des études de SLP portant sur des composants nouveaux et innovants
dont les performances sont peu connues, ou comme document-guide pour l’évaluation des études déjà
effectuées dans le but d’estimer leur valeur en tant que bases de connaissances pour la SLP et d’indiquer si
des études complémentaires sont nécessaires.
La présente partie de l’ISO 15686 est principalement destinée:
— aux fabricants désireux de fournir des données sur les performances de leurs produits en service;
— aux laboratoires d’essai, aux organismes d’homologation technique, etc.;
— aux personnes qui élaborent ou rédigent des normes de produits;
— aux utilisateurs qui ne prennent pas directement part aux prévisions de la durée de vie, mais qui les
utilisent comme données d’entrée pour les durées de vie de référence, dans des audits ou des revues
relatives à la conception prenant en compte la durée de vie, comme informations dans les déclarations
environnementales de produits, comme données d’entrée pour la prévision de la durée de vie des biens
et des installations pour le calcul en coût global, etc.
NOTE Pour que la présente partie de l’ISO 15686 puisse être utilisée pour l’évaluation de la durée de vie de produits
complexes ou d’ouvrages de construction, un document-guide peut être nécessaire.
Pour mieux comprendre le contexte de la présente partie de l’ISO 15686, il est recommandé de lire les autres
parties de cette série, notamment l’ISO 15686-1, qui est le document chapeau de la série ISO 15686.
Les données obtenues selon la méthodologie décrite dans la présente partie de l’ISO 15686 peuvent être
utilisées dans tout contexte, lorsque cela est approprié, et en particulier pour obtenir des données relatives à
la durée de vie de référence ou estimée comme décrit dans l’ISO 15686-8.
Les prévisions peuvent reposer sur des preuves tirées d’une utilisation antérieure, sur des comparaisons
avec la durée de vie connue de composants similaires, sur des essais de dégradation dans des conditions
spécifiques ou sur une combinaison de ces éléments. Idéalement, une prévision sera faite en termes de durée
de vie en fonction des conditions d’utilisation. Dans tous les cas, l’influence des conditions d’utilisation sur
la durée de vie sera quantifiée de manière appropriée. La fiabilité de la durée de vie prévue d’un composant
(PSLC, predicted service life of a component) dépendra de la preuve sur laquelle elle repose.
Les méthodes décrites dans la série ISO 15686 reposent sur des travaux réalisés dans de nombreux pays.
D’une manière générale, il s’agit d’une évolution des normes actuelles relatives à la durabilité publiées par
l’Institut d’architecture du Japon, l’organisme de normalisation britannique (BSI), l’association canadienne de
normalisation (CSA) et l’organisme de normalisation italien (UNI). Plus spécifiquement, la présente partie de
l’ISO 15686 représente une extension et une modification de la recommandation 64 de la RILEM, «Méthodologie
1)
systématique pour la prévision de la durée de vie», élaborée par le TC 71-PSL et le TC 100-TSL de la RILEM .
2)
Elle tient également compte des travaux réalisés par le CIB W080.
1) Réunion internationale des laboratoires d’essais et de recherches sur les matériaux et les constructions.
2) Conseil international du bâtiment pour la recherche, l’étude et la documentation.
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NORME INTERNATIONALE ISO 15686-2:2012(F)
Bâtiments et biens immobiliers construits — Conception
prenant en compte la durée de vie —
Partie 2:
Procédures pour la prévision de la durée de vie
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 15686 décrit des procédures qui facilitent les prévisions de la durée de vie des
composants de bâtiments, reposant sur la performance technique et fonctionnelle. Elle fournit un cadre général,
des principes et des exigences pour réaliser ces études et établir les rapports correspondants.
Elle ne traite pas de la limitation de la durée de vie en raison de l’obsolescence ou d’autres états de performances
non mesurables ou imprévisibles.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables à l’application du présent document. Pour les
références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s’applique.
ISO 6241:1984, Normes de performance dans le bâtiment — Principes d’établissement et facteurs à considérer
ISO 6707-1, Bâtiment et génie civil — Vocabulaire — Partie 1: Termes généraux
ISO 15686-1, Bâtiments et biens immobiliers construits — Conception prenant en compte la durée de vie —
Partie 1: Principes généraux et cadre
ISO 15686-7, Bâtiments et biens immobiliers construits — Prévision de la durée de vie — Partie 7: Évaluation
de la performance de l’information en retour relative à la durée de vie, issue de la pratique
ISO 15686-8, Bâtiments et biens immobiliers construits — Prévision de la durée de vie — Partie 8: Durée de
vie documentée et estimation de la durée de vie
3 Termes, définitions et termes abrégés
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 6707-1 et l’ISO 15686-1
ainsi que les suivants s’appliquent.
3.1.1
exposition accélérée de courte durée
exposition de courte durée (3.1.19) dans laquelle l’intensité des agents (3.1.5) est supérieure aux niveaux
prévus en service
3.1.2
vieillissement
dégradation due à l’influence à long terme des agents (3.1.4) liés à l’utilisation
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ISO 15686-2:2012(F)
3.1.3
exposition au vieillissement
procédure suivant laquelle un produit est exposé à des agents (3.1.4) connus ou présumés être à l’origine
du vieillissement, dans le but d’entreprendre/de réaliser une prévision de la durée de vie (3.1.18) ou une
comparaison des performances relatives
3.1.4
agent
agent de dégradation
élément qui détériore les performances d’un bâtiment ou de ses diverses parties
EXEMPLE Une personne, l’eau, une charge, la chaleur.
3.1.5
intensité d’un agent
intensité d’un agent de dégradation
mesure de l’étendue ou du niveau d’action d’un agent (3.1.4)
NOTE Dans la présente partie de l’ISO 15686, l’expression «intensité d’un agent» se rapporte figurativement à toute
grandeur qui satisfait aux exigences d’une mesure, c’est-à-dire non seulement au rayonnement UV et à l’intensité des
précipitations, etc., mais aussi à l’humidité relative, à la concentration de SO , à la vitesse de gel-dégel, à la pression
2
mécanique, etc.
3.1.6
composant
produit fabriqué comme unité distincte pour remplir une ou plusieurs fonctions spécifiques
[ISO 6707-1:2004, définition 6.1.3]
3.1.7
dégradation
processus par lequel toute action exercée sur un élément entraîne une détérioration d’une ou de plusieurs propriétés
NOTE Les propriétés affectées sont par exemple des propriétés physiques, mécaniques ou électriques.
[ISO 15686-8:2008, définition 3.4].
3.1.8
indicateur de dégradation
déficience apparaissant lorsqu’une caractéristique de performance (3.1.14) n’est plus conforme à une exigence
EXEMPLE Si la brillance est une caractéristique de performance, la perte de brillance est alors l’indicateur de
dégradation correspondant. Si la masse (ou l’épaisseur) est une caractéristique de performance, la perte de masse est
alors l’indicateur de dégradation correspondant.
3.1.9
fonction dose-réponse
fonction mettant en relation la (les) dose(s) d’un agent (3.1.4) de dégradation (3.1.7) avec un indicateur de
dégradation (3.1.8)
3.1.10
inspection des bâtiments
évaluation des performances ou de la durée de vie résiduelle des parties de bâtiments présentes dans des
bâtiments existants
3.1.11
condition d’utilisation
toute circonstance pouvant avoir un effet sur les performances d’un bâtiment ou autre bien immobilier construit,
ou sur les performances d’une partie de ces derniers dans des conditions d’utilisation normales
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ISO 15686-2:2012(F)
3.1.12
exposition de longue durée
exposition au vieillissement (3.1.3) dans les conditions d’utilisation (3.1.11), pendant une durée du même
ordre que la durée de vie estimée
3.1.13
mécanisme
mécanisme de dégradation
processus entraînant des modifications dans le temps de la composition ou de la microstructure d’un composant
ou d’un matériau pouvant provoquer leur dégradation
3.1.14
caractéristique de performance
grandeur physique constituant la mesure d’une propriété critique
EXEMPLE Une caractéristique de performance peut être identique à la propriété critique, par exemple la réflexion.
En revanche, si la propriété critique est la résistance, il est alors permis, dans certains cas, d’utiliser l’épaisseur ou la
masse comme caractéristique de performance.
3.1.15
exigence de performance
critère de performance
niveau minimal acceptable d’une propriété critique
3.1.16
durée de vie prévue
durée de vie prévue à partir de performances enregistrées dans le temps
EXEMPLE Telle que dans les modèles de durée de vie ou dans les essais de vieillissement.
3.1.17
distribution de la durée de vie prévue
fonction probabiliste de répartition de la durée de vie prévue (3.1.16)
3.1.18
prévision de la durée de vie
SLP
méthodologie générique qui, pour une exigence particulière ou pour toute exigence de performance appropriée,
facilite la prévision de la distribution de la durée de vie d’un bâtiment ou de ses parties pour une utilisation dans
un environnement particulier ou dans tout environnement approprié
NOTE Le terme abrégé SLP est dérivé de l’anglais service life prediction.
3.1.19
exposition de courte durée
exposition au vieillissement (3.1.3) pendant une durée nettement plus courte que la durée de vie estimée
NOTE L’expression «essai de prévision de la durée de vie» est parfois employée pour faire référence à ce type de
programme d’exposition. Cet essai combine une exposition de courte durée spécifique avec une procédure d’évaluation
des performances.
3.1.20
propriété critique déterminante
dans un ensemble donné de propriétés critiques se rapportant à un bâtiment ou à l’une de ses parties, propriété
critique qui est la première à ne plus satisfaire à l’exigence de performance correspondante lorsqu’elle est
soumise à une exposition dans un environnement de service particulier
3.1.21
facteur de temps d’accélération
nombre ou fonction utilisé(e) pour transformer les résultats de vieillissement d’un (de) composant(s) dérivés
d’essais de courte durée d’exposition en une durée de vie prévue ou une distribution de la durée de vie
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ISO 15686-2:2012(F)
3.2 Termes abrégés
ESLC durée de vie estimée d’un composant (estimated service life of a component)
PSLDC distribution de la durée de vie prévue d’un composant (predicted service life distribution of a
component)
PSLC durée de vie prévue d’un composant (predicted service life of a component)
RSLC durée de vie de référence d’un composant (reference service life of a component)
SLP prévision de la durée de vie (service life prediction)
4 Méthodologie
4.1 Brève description de la prévision de la durée de vie
La méthodologie décrite vise à être générique et à faciliter, pour un ensemble particulier ou pour tout ensemble
approprié d’exigences de performance, la prévision de la durée de vie (SLP) de tout type de composants
de bâtiments destinés à être utilisés dans un environnement de service particulier ou dans une gamme
d’environnements de service.
NOTE Dans la pratique, la SLP se limite généralement à un petit nombre d’environnements de service type ou à un seul
environnement de référence complété par une analyse de la sensibilité aux variations d’intensité des agents de dégradation.
Dans le cadre de l’étude de SLP, le terme «prévision» fait référence à l’une des quatre méthodes d’évaluation
de la durée de vie ou à une combinaison de celles-ci:
— raccourcissement de la dimension temporelle (expositions accélérées de courte durée);
— interpolation/extrapolation à l’aide de données relatives à des composants similaires;
— interpolation/extrapolation à l’aide de données provenant d’environnements de service similaires;
— extrapolation de la dimension temporelle (expositions de courte durée en service).
L’approche ou la méthodologie systématique qui est décrite pour la SLP des composants de bâtiments
comprend l’identification des informations nécessaires, le choix ou la mise au point des modes opératoires
d’essai (programmes d’exposition et méthodes d’évaluation), la réalisation des essais, l’interprétation des
données et le compte rendu des résultats. La Figure 1 illustre les étapes essentielles d’un processus de
SLP. Cette méthodologie fait appel à une recherche itérative ou à un processus de prise de décisions qui
permet d’améliorer les prévisions effectuées au fur et à mesure que la base de connaissances s’étoffe,
comme illustré par la boucle extérieure sur la Figure 1. Il n’est souvent pas nécessaire d’effectuer toutes les
étapes. Le mode opératoire d’essais préliminaires peut par exemple souvent être omis ou raccourci du fait des
connaissances déjà acquises sur le composant à l’étude. Bien que non illustrées, des boucles secondaires
peuvent être nécessaires entre les étapes d’un cycle. Normalement, pour un ensemble particulier d’exigences
de performance, la durée de vie n’est pas prévue sous forme de valeur unique (PSLC), mais sous forme d’une
distribution de la durée de vie prévue d’un composant (PSLDC). La PSLDC est décrite par au moins deux
paramètres: l’espérance mathématique et l’écart-type. Toutefois, lorsque les essais sont très onéreux, il est
permis de limiter l’objectif à la PSLC.
Le choix de la valeur unique RSLC dans la distribution établie dépend de la marge de sécurité attendue pour
le composant. Pour les composants non structuraux remplaçables, l’espérance mathématique (c’est-à-dire la
moyenne) de la PSLC de la distribution peut être utilisée comme RSLC. Toutefois, des plans de maintenance
programmée interférant avec d’autres composants remplaçables ou d’autres circonstances peuvent suggérer
un choix plus prudent. Pour les composants non remplaçables et/ou structuraux, pour lesquels une marge
de sécurité est exigée, un choix plus prudent, et souvent nettement plus prudent, est à faire. Dans ce cas,
pourtant, la marge de sécurité est normalement régie directement ou indirectement par des normes ou des
codes spécifiquement applicables au composant.
4 © ISO 2012 – Tous droits réservés
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ISO 15686-2:2012(F)
Voir également A.1.1.
Définition
Besoins des utilisateurs, contexte du bâtiment, type et catégorie
d’agents, exigences de performance, caractérisation des matériaux
Préparation
Identification des agents de dégradation, de leurs mécanismes et de
leurs effets, choix des caractéristiques de performance et des
techniques d’évaluation, informations provenant d’autres études
Essais préliminaires
Vérification des mécanismes et des charges, et vérification du choix des
caractéristiques et des techniques par exposition de courte durée
Exposition (non
accélérée) dans les
conditions d’utilisation
Exposition et évaluation
Exposition de Exposition de
Exposition accélérée
Exposition de terrain
courte durée longue durée
Dégradation Inspection des
similaire ? bâtiments
Dose réponse
Bâtiments
expérimentaux
Exposition en service
Analyse / Interprétation
Dose (classes
Fonctions performances/temps ou
environnementales)
dose-réponse permettant d’établir
des modèles de prévision
Prévision de la durée de vie
Analyse critique, établissement de rapports
Figure 1 — Méthodologie systématique pour la prévision de la durée de vie
des composants de bâtiments
4.2 Relation avec l’ISO 15686-1 et l’ISO 15686-8
La présente partie de l’ISO 15686 se réfère à l’ISO 15686-1 et à l’ISO 15686-8 et vise à décrire, dans ce
contexte, un outil permettant d’obtenir une durée de vie de référence du composant (RSLC) aussi précise
que possible (ou directement la durée de vie prévue). Une RSLC est exigée si la durée de vie estimée du
composant (ESLC), pour un objet particulier, est à évaluer selon la méthode factorielle, comme décrit dans
l’ISO 15686-8. La RSLC peut ainsi être obtenue à partir de la PSLDC, conformément à la présente partie de
© ISO 2012 – Tous droits réservés 5
Classes de réponse
(indicateur de dégradation)
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ISO 15686-2:2012(F)
l’ISO 15686. La condition dans laquelle la PSLDC a été établie devient alors la condition de référence et elle
est comparée à la condition particulière présente au niveau de l’objet afin d’estimer les facteurs utilisés pour
la méthode factorielle.
Lorsque la SLP utilisée pour obtenir la RSLC pour un objet particulier a été réalisée dans différentes conditions,
la PSLDC obtenue dans la condition qui s’écarte le moins de la condition particulière est utilisée. Lorsque la
SLP est réalisée dans différentes conditions, il est également nécessaire de disposer d’un moyen d’estimer
les facteurs appliqués dans le cadre de la méthode factorielle et, dans la majorité des cas, en particulier celui
tenant compte de la différence entre l’environnement spécifique et l’environnement extérieur de référence.
Pour ce faire, des techniques d’interpolation/extrapolation peuvent être appliquées.
5 Cadre méthodologique
5.1 Portée de la SLP et description du problème
5.1.1 Généralités
Dans un premier temps, le problème à résoudre doit être défini et la portée de l’étude établie, y compris
l’identification ou la spécification des données essentielles.
NOTE Ces questions sont susceptibles de varier d’un cas à l’autre en fonction de l’objectif et de l’ambition de la SLP
et du niveau des connaissances existantes sur le composant.
Deux cas extrêmes peuvent se présenter:
a) Étude spécifique: Elle est destinée à se concentrer sur une application plutôt spécifique du composant
soumis à l’essai en termes d’environnement de service et d’usage avec un ensemble d’exigences de
performance spécifiées. Elle a pour objectif d’établir la PSLDC (ou la PSLC) et de déterminer la sensibilité
de la PSLDC (ou de la PSLC) à des variations modérées par rapport à ces hypothèses.
b) Étude générale: Elle est destinée à couvrir une application très large du composant soumis à l’essai
en termes d’environnement de service et d’usage avec un ensemble d’exigences de performance non
spécifiées ou spécifiées de façon vague. L’objectif est d’établir les fonctions performances/temps pour les
caractéristiques de performance choisies dans toute la gamme des applications.
5.1.2 Définition d’une étude spécifique
5.1.2.1 Spécification de l’environnement de la durée de vie
Lors de la présentation des prévisions de la durée de vie des produits ou des composants, un ensemble
spécifique ou générique de conditions d’utilisation doit être identifié en vue de documenter l’étude spécifique.
Il doit tenir compte de l’utilisation spécifique du composant, y compris les conséquences de la conception, et
doit comprendre une description de l’environnement, notamment les sollicitations mécaniques statiques et
dynamiques sur le site sur lequel il est prévu de construire le bâtiment. Une description des effets de l’utilisation
du bâtiment (comme la vapeur d’eau, la chaleur ou l’abrasion) et les principes selon lesquels le bâtiment est
exploité (par exemple inertie thermique faible ou élevée) doivent être également inclus, le cas échéant.
5.1.2.2 Quantification de l’ensemble des exigences de performance
Toutes les caractéristiques de performance doivent être identifiées et les exigences correspondantes
quantifiées en fonction des propriétés critiques spécifiées.
NOTE Cela peut, par exemple, prendre la forme d’une analyse des modes de défaillance et de leurs effets
(AMDE). Voir 5.6.
L’ensemble des exigences de performance doit être conforme aux informations obtenues conformément à 5.1.2.1.
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ISO 15686-2:2012(F)
5.1.3 Définition d’une étude générale
5.1.3.1 Spécification des types d’environnements
Tous les types d’environnements dans lesquels le composant est destiné à être utilisé ou qui sont inclus dans
la portée de l’étude doivent être décrits, y compris les sollicitations mécaniques statiques et dynamiques.
Les différents types d’environnements peuvent être regroupés en un nombre discret de classes, chacune
d’elles étant représentative de certaines gammes d’intensité des agents.
L’effet des différents usages et positions du composant doit être pris en compte car il régit fortement les
conditions d’utilisation et les effets synerg
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.