ISO 16814:2008
(Main)Building environment design — Indoor air quality — Methods of expressing the quality of indoor air for human occupancy
Building environment design — Indoor air quality — Methods of expressing the quality of indoor air for human occupancy
ISO 16814:2008 is intended to specify methods to express the quality of indoor air suitable for human occupancy, to allow several acceptable target levels of indoor air quality, depending on local requirements, constraints and expectations. ISO 16814:2008 applies to the design of new buildings and their systems and the retrofit of existing buildings and systems, indoor environments where the major concern is that of human occupants, buildings having any combination of mechanical and natural ventilation, commercial and institutional buildings. ISO 16814:2008 does not apply to residential buildings, industrial buildings and hospitals although those parts of such buildings that are similar to commercial buildings are covered. The requirements of ISO 16814:2008 might not achieve acceptable IAQ for all people in all buildings, due to one or more of the following sources of uncertainty. The outdoor air brought into the building can be unacceptable or might not be adequately cleaned. Indoor air has a wide diversity of sources and contaminants. There are many factors that affect occupant perception and acceptance of IAQ, such as air temperature, humidity, noise, odours, lighting and psychological stress. There is a range of susceptibility and preference in the population.
Conception de l'environnement des bâtiments — Qualité de l'air intérieur — Méthodes d'expression de la qualité de l'air intérieur pour une occupation humaine
L'ISO 16814:2008 a pour objectif de spécifier des méthodes permettant d'exprimer la qualité de l'air intérieur adaptée à une occupation humaine en permettant plusieurs niveaux cibles acceptables de QAI, selon les exigences locales, les contraintes et les attentes. L'ISO 16814:2008 s'applique à la conception des bâtiments neufs et de leurs systèmes ainsi qu'à la réhabilitation de bâtiments et de systèmes existants; aux environnements intérieurs dans lesquels le principal souci est celui des occupants humains; aux bâtiments intégrant toute combinaison de ventilation mécanique et naturelle; aux bâtiments commerciaux et institutionnels. L'ISO 16814:2008 ne s'applique pas aux bâtiments résidentiels, aux bâtiments industriels ni aux hôpitaux, bien que les parties de ces bâtiments qui sont apparentées à des bâtiments commerciaux soient couvertes. Il se peut que les exigences de l'ISO 16814:2008 ne permettent pas d'atteindre une QAI acceptable pour toutes les personnes dans tous les bâtiments, en raison d'une ou plusieurs des sources d'incertitude suivantes. L'air extérieur introduit dans le bâtiment peut être inacceptable ou insuffisamment épuré. L'air intérieur a une grande diversité de sources et de contaminants. Un grand nombre de facteurs ont une incidence sur la perception et l'acceptation de la QAI par les occupants, par exemple la température de l'air, l'humidité, le bruit, les odeurs, l'éclairage et le stress psychologique. La sensibilité et les préférences varient largement au sein de la population.
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16814
Fist edition
2008-10-15
Building environment design — Indoor air
quality — Methods of expressing the
quality of indoor air for human
occupancy
Conception de l'environnement des bâtiments — Qualité de l'air
intérieur — Méthodes d'expression de la qualité de l'air intérieur pour
une occupation humaine
Reference number
ISO 16814:2008(E)
©
ISO 2008
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ISO 16814:2008(E)
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ISO 16814:2008(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .2
4 Methods of expressing indoor air quality (IAQ) .6
4.1 General.6
4.2 Method based on health.6
4.3 Method based on perceived air quality .6
4.4 Method based on the ventilation rate .7
5 Conformance.7
6 Design process .8
7 Design brief parameters and assumptions.9
7.1 Objectives.9
7.2 Constraints .9
7.3 Determination of the basis of the IAQ target level .13
Annex A (informative) Sources and control of indoor air pollution.17
Annex B (informative) Methods of expressing IAQ .22
Annex C (informative) Examples of WHO air quality guidelines .31
Annex D (informative) Emissions from building materials .33
Annex E (informative) Air cleaning devices .39
Annex F (informative) HVAC equipment as a source of pollution .46
Annex G (informative) Ventilation effectiveness.48
Bibliography .52
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ISO 16814:2008(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 16814 was prepared by Technical Committee ISO/TC 205, Building environment design.
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ISO 16814:2008(E)
Introduction
This document is one of a series of International Standards intended for use in the design of buildings and
heating, ventilation and air conditioning systems. This series of International Standards specifies the methods
of deriving design criteria for new buildings and systems and the retrofit of existing buildings for acceptable
indoor environment. The indoor environment includes thermal, acoustic and lighting conditions, and indoor air
quality (IAQ).
This International Standard covers methods of expressing IAQ and incorporating the goal of achieving good
IAQ into the design process.
This International Standard recognizes that local laws, directives and regulations always apply and this
document allows a compliance path which is consistent with such requirements.
The framework is established by the general principle documents.
This document does not prescribe a specific method but rather refers to existing methods in published
standards and guidance, as referenced in this document. The referenced methods can be used to specify
ventilation rates and other design requirements. The methods have in common the fact that they are based on
a consideration of human health and/or comfort requirements. Therefore, the aim of the methods is to control
indoor air pollutants to concentration levels below which, under the prevailing hygro-thermal conditions, the
pollutants do not have the potential to
⎯ cause a significant risk of adverse health effects,
⎯ adversely affect the comfort of the majority of occupants.
The pollutants considered include human bioeffluents, which have often been the principal consideration for
IAQ and ventilation, but also all groups and sources of pollutants that can reasonably be anticipated to occur
in the building being designed. The pollutants to be considered can, depending on the sources present,
include
⎯ volatile organic compounds (VOCs) and other organics, such as formaldehyde,
⎯ environmental tobacco smoke (ETS),
⎯ radon,
⎯ other inorganic gases, such as ozone, carbon monoxide and oxides of nitrogen,
⎯ viable particles, including viruses, bacteria and fungal spores,
⎯ non-viable biological pollutants, such as particles of mites or fungi and their metabolic products,
⎯ non-viable particles, such as dusts and fibres.
In addition, carbon may be considered as an indicator of the ventilation rate rather than as a health risk in its
own right.
Depending on the method selected, the designer can apply a range of approaches to achieve a good IAQ. In
addition to the provision of ventilation, some consideration is given to sources of pollution and their control.
When specific contaminant sources are present, it is necessary to consider alternative or additional control
measures, such as air cleaning or local exhaust ventilation.
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ISO 16814:2008(E)
Again, depending on the method selected, the designer has the option of setting different target levels of IAQ.
Furthermore, different methods can lead to different decisions in relation to, for example, ventilation rate. It is
also true that different designers can reach different decisions, even when using the same method, where the
method requires the designer to make assumptions or interpretations. Nevertheless, following a rational and
documented process is expected to (a) enhance the design and (b) make it easier to address any problems
that do arise and incorporate experience gained into future designs.
NOTE See Reference [44] for WHO recommendations on smoking areas in buildings.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16814:2008(E)
Building environment design — Indoor air quality — Methods of
expressing the quality of indoor air for human occupancy
1 Scope
This International Standard is intended
⎯ to specify methods to express the quality of indoor air suitable for human occupancy,
⎯ to allow several acceptable target levels of IAQ, depending on local requirements, constraints and
expectations.
This International Standard applies to
⎯ the design of new buildings and their systems and the retrofit of existing buildings and systems,
⎯ indoor environments where the major concern is that of human occupants,
⎯ buildings having any combination of mechanical and natural ventilation,
⎯ commercial and institutional buildings.
This International Standard does not apply to residential buildings, industrial buildings and hospitals although
those parts of such buildings that are similar to commercial buildings are covered.
The requirements of this International Standard might not achieve acceptable IAQ for all people in all
buildings, due to one or more of the following sources of uncertainty.
⎯ The outdoor air brought into the building can be unacceptable or might not be adequately cleaned.
⎯ Indoor air has a wide diversity of sources and contaminants.
⎯ There are many factors that affect occupant perception and acceptance of IAQ, such as air temperature,
humidity, noise, odours, lighting and psychological stress.
⎯ There is a range of susceptibility and preference in the population.
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 16813, Building environment design — Indoor environment — General principles
© ISO 2008 – All rights reserved 1
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ISO 16814:2008(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
acceptable IAQ
air in an occupied space toward which a substantial majority of occupants express no dissatisfaction and that
is not likely to contain contaminants at concentrations leading to exposures that pose a significant health risk
3.2
acceptable perceived IAQ
air in an occupied space toward which a substantial majority of occupants express no dissatisfaction on the
basis of odour and sensory irritation
NOTE Acceptable perceived IAQ is necessary, but not sufficient, to meet acceptable IAQ.
3.3
adapted person
occupant
person who has occupied a space for a sufficient period of time to become adapted to the odours in a space
3.4
air change effectiveness
measure of the effectiveness of outdoor air distribution to the breathing level within the ventilated space
3.5
air change rate
air flow rate to a space, expressed as volume per unit time, divided by the volume of the space in consistent
units
NOTE Air change rate is often expressed as air changes per hour.
3.6
air cleaning
process that removes or controls particulate (chemical or microbial) or gaseous contaminants in the air,
usually carried out by equipment
3.7
airflow rate
3.7.1
mass airflow rate
q
m
flow of air, expressed in units of mass, passing a given plane divided by time
3.7.2
volume airflow rate
q
v
flow of air, expressed in units of volume, passing a given plane divided by time
3.8
biological contaminant
biocontaminant
any micro-organism or part of a living organism or substance of biological origin capable of producing an
adverse effect on human health or discomfort or damage to human property
NOTE Biological contaminants do include microbial contaminants and other substances, such as insects or dander.
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ISO 16814:2008(E)
3.9
design documents
drawing, specification, project manual, and other volumes used to document construction requirements and
basis of design
3.10
dilution index
DI
ratio of the removal of a contaminant from an enclosure to the rate of its generation
NOTE An enclosure with a higher dilution index represents a less contaminated enclosure. Dilution indices are
calculated for each contaminant generated within the enclosure and the lowest DI value applied.
3.11
emission
〈building environment design〉
release of contaminant(s) from indoor source(s) into indoor air
3.12
emission factor
ratio of the rate at which an air pollutant is entitled as a result of some activity, to the rate of that activity
[46]
NOTE 1 Adapted from ISO 4225:1994 .
NOTE 2 The point or area from which the discharge takes place is called the “source”. The term is used to describe the
discharge and the rate of discharge. The term can also be applied to noise, heat, etc.
3.13
emission rate
mass (or other physical quality) of pollutant transferred into the atmosphere per unit time
[46]
[ISO 4225:1994 ]
3.14
enclosure
individual room, space or part thereof
3.15
environmental tobacco smoke
ETS
particulate and vapour-phase contaminants emitted to the atmosphere during the smoking of tobacco
products, including side-stream smoke and exhaled mainstream smoke, also known as second-hand smoke
(SHS)
3.16
exhaust air
air, other than recirculated air, removed from an enclosure and discharged to the atmosphere
3.17
guideline value
concentration of a pollutant in the air, below which the risk for occurrence of adverse health effects is
negligibly low
NOTE It is linked to a time-averaged value.
3.18
HVAC system
system that provides heating, ventilation or air conditioning for buildings
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ISO 16814:2008(E)
3.19
indoor air
air within an enclosed space, e.g. dwelling or public building
[46]
[ISO 4225:1994 ]
3.20
infiltration air
uncontrolled passage of air into a space through leakage paths in the building envelope
3.21
local exhaust
extraction of objectionable or hazardous contaminants close to the source and discharged safely to the
external atmosphere
3.22
mechanical ventilation
ventilation provided by mechanically powered equipment
3.23
microbial contaminant
fungal, bacterial, or viral organisms, toxins they produce, or particles bearing such organisms or toxins that
are airborne or deposited on indoor surfaces and that can cause disease, irritation, allergic reaction,
discomfort or damage to human property
3.24
natural ventilation
ventilation through leakage paths (infiltration) and intentional openings (ventilation) in the building envelope or
room enclosure, which relies on pressure differences without the aid of powered air-moving components
3.25
occupancy density
number of persons in a space, per unit of net occupiable area
NOTE Expressed in units of persons per square metre or persons per cubic metre.
3.26
occupational exposure limit
occupational exposure standard value
OEL
values set by competent national authorities or other relevant national institutions as limits for concentrations
of hazardous compounds in workplace air to prevent adverse health effects on healthy adult workers
3.27
occupational exposure time-weighted average values
ES-TWA
airborne concentration standard values set by competent national authorities as limits for time-weighted
average (TWA) concentration of hazardous compounds over an 8/h working day, for a 5/day working week
3.28
occupied zone
area designed for occupancy that is dependent on the geometry and the use of the room and specified case
by case
NOTE Usually used only for areas designed for human occupancy and defined as a volume of air that is confined by
horizontal and vertical planes. The vertical planes are usually parallel with the walls of the room.
3.29
odour
quality of a substance that stimulates the sense of smell
[46]
NOTE Adapted from ISO 4225:1994 .
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ISO 16814:2008(E)
3.30
outdoor air intake
any opening through which outdoor air is admitted
3.31
outdoor air
air entering the system, or opening from outdoors before any air treatment
3.32
particulate matter
solid or liquid particles in air, typically in the size range 0,01 µm to 100 µm in diameter
NOTE PM is particulate matter smaller than 10 µm in aerodynamic diameter.
10
3.33
perceived air quality
PAQ
quality of the air perceived by the occupants and expressed by the percentage of persons that perceive the air
quality as unacceptable (percent dissatisfied)
3.34
relative humidity
mass of water vapour in the air by volume divided by mass of water vapour by volume at saturation at the
same temperature
3.35
recirculated air
air removed from a space and reused as supplied air
3.36
respirable particle
particle that can penetrate into, and be deposited in, the nonciliated portion of the lung
3.37
sensory pollution load
pollution load caused by those pollution sources that have an impact on the perceived air quality
NOTE The load is often expressed by a sensory unit, the olf.
3.38
sink
object on which contaminants are deposited and remain, either permanently or temporarily
NOTE Sinks can become sources when they release deposited contaminants.
3.39
source
persons, materials or processes (activities) from which indoor air contaminants are released
NOTE A source can also be a route of entry of contaminants from outdoor (e.g. air, soil, clothes).
3.40
source control
source management
manner of controlling IAQ by preventing or reducing the emission of air contaminants or entry of air
contaminants into an occupied space
3.41
supply air
air introduced into an enclosure by mechanical or natural means
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ISO 16814:2008(E)
3.42
total organic vapours
total volatile organic compounds
TVOC
sum of organic vapours in air measured by an appropriate sampling and analysis procedure
3.43
unadapted person
visitor
person entering a space from another area with acceptable perceived IAQ whose sensory perception has yet
to become desensitized to some air constituents (such as body odours) in the space
3.44
ventilation
process of supplying or removing air by natural means or mechanical means to or from a space for the
purpose of controlling air contaminant levels, humidity, odours or temperature within the space
3.45
ventilation rate
airflow rate at which outdoor air enters a building or enclosed space
3.46
ventilation effectiveness
ε
v
measure of the relationship between the pollutant concentration in the exhaust air and the pollutant
concentration in the breathing zone
4 Methods of expressing indoor air quality (IAQ)
4.1 General
IAQ may be expressed as the extent to which human requirements are met. Humans have two basic
requirements for IAQ: the risk of any adverse health effects of breathing the air should be low and the air
should be perceived as acceptable in relation to comfort. These two requirements should be met whenever it
is practicable to do so. Corresponding to these two requirements, there are two direct methods of expressing
IAQ. A third alternative is an indirect method based on the ventilation rate. Each of these three methods is
summarized below. The various guidelines and standards use one or more of these methods to express IAQ,
as detailed in Annex B of this document.
4.2 Method based on health
Exposure to pollutants in the air can cause some risk of adverse health effects. Such effects can be short-
term, distinct and acute (e.g. eye irritation) or develop over an extended period (e.g. cancer). To limit the
health risk, maximum permissible concentrations and corresponding exposure times for individual chemicals
are available. Annex C contains recommended guideline values for common pollutants found in indoor and
outdoor air. It is based on guidelines published by the World Health Organization. The relation between the
actual concentration and the guideline value for a given chemical expresses IAQ as regards the health effect
of that particular chemical. Depending on the nature of the health effect, it might not be reasonable to set a
guideline concentration below which no significant health effect is expected. This would generally be the case
for carcinogens. For some such pollutants, it is possible to estimate the magnitude of risk associated with a
given concentration level.
4.3 Method based on perceived air quality
People vary widely in their sensitivity to air pollutants and the discomfort that they experience. Some are very
sensitive and difficult to satisfy, while others are less sensitive and are easier to satisfy. To cope with these
individual differences, the perceived IAQ can be expressed by the percentage of persons who perceive the air
quality as unacceptable (percent dissatisfied). If there are few dissatisfied, the IAQ is high; if there are many
dissatisfied, the IAQ is low.
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ISO 16814:2008(E)
4.4 Method based on the ventilation rate
An indirect method of expressing IAQ is to determine a certain minimum ventilation rate estimated to meet
requirements for perceived air quality and/or health in the occupied zone. The relation between the actual and
the minimum ventilation rate provides an expression for the IAQ.
5 Conformance
A building, including any ventilation or air-conditioning system, should be designed to provide the required IAQ
under specified conditions. The designer shall document the conditions and any assumptions made, including
the IAQ requirements that the system is designed to meet. In order to claim that the design process on a
specific project complies with the requirements of this document, the following documentation requirements
shall be met:
a) project information, including
⎯ application and flexibility of the space, including a specification of the occupied zone,
⎯ typical, best and worst outdoor air quality conditions, e.g. corresponding to a certain percentage of a
normal year;
b) design criteria and requirements for the project, including
⎯ whether the design should be for adapted or unadapted persons,
⎯ pollution load caused by materials applied in the building, including carpets and furnishings,
⎯ physical properties of the materials used in the building (e.g. adsorption/desorption of chemicals,
thermal insulation);
c) building-use assumptions, including
⎯ number of occupants present (per square metre floor area and per zone) and their estimated activity
and clothing preferences,
⎯ total area of all the zones,
⎯ percentage of smokers, if smoking is permitted,
⎯ possibility of opening the windows;
d) cost constraints;
e) initial design alternatives considered;
f) basis for selection of final design;
g) local regulations and requirements considered;
h) method selected to express IAQ and, where applicable, the target level of IAQ selected within that
method;
i) calculations carried out using the selected method;
j) documentation of minimum operation and maintenance requirements, including
⎯ proper commissioning and maintenance of the ventilation or air-conditioning system,
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ISO 16814:2008(E)
⎯ proper system balancing,
⎯ proper cleaning of the spaces,
⎯ proper use of the ventilation or air-conditioning system;
k) any other design decision processes resulting from following the guidance in Clause 6.
The design assumptions shall be listed in the operational guide for the ventilation or air-conditioning system
and it shall be stated that the indoor environmental criteria for which the system is designed can be achieved
only if these conditions are met. Owners and users of the building shall be warned that changes to the
application of spaces or pollution load can result in the inability of the system to meet the indoor environmental
requirements for which it was designed.
6 Design process
Creating a building that has good IAQ is not just a matter of working to certain design targets. The whole
process that the designer goes through has an important impact on the final product. Therefore, this clause
outlines the approach that should be adopted. It is cross-referenced to subsequent chapters, which provide
detail on issues relevant to this International Standard. In order to achieve good IAQ, HVAC equipment shall
be designed, installed and operated properly.
The flowchart in Figure 1 provides a summary of the process, with cross-references to other clauses and
subclauses. It illustrates the different steps that the designer should take in order to choose a design method
that takes into account the objectives of the building. The end point of the flow chart shows the different
methods that are used to express the IAQ, one of which shall be used by the designer. Tables B.1 and B.2 list
various factors that are considered by different methods. These factors should be taken into account in order
to determine the method to be used in a specific project. Depending on the method chosen, the outcome is
unique for each project; this is why it is important that all assumptions be well documented as required in
Clause 5. While the order in which the activities depicted in the flowchart are carried out may vary to some
extent, all the activities are essential.
Step 1. Define the constraints placed on the design by the client, the location, site conditions, and by local
codes/regulations, etc.; see 7.2. These constraints shall be considered in discussion of the brief and decisions
documented. If the outdoor air quality is judged to be unacceptable, pretreatment to remove pollutants from
the outdoor air shall be considered.
Step 2. Combine the information from step 1 with the detailed design objectives, such as the
expected/specified number of occupants and the activities that are likely to be carried out in the building; see
7.2. The system shall be designed so as to facilitate easy cleaning, maintenance and service operation; see
[5]
EN 12097 for guidance. Information shall be given to the owner about the maintenance required (primarily
for filters). The systems requirements for balancing shall be specified.
Step 3. Define the IAQ criteria that will guide the process of selecting an IAQ target level. This includes
whether the design takes into consideration the health or comfort of adapted or unadapted persons. It is also
necessary to consider at this point the times and locations to which the criteria apply; see 7.3. The designer
shall be explicit about which criteria and method will be applied in designing for good IAQ.
Step 4. Iden
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16814
Première édition
2008-10-15
Conception de l'environnement des
bâtiments — Qualité de l'air intérieur —
Méthodes d'expression de la qualité de
l'air intérieur pour une occupation
humaine
Building environment design — Indoor air quality — Methods of
expressing the quality of indoor air for human occupancy
Numéro de référence
ISO 16814:2008(F)
©
ISO 2008
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ISO 16814:2008(F)
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Publié en Suisse
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ISO 16814:2008(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Méthodes d'expression de la qualité de l'air intérieur (QAI).6
4.1 Généralités .6
4.2 Méthode basée sur la santé.7
4.3 Méthode basée sur la qualité de l'air perçue.7
4.4 Méthode basée sur le débit de renouvellement d'air.7
5 Conformité.7
6 Processus de conception.8
7 Résumé des paramètres et hypothèses de calcul .9
7.1 Objectifs .9
7.2 Contraintes.10
7.3 Détermination de la base du niveau cible de QAI .14
Annexe A (informative) Sources et contrôle de la pollution de l'air intérieur.19
Annexe B (informative) Méthodes d'expression de la QAI .25
Annexe C (informative) Exemples de lignes directrices de l'OMS relatives à la qualité de l'air.35
Annexe D (informative) Émissions des matériaux de construction .37
Annexe E (informative) Épurateurs d'air.44
Annexe F (informative) Équipements CVC comme source de pollution.52
Annexe G (informative) Efficacité de la ventilation .54
Bibliographie.58
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ISO 16814:2008(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 16814 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 205, Conception de l'environnement intérieur des
bâtiments.
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ISO 16814:2008(F)
Introduction
Le présent document fait partie d'une série de Normes internationales destinées à être utilisées dans la
conception des bâtiments et des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation. Cette série de
Normes internationales spécifie les méthodes permettant de déterminer des critères de conception pour les
bâtiments et systèmes neufs et pour la réhabilitation de bâtiments existants dans le but d'obtenir un
environnement intérieur acceptable. L'environnement intérieur englobe les conditions thermiques, les
conditions acoustiques, les conditions d'éclairage et la qualité de l'air intérieur (QAI).
La présente Norme internationale couvre les méthodes d'expression de la QAI et l'incorporation d'un objectif
de QAI satisfaisante dans le processus de conception.
La présente Norme internationale reconnaît que les lois, directives et réglementations locales s'appliquent
toujours et elle offre une voie de mise en conformité cohérente avec ces exigences.
La structure est déterminée par les documents de principes généraux.
Le présent document ne prescrit pas de méthode spécifique, mais renvoie plutôt à des méthodes existantes
décrites dans des normes et guides publiés, tels que mentionnés dans le présent document. Les méthodes de
référence peuvent être utilisées pour spécifier les débits de renouvellement d'air et d'autres exigences de
conception. Les méthodes ont en commun d'être fondées sur la prise en compte des exigences relatives à la
santé humaine et/ou au confort. Par conséquent, les méthodes ont pour objectif de limiter les polluants de l'air
intérieur à des niveaux de concentration au-dessous desquels, dans les conditions hygrothermiques
dominantes, les polluants n'ont pas la possibilité de:
⎯ générer un risque significatif d'effets nocifs pour la santé,
⎯ nuire au confort de la majorité des occupants.
Les polluants considérés comprennent les bioeffluents humains, qui ont souvent été le principal mobile
d'étude de la QAI et de la ventilation, mais aussi tous les groupes et sources de polluants qu'il est
raisonnablement possible de prévoir dans le bâtiment en cours de conception. Les polluants à envisager
peuvent, selon les sources présentes, comprendre
⎯ les composés organiques volatils (COV) et autres matières organiques, telles que le formaldéhyde,
⎯ la fumée de tabac ambiante (FTA),
⎯ le radon,
⎯ d'autres gaz inorganiques, tels que l'ozone, le monoxyde de carbone et les oxydes d'azote,
⎯ des particules viables, y compris les virus, les bactéries et les spores fongiques,
⎯ des polluants biologiques non viables, tels que les particules de mites ou de champignons et leurs
produits métaboliques,
⎯ des particules non viables, telles que poussières et fibres.
En outre, le carbone peut être considéré comme un indicateur du débit de renouvellement d'air plutôt que
comme un risque pour la santé en lui-même.
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Selon la méthode choisie, le concepteur peut adopter différentes approches pour obtenir une QAI
satisfaisante. Outre l'installation d'une ventilation, les sources de pollution et leur contrôle sont pris en compte.
Lorsque des sources de contamination spécifiques sont présentes, il est nécessaire d'envisager des mesures
de contrôle différentes ou supplémentaires, par exemple une épuration de l'air ou une aspiration locale.
Là encore, selon la méthode choisie, le concepteur a la possibilité de fixer différents niveaux cibles de QAI.
Par ailleurs, différentes méthodes peuvent conduire à différentes décisions en ce qui concerne, par exemple,
le débit de renouvellement d'air. Il s'avère également que différents concepteurs peuvent aboutir à des
décisions différentes, même lorsqu'ils utilisent la même méthode, lorsque cette dernière implique des
hypothèses ou des interprétations de la part du concepteur. Néanmoins, on peut s'attendre à ce que le
respect d'un processus rationnel et documenté permette (a) d'améliorer la conception et (b) de faciliter la
résolution des problèmes qui apparaissent et de tenir compte de l'expérience acquise dans les conceptions
futures.
NOTE Voir la Référence [44] pour les recommandations de l'OMS concernant les zones fumeurs dans les bâtiments.
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NORME INTERNATIONALE ISO 16814:2008(F)
Conception de l'environnement des bâtiments — Qualité de l'air
intérieur — Méthodes d'expression de la qualité de l'air intérieur
pour une occupation humaine
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale a pour objectif de:
⎯ spécifier des méthodes permettant d'exprimer la qualité de l'air intérieur adaptée à une occupation
humaine;
⎯ permettre plusieurs niveaux cibles acceptables de QAI, selon les exigences locales, les contraintes et les
attentes.
La présente Norme internationale s'applique:
⎯ à la conception des bâtiments neufs et de leurs systèmes ainsi qu'à la réhabilitation de bâtiments et de
systèmes existants;
⎯ aux environnements intérieurs dans lesquels le principal souci est celui des occupants humains;
⎯ aux bâtiments intégrant toute combinaison de ventilation mécanique et naturelle;
⎯ aux bâtiments commerciaux et institutionnels.
La présente Norme internationale ne s'applique pas aux bâtiments résidentiels, aux bâtiments industriels ni
aux hôpitaux, bien que les parties de ces bâtiments qui sont apparentées à des bâtiments commerciaux
soient couvertes.
Il se peut que les exigences de la présente Norme internationale ne permettent pas d'atteindre une QAI
acceptable pour toutes les personnes dans tous les bâtiments, en raison d'une ou plusieurs des sources
d'incertitude suivantes.
⎯ L'air extérieur introduit dans le bâtiment peut être inacceptable ou insuffisamment épuré.
⎯ L'air intérieur a une grande diversité de sources et de contaminants.
⎯ Un grand nombre de facteurs ont une incidence sur la perception et l'acceptation de la QAI par les
occupants, par exemple la température de l'air, l'humidité, le bruit, les odeurs, l'éclairage et le stress
psychologique.
⎯ La sensibilité et les préférences varient largement au sein de la population.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 16813, Conception de l'environnement des bâtiments — Environnement intérieur — Principes généraux
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3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
QAI acceptable
air, dans un espace occupé, vis-à-vis duquel une grande majorité des occupants n'expriment aucune
insatisfaction et qui n'est pas susceptible de contenir des contaminants à des concentrations conduisant à des
expositions engendrant un risque significatif pour la santé
3.2
QAI perçue acceptable
air, dans un espace occupé, vis-à-vis duquel une grande majorité des occupants n'expriment aucune
insatisfaction en termes d'odeur et d'irritation sensorielle
NOTE Une QAI perçue acceptable est nécessaire, mais pas suffisante, pour atteindre une QAI acceptable.
3.3
personne adaptée
occupant
personne ayant occupé un espace pendant une période suffisante pour s'être adaptée aux odeurs dans cet
espace
3.4
efficacité du renouvellement d'air
mesure de l'efficacité de la distribution d'air extérieur par rapport au niveau respiratoire dans l'espace ventilé
3.5
taux de renouvellement d'air
débit d'air vers un espace, exprimé en volume par unité de temps, divisé par le volume de l'espace en unités
cohérentes
NOTE Le débit de renouvellement d'air est souvent exprimé en renouvellements d'air par heure.
3.6
épuration de l'air
processus d'élimination ou de limitation des contaminants particulaires (chimiques ou microbiens) ou gazeux
dans l'air, généralement à l'aide d'un équipement
3.7
débit d'air
3.7.1
débit massique d'air
q
m
écoulement d'air, exprimé en unités de masse, traversant un plan donné divisé par le temps
3.7.2
débit volumique d'air
q
v
écoulement d'air, exprimé en unités de volume, traversant un plan donné divisé par le temps
3.8
contaminant biologique
biocontaminant
tout microorganisme ou partie d'un organisme vivant ou substance d'origine biologique capable de produire
un effet nocif sur la santé humaine, une gêne ou des dommages à la propriété humaine
NOTE Les contaminants biologiques comprennent les contaminants microbiens et d'autres substances, tels que les
insectes ou les phanères.
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3.9
documents de conception
plan, spécification, manuel du projet et autres documents utilisés pour étayer les exigences de construction et
la base de conception
3.10
indice de dilution
ID
rapport entre l'élimination d'un contaminant dans une enceinte et sa vitesse de génération
NOTE Une enceinte ayant un indice de dilution élevé correspond à une enceinte moins contaminée. Les indices de
dilution sont calculés pour chaque contaminant généré dans l'enceinte et la plus faible valeur de ID est appliquée.
3.11
émission
〈conception de l'environnement des bâtiments〉 libération dans l'air intérieur de contaminants provenant de
sources intérieures
3.12
facteur d'émission
rapport du taux d'émission autorisé d'un polluant de l'air résultant d'une activité et du taux de cette activité
[46]
NOTE 1 Adapté de l'ISO 4225:1994 .
NOTE 2 Le point ou la surface d'où le rejet s'effectue s'appelle la «source». Ce terme est utilisé pour décrire le rejet et
le débit de rejet. Ce terme peut également être employé pour le bruit, la chaleur, etc.
3.13
débit d'émission
masse (ou autre propriété physique) de polluant transféré dans l'atmosphère par unité de temps
[46]
[ISO 4225:1994 ]
3.14
enceinte
pièce ou espace individuel, ou partie de celui-ci
3.15
fumée de tabac ambiante
FTA
contaminants particulaires et en phase vapeur émis dans l'atmosphère lorsque l'on fume des produits du
tabac, y compris la fumée de courant latéral et la fumée de courant primaire exhalée, également connue en
tant que fumée secondaire (FS)
3.16
air rejeté
air, autre que l'air recyclé, évacué d'une enceinte et rejeté dans l'atmosphère
3.17
valeur guide
concentration d'un polluant dans l'air, au-dessous de laquelle le risque d'apparition d'effets nocifs pour la
santé est suffisamment faible pour être négligeable
NOTE Elle est liée à une valeur moyennée dans le temps.
3.18
système CVC
système assurant le chauffage, la ventilation ou la climatisation des bâtiments
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3.19
air intérieur
air se trouvant dans un espace clos, par exemple habitation ou bâtiment public
[46]
[ISO 4225:1994 ]
3.20
air d'infiltration
passage d'air non contrôlé dans un espace par des voies de fuite dans l'enveloppe du bâtiment
3.21
aspiration locale
extraction de contaminants inacceptables ou dangereux à proximité de la source et rejet de ceux-ci en toute
sécurité dans l'atmosphère extérieure
3.22
ventilation mécanique
ventilation assurée par un équipement mécanique
3.23
contaminant microbien
organismes fongiques, bactériens ou viraux, toxines produites par ces organismes ou particules portant de
tels organismes ou toxines, qui sont en suspension dans l'air ou déposés sur les surfaces intérieures et qui
peuvent provoquer une maladie, une irritation, une réaction allergique, une gêne ou des dommages à la
propriété humaine
3.24
ventilation naturelle
ventilation par des voies de fuite (infiltration) et des ouvertures ad hoc (ventilation) dans l'enveloppe du
bâtiment ou l'enceinte d'une pièce, qui résulte des différences de pression sans l'assistance de composants
motorisés pour déplacer l'air
3.25
densité d'occupation
nombre de personnes dans un espace, par unité de surface nette pouvant être occupée
NOTE Exprimée en unités de personnes par mètre carré ou personnes par mètre cube.
3.26
limite d'exposition professionnelle
valeur normalisée d'exposition professionnelle
LEP
valeurs fixées par les autorités nationales compétentes ou d'autres institutions nationales pertinentes, comme
limites pour les concentrations de composés dangereux dans l'air des lieux de travail afin d'éviter les effets
nocifs pour la santé de travailleurs adultes en bonne santé
3.27
valeurs moyennes d'exposition professionnelle pondérées en fonction du temps
EP-MPT
valeurs normalisées des concentrations dans l'air fixées par les autorités nationales compétentes comme
limites pour la concentration moyenne pondérée en fonction du temps (MPT) des composés dangereux sur
une journée de travail de 8 heures pendant une semaine de travail de 5 jours
3.28
zone occupée
zone conçue en vue d'être occupée, qui dépend de la géométrie et de l'usage de la pièce et qui est spécifiée
au cas par cas
NOTE En général, uniquement utilisée pour les zones destinées à une occupation humaine et définie comme un
volume d'air confiné entre des plans horizontaux et verticaux. Les plans verticaux sont généralement parallèles aux murs
de la pièce.
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3.29
odeur
qualité d'une substance stimulant le sens de l'odorat
[46]
NOTE Adapté de l'ISO 4225:1994 .
3.30
entrée d'air extérieur
toute ouverture par laquelle entre l'air extérieur
3.31
air extérieur
air entrant dans le système ou à travers l'ouverture sur l'extérieur avant tout traitement
3.32
matière particulaire
particules solides ou liquides en suspension dans l'air, ayant généralement un diamètre de l'ordre de 0,01 µm
à 100 µm
NOTE PM est la matière particulaire ayant un diamètre aérodynamique inférieur à 10 µm.
10
3.33
qualité de l'air perçue
QAP
qualité de l'air perçue par les occupants et exprimée par le pourcentage de personnes pour lesquelles la
qualité de l'air est perçue comme inacceptable (pourcentage d'insatisfaits)
3.34
humidité relative
masse de vapeur d'eau dans l'air par volume divisée par la masse de vapeur d'eau par volume à saturation à
la même température
3.35
air recyclé
air évacué d'un espace et réutilisé comme air d'alimentation
3.36
particule inhalable
particule qui peut pénétrer, et se déposer, dans la partie non ciliée du poumon
3.37
charge de pollution sensorielle
charge polluante engendrée par les sources de pollution ayant une incidence sur la qualité de l'air perçue
NOTE La charge est souvent exprimée en unités sensorielles, olf.
3.38
piège
objet sur lequel les contaminants se déposent et demeurent, soit définitivement soit temporairement
NOTE Les pièges peuvent devenir des sources lorsqu'ils libèrent les contaminants déposés.
3.39
source
individus, matériaux ou procédés (activités) à partir desquels sont libérés les contaminants de l'air intérieur
NOTE Une source peut aussi être une voie d'entrée des contaminants depuis l'extérieur (par exemple air, sol,
vêtements).
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3.40
contrôle à la source
gestion de la source
manière de contrôler la QAI en empêchant ou réduisant l'émission d'aérocontaminants ou l'entrée
d'aérocontaminants dans un espace occupé
3.41
air fourni
air introduit dans une enceinte par un dispositif mécanique ou un moyen naturel
3.42
vapeurs organiques totales
composés organiques volatils totaux
COVT
somme des vapeurs organiques dans l'air, mesurée par une méthode appropriée d'échantillonnage et
d'analyse
3.43
personne inadaptée
visiteur
personne pénétrant dans un espace depuis une autre zone ayant une QAI perçue acceptable, et dont la
perception sensorielle doit alors se désensibiliser à certains constituants de l'air (tels que les odeurs
corporelles) dans cet espace
3.44
ventilation
processus de fourniture ou d'extraction d'air dans un espace, par des moyens naturels ou des dispositifs
mécaniques, dans le but de contrôler les niveaux d'aérocontaminants, l'humidité, les odeurs ou la température
à l'intérieur de cet espace
3.45
débit de renouvellement d'air
débit auquel l'air extérieur pénètre dans un bâtiment ou un espace clos
3.46
efficacité de la ventilation
ε
v
mesure de la relation entre la concentration de polluants dans l'air rejeté et la concentration de polluants dans
la zone respiratoire
4 Méthodes d'expression de la qualité de l'air intérieur (QAI)
4.1 Généralités
La QAI peut être exprimée comme l'étendue de la satisfaction des exigences humaines. En matière de QAI,
les êtres humains ont deux exigences fondamentales: il convient que le risque d'effets nocifs sur la santé
associé à la respiration de l'air soit faible et que l'air soit perçu comme acceptable en termes de confort.
Chaque fois que cela est possible dans la pratique, il convient de satisfaire à ces deux exigences. Deux
méthodes directes d'expression de la QAI sont associées à ces deux exigences. La troisième possibilité est
une méthode indirecte fondée sur le taux de renouvellement d'air. Chacune de ces trois méthodes est
résumée ci-après. Les différentes lignes directrices et normes utilisent une ou plusieurs de ces méthodes pour
exprimer la QAI, comme indiqué de manière plus détaillée à l'Annexe B du présent document.
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4.2 Méthode basée sur la santé
L'exposition aux polluants contenus dans l'air peut engendrer un risque d'effets nocifs sur la santé. Ces effets
peuvent être des effets à court terme, distincts et aigus (par exemple une irritation des yeux), ou se
développer sur une période prolongée (par exemple cancer). Pour limiter le risque pour la santé, des
concentrations maximales admissibles et des temps d'exposition correspondants sont disponibles pour les
produits chimiques individuels. L'Annexe C contient les valeurs cibles recommandées pour les polluants
courants se trouvant dans l'air intérieur et l'air extérieur. Elle se fonde sur les lignes directrices publiées par
l'Organisation mondiale de la santé. Pour un produit chimique donné, la relation entre la concentration réelle
et la valeur cible exprime la QAI en termes d'effet sur la santé de ce produit chimique particulier. Selon la
nature de l'effet sur la santé, il peut ne pas être raisonnable de fixer une concentration cible au-dessous de
laquelle aucun effet significatif sur la santé n'est prévu. Tel est généralement le cas pour les cancérogènes.
Pour certains de ces polluants, il est possible d'estimer l'importance du risque associé à un niveau de
concentration donné.
4.3 Méthode basée sur la qualité de l'air perçue
La sensibilité aux polluants de l'air et la gêne qu'ils occasionnent varient considérablement d'un individu à
l'autre. Certaines personnes sont très sensibles et difficiles à satisfaire alors que d'autres sont moins
sensibles et plus faciles à satisfaire. Pour faire face à ces différences individuelles, la QAI perçue peut être
exprimée par le pourcentage de personnes qui perçoivent la qualité de l'air comme inacceptable (pourcentage
d'insatisfaits). S'il y a peu de personnes insatisfaites, la QAI est élevée; inversement, s'il y a un grand nombre
de personnes insatisfaites, la QAI est faible.
4.4 Méthode basée sur le débit de renouvellement d'air
Une méthode indirecte d'expression de la QAI consiste à déterminer un certain débit minimal de
renouvellement d'air estimé satisfaire aux exigences relatives à la qualité de l'air perçue et/ou à la santé dans
la zone occupée. La relation entre le débit réel et le débit minimal de renouvellement d'air fournit une
expression de la QAI.
5 Conformité
Il convient de concevoir un bâtiment, y compris tout système de ventilation ou de climatisation, de manière à
obtenir la QAI requise dans des conditions spécifiées. Le concepteur doit documenter les conditions et les
hypothèses de calcul, y compris les exigences relatives à la QAI auxquelles doit satisfaire le système. Pour
revendiquer la conformité du processus de conception d'un projet spécifique aux exigences du présent
document, les exigences suivantes relatives à la documentation doivent être satisfaites:
a) les informations relatives au projet, comprenant:
⎯ l'utilisation et la flexibilité de l'espace, y compris une spécification de la zone occupée,
⎯ en général, les conditions de qualité de l'air extérieur les plus favorables et les plus défavorables,
correspondant par exemple à un certain pourcentage d'une année normale;
b) les critères et exigences de conception du projet, y compris:
⎯ s'il convient que la conception soit prévue pour des personnes adaptées ou inadaptées,
⎯ la charge polluante engendrée par les matériaux employés dans le bâtiment, y compris les tapis de
sol et l'ameublement,
⎯ les propriétés physiques des matériaux utilisés dans le bâtiment (par exemple adsorption/désorption
de produits chimiques, isolation thermique);
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c) les hypothèses relatives à l'usage du bâtiment, y compris:
⎯ le nombre d'occupants présents (par mètre carré de surface de plancher et par zone) ainsi que leur
activité estimée et leurs préférences vestimentaires,
⎯ la surface totale de toutes les zones,
⎯ le pourcentage de fumeurs, s'il est permis de fumer,
⎯ la possibilité d'ouvrir les fenêtres;
d) les contraintes financières;
e) les différentes conceptions initiales envisagées;
f) la base de sélection de la conception finale;
g) les réglementations locales et exigences prises en considération;
h) la méthode choisie pour exprimer la QAI et, le cas échéant, le niveau cible de QAI choisi dans le cadre de
cette méthode;
i) les calculs effectués en utilisant la méthode choisie;
j) la documentation re
...
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