ISO 16814:2008

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

• Status: Published
• Publication Date: 01-Oct-2008
• ICS: 13.040.20 - Ambient atmospheres
• ICS: 91.040.01 - Buildings in general
• Technical Committee: ISO/TC 205 - Building environment design
• Drafting Committee: ISO/TC 205 - Building environment design
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 06-Dec-2024
• Completion Date: 13-Dec-2025

Overview

ISO 16814:2008 - Building environment design - Indoor air quality (IAQ) - Methods of expressing the quality of indoor air for human occupancy - provides a framework for expressing and specifying acceptable indoor air quality in commercial and institutional buildings. It supports design of new buildings and retrofit projects, covering spaces with mechanical, natural or mixed ventilation. The standard does not apply to typical residential, industrial buildings and hospitals (except parts similar to commercial buildings). ISO 16814:2008 enables designers to set IAQ target levels that reflect local requirements, constraints and occupant expectations.

Key topics

• Methods of expressing IAQ - three principal approaches are covered:
  • Health-based methods (tied to guideline values and contaminant concentrations),
  • Perceived air quality (PAQ) and sensory acceptance (odour and irritation),
  • Ventilation-rate based methods (airflow, air change rate and carbon dioxide as an indicator).
• Design process and conformance - integrating IAQ objectives into design briefs, documenting assumptions, and demonstrating compliance with selected IAQ targets.
• Terminology and metrics - definitions such as dilution index, air change effectiveness, emission rate, occupancy density and acceptable IAQ.
• Source control and mitigation - considerations for contaminant sources, emission factors, local exhaust, air cleaning and HVAC-related emissions.
• Limitations and uncertainties - acknowledging that acceptable IAQ cannot be guaranteed for every individual due to outdoor air quality, diverse indoor sources, thermal and sensory factors, and population variability.
• Informative annexes - practical guidance on pollutant sources and control, HVAC emissions, air cleaning devices, ventilation effectiveness and examples of WHO guideline values.

Applications and who uses it

ISO 16814:2008 is used by:

• Building designers and architects integrating IAQ targets into the design brief.
• HVAC engineers selecting ventilation rates, filtration and air-cleaning strategies.
• Facility managers and consultants when specifying retrofit measures or evaluating building performance.
• Regulatory bodies and project owners seeking a documented, consistent approach to indoor air quality in commercial and institutional projects.

Practical uses:

• Defining IAQ target levels for offices, schools, retail and institutional spaces.
• Choosing between health-based, perceived-quality or ventilation-rate strategies.
• Informing decisions on source control, local exhaust, and HVAC filtration/air cleaning.

Related standards

• ISO 16813 (Building environment design - Indoor environment - General principles) is normative for context and alignment with broader indoor environment design guidance.

Keywords: ISO 16814:2008, indoor air quality, IAQ, ventilation rate, HVAC, building design, perceived air quality, health-based IAQ, commercial buildings.

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 2008
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Published in Switzerland
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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

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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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.
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
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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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
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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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.
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
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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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,
⎯ 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. Identify the pollution sources taken into account; see Annex A.
Step 5. Evaluate options to reduce the concentration levels of pollutants; see Annex A. Air shall not be
recirculated or transferred from an enclosure in which smoking is permitted to another enclosure in which it is
prohibited. If filtration is used, the filters shall be designed to achieve required levels of cleanliness under all
conditions during which the system is running, i.e. variations in pressure differential, etc.
Step 6. Check whether there are special requirements that should be followed, such as local requirements
(laws, directives, regulations, guidance, calculation methods, rating methods), which can impose minimum
values (or special considerations that influence the choice of a method) or special pollutants to be taken in
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account. If there is a local requirement, determine whether the intention is for IAQ to exceed that requirement;
see Annex B.
Step 7. Choose and apply a method to express IAQ; examples of methods of expression of IAQ are given in
Annex B.
The flowchart as expressed in Figure 1 fulfils the project definition for IAQ and states the stages of design, in
accordance with ISO 16813. IAQ criteria obtained are considered as input at the different stages of the design
building process, from conceptual design to detailed design and final design. If target criteria are not matched,
assumptions for IAQ shall be revised.
7 Design brief parameters and assumptions
7.1 Objectives
When designing a building (including the building services), it is important that the designer and the client
recognize that the IAQ in a building is the result of several factors, not only ventilation rate. Consideration shall
be given to all the relevant elements in the early stages of the design process. The client shall normally
provide the designer with a brief, which specifies certain required characteristics of the building, site, indoor
environment or occupancy. The designer and client shall work together to define as clearly as possible their
objectives concerning the IAQ design. Buildings are designed for a variety of uses: the more detailed the brief
is, the more the designer can tailor the building to the client’s needs.
Cultural differences, economic parameters and the intended use of the building should be considered when
designing a building. The designer should obtain this information from the client, building owner or other
expected occupants so that appropriate levels of IAQ can be targeted, using methods that are compatible with
the way in which the building is likely to be used. Although the client and designer may discuss and agree, at
some point in time the brief comes to represent a set of constraints on the design. In 7.2 are detailed some of
the more important constraints that can emerge from the brief, some of them based on assumptions that the
designer should clarify with the client (or with other parties as appropriate). The brief sometimes makes
statements about the required quality of the indoor environment. Criteria are discussed in 7.3. In addition to all
the technical issues and user requirements, budgetary constraints are a major consideration in designing a
building and its systems. Although first cost is generally a determining factor, life-cycle costing should be used
to support the case for superior design. The growing emphasis on environmental impact and energy savings
should result in increased use of life-cycle costs as a preferred method. Recent studies have shown a direct
relationship between productivity improvements and improved IAQ; see 7.3.4. The expected economic
benefits of such productivity improvements should be quantified when practicable. The designer is
encouraged to propose both types of economic analysis to the building owner so that he/she can make an
informed decision.
7.2 Constraints
7.2.1 Constraints due to the location of the building
7.2.1.1 Climate
The climate where a building is located can have a major impact on the IAQ of the building. For example, if
the climate is cold and dry, the ventilation air has a tendency to lower the humidity level in the building.
Conversely, in climates where the outdoor air is humid, the system designer shall consider appropriate
dehumidification of the ventilation air. Some degree of dehumidification is often associated with refrigerated
cooling. Where humidity levels are intentionally or unintentionally altered because of comfort considerations,
adequate attention shall be given to the possible effects on microbiological growth in the ventilation system or
inside the building.
Figure 1 — Summary of design process for defining IAQ
10 © ISO 2008 – All rights reserved

7.2.1.2 Regulations, local requirements or policy
Designers may be required to take into account the regulations or local requirements in relation to, for
example, indoor or outdoor emission of pollutants, energy consumption, local design methods, basic
ventilation rate, etc.
7.2.1.3 Outdoor air quality
The quality of the outdoor air where the building is located can have a significant impact on the amount of
ventilation air required. If local data on the air surrounding the building are available, they shall be used. In
some cases, it can be possible to select air intake locations to optimize the quality of the ventilation air; see
[45]
EN 13779:2004 , Annex A.2 for guidance). Typical pollutants measured in outdoor air include carbon
dioxide, carbon monoxide, nitrogen dioxide, sulfur dioxide, ozone, pollens and particulates.
In addition to the outdoor air quality, an observational survey of the building location and its immediate
surroundings shall be conducted during hours when the building is expected to be normally occupied. The
intent of the survey shall be to identify any contaminants from local sources that can be inadvertently
introduced through ventilation air or other parts of the building structure.
7.2.2 Constraints due to the nature and use of the building
7.2.2.1 Existing or new construction
When an HVAC system is designed for a new building, there are relatively few physical limitations that restrict
the design of an optimum system. In an existing building however, the building structure, electrical services,
piping layout and ductwork can limit the design of the new system. The occupants of the building and their
activities can also restrict new construction activities. The designer shall identify and document all limitations
that are expected in an existing building. If such limitations are likely to have a negative impact on the IAQ,
these issues shall be discussed and the appropriate action agreed with the building owner.
7.2.2.2 Flexibility
Often, buildings are built on a speculative basis without knowing the exact application or use of the facility. In
such cases, the designer should try to identify general categories of expected use and design a system that is
flexible enough to accommodate most of the likely applications. All assumptions and limitations of the system
design shall be documented and acknowledged by the building owner. It is recommended that the impact on
IAQ be re-evaluated once the building use has been identified.
7.2.2.3 Type of building materials
The building materials and the integrity of the building architecture can contribute to the quality of indoor air.
Some materials can absorb air pollutants under certain conditions and release them under different
conditions. Generally, non-porous materials absorb fewer pollutants than porous materials. If practicable,
materials with emission data should be identified and low-polluting materials used for building fabric and
furnishings. See also Annex C.
7.2.2.4 Building hygiene activities
A high degree of cleanliness shall always be maintained in a building since poorly cleaned furnishings can
themselves have an adverse effect on IAQ. Removal of pollutants through regular and judicious cleaning
activities can have a positive effect on the IAQ. Hygiene-related activities (from vacuuming and shampooing to
pest control) can have either a beneficial or a detrimental effect on IAQ, depending on how they are
undertaken. Such activities can occur for a short period but may affect the IAQ for a longer time after the
activity has ceased. The frequency of such activities can be minimized by selecting materials that require less
frequent cleaning. Judicial use of cleaning chemicals should also be encouraged in order to minimize
exposure to these chemicals. The design shall consider increasing the ventilation rate (by opening windows or
through a mechanical system) during cleaning.
7.2.2.5 Airtightness and pressure differentials
The building structure design shall be such as to minimize the introduction of pollutants due to infiltration from
outside the structure. Pressure differentials between various zones within the building should be controlled so
as to minimize unwanted movement of pollutants between zones. This requires consideration of airtightness
between zones in addition to the motive forces for air movement.
NOTE ISO 9972 specifies a method to measure airtightness of buildings.
7.2.2.6 Ventilation types
There are primarily three types of ventilation: natural ventilation, mechanical ventilation and hybrid (mixed-
mode) ventilation. Natural ventilation uses natural forces (wind and the stack effect) to achieve the required air
movement. Mechanical ventilation uses mechanically driven devices such as fans. In both cases, the aim in
relation to IAQ is to achieve planned movement of air between indoors and outdoors, or from one area of the
building to another, in order to dilute and lower pollutant concentrations to acceptable levels. Hybrid systems
use a combination of natural and mechanical ventilation to achieve the same result, ventilation air movement
being maintained by different forces such as the outdoor climate changes during the year.
7.2.2.7 Window operability
Windows can generally be designed to be operable with easy access to the controls or, at the other extreme,
they can be designed to be inoperable. The selection of window type should be dependent on the type of
ventilation system that is specified. If a mechanical system or advanced natural ventilation system is designed
that does not depend on an open window for proper ventilation, window opening may be restricted (but ideally
not prevented because inoperable windows can cause negative psychological effects on some occupants).
When operable windows are opened in such a building, the pressure relationships in the building can be
disrupted and the ventilation system can become less effective.
7.2.2.8 Air cleaning
Adequate air cleaning shall always be considered as an integral part of a good HVAC system. Filters serve to
reduce intake or recirculation of particles (and sometimes gases and vapours) and keep the building and the
HVAC system cleaner. Regular maintenance of filters and their supports is required to minimize growth of
micro-organisms or generation of unwanted chemicals. See also Annex E.
7.2.2.9 Use or occupancy type
Pollution levels in a building are directly influenced by the type of activities that occur in the building. For
instance, office buildings are affected by the emissions from office furniture, office materials and equipment
such as copiers and printers. Restaurants are affected by the humidity and odours generated by cooking.
Designers shall always understand the intended use of the building in as much detail as practicable before
embarking on the design.
7.2.2.10 Number of people
Humans generate organic bioeffluents, CO and water vapour as a result of normal metabolism. The level of
bioeffluents generated by individuals varies as a function of the activity levels as well as the ages of the
individuals. The number of people in a given area (occupant density) shall also be considered when designing
a building. Variable occupancy shall be given adequate consideration in determining ventilation rates and the
capacity to vary them during the day in each zone of the building.
7.2.2.11 Smoking policy
Tobacco smoking deserves special consideration when designing buildings for acceptable IAQ. From a health
perspective, no scientific body has established a safe level of exposure to ETS. The association between
exposure to ETS and an increased risk of serious and fatal illnesses in adults and children is well established.
12 © ISO 2008 – All rights reserved

No realistic combination of ventilation and filtration provides a reasonably safe environment where smoking is
permitted; see Reference [44].
Significant and additional ventilation and filtration can assist in providing a more comfortable environment
(fewer odours, fewer irritants) where smoking is permitted although the nuisance is not completely eliminated.
Air shall not be recirculated, or otherwise allowed to move, from a smoking area into a non-smoking area. Air-
pressure management techniques should also be used when needed to achieve this objective.
7.2.2.12 HVAC operation and maintenance — Quality and quantity
When designing an HVAC system, consideration shall be given to the quality and quantity of operation and
maintenance that is required for the system and the availability of qualified technical personnel. The system
shall be designed, for example, such that there is adequate access to components that require maintenance
on a regular basis (e.g. filters) or occasionally (e.g. ducts).
7.3 Determination of the basis of the IAQ target level
7.3.1 General
The principal design criteria for IAQ are
⎯ health (including identifiable illness and the occurrence of non-specific symptoms): see 7.3.2,
⎯ comfort (or perceived IAQ, or “acceptability”): see 7.3.3,
⎯ human performance (for learning, work, sports performance, etc.): see 7.3.4.
As stated in Clause 6, the designer shall agree with the client to use one or more of these as the criterion or
criteria, and document the choice. In some contexts, design criteria can be related to the quality of the
environment for animals, plants or objects (e.g. in museums), but these are outside the scope of this
International Standard. The design criteria, therefore, take into account aspects of human response and the
design targets (see Annex B) are sometimes expressed directly in relation to human respons
...

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 2008
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Web www.iso.org
Version française parue en 2010
Publié en Suisse
ii © ISO 2008 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 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

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.
iv © ISO 2008 – Tous droits réservés

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.
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.

vi © ISO 2008 – Tous droits réservés

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
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.
2 © ISO 2008 – Tous droits réservés

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
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.
4 © ISO 2008 – Tous droits réservés

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.
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).
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);
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 relative aux exigences minimales de fonctionnement et de maintenance, y compris:
⎯ la mise en service et la maintenance appropriées du système de ventilation ou de climatisation,
⎯ l'équilibrage approprié du système,
⎯ le nettoyage approprié des espaces,
⎯ l'utilisation appropriée du système de ventilation ou de climatisation;
k) tous les autres processus décisionnels en matière de conception résultant des lignes directrices de
l'Article 6.
Les hypothèses de calcul doivent être énumérées dans le guide de fonctionnement du système de ventilation
ou de climatisation et il doit être spécifié que les critères relatifs à l'environnement intérieur pour lesquels le
système est conçu ne peuvent être atteints que si ces conditions sont remplies. Les propriétaires et les
usagers du bâtiment doivent être avertis que toute modification de l'utilisation des espaces ou de la charge
polluante peut se traduire par une incapacité du système à satisfaire aux exigences relatives à
l'environnement intérieur pour lesquelles il a été conçu.
6 Processus de conception
Créer un bâtiment ayant une QAI satisfaisante ne consiste pas simplement à œuvrer pour atteindre certains
objectifs de conception. L'ensemble du processus suivi par le concepteur a un impact important sur le produit
final. Par conséquent, le présent article décrit l'approche qu'il convient d'adopter. Il fait référence aux articles
suivants qui fournissent des détails sur les points pertinents pour la présente Norme internationale. Pour
obtenir une QAI satisfaisante, l'équipement de CVC doit être conçu, installé et utilisé de manière appropriée.
Le diagramme de la Figure 1 donne un résumé du processus, avec des renvois à d'autres articles et
paragraphes. Il illustre les différentes étapes devant être suivies par le concepteur pour choisir une méthode
de conception tenant compte des objectifs du bâtiment. La fin du diagramme montre les différentes méthodes
qui sont utilisées pour exprimer la QAI, l'une d'entre elles devant être utilisée par le concepteur. Les
Tableaux B.1 et B.2 énumèrent les divers facteurs pris en considération par les différentes méthodes. Il
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convient de tenir compte de ces facteurs pour déterminer la méthode à utiliser dans un projet spécifique.
Selon la méthode choisie, le résultat est unique pour chaque projet; c'est pourquoi il est important que toutes
les hypothèses soient bien documentées, comme spécifié à l'Article 5. Bien que la chronologie des activités
indiquées dans le diagramme puisse varier dans une certaine mesure, toutes ces activités sont essentielles.
Étape 1. Définir les contraintes de conception imposées par le client, le lieu, les conditions du site et les
codes/réglementations locaux, etc. (voir 7.2). Ces contraintes doivent être étudiées au cours d'une discussion
du dossier et les décisions prises doivent être documentées. Si la qualité de l'air extérieur est jugée
inacceptable, un prétraitement visant à éliminer les polluants de l'air extérieur doit être envisagé.
Étape 2. Combiner les informations issues de l'étape 1 avec les objectifs de conception détaillés, tels que le
nombre attendu/spécifié d'occupants et les activités susceptibles d'être pratiquées dans le bâtiment (voir 7.2).
[5]
Le système doit être conçu de manière à faciliter le nettoyage, la maintenance et l'entretien (voir l'EN 12097
pour les recommandations). Le propriétaire doit être informé de la maintenance requise (principalement pour
les filtres). Les exigences d'équilibrage des systèmes doivent être spécifiées.
Étape 3. Définir les critères de QAI qui serviront de guide lors du processus de sélection d'un niveau cible de
QAI. Cela implique notamment de déterminer si la conception tiendra compte de la santé ou du confort de
personnes adaptées ou inadaptées. À ce stade, il est également nécessaire d'étudier les durées et
emplacements auxquels s'appliquent les critères (voir 7.3). Le concepteur doit être explicite quant aux critères
et à la méthode qui seront appliqués lors de la conception pour obtenir une QAI satisfaisante.
Étape 4. Identifier les sources de pollution prises en compte (voir Annexe A).
Étape 5. Évaluer les options permettant de réduire les niveaux de concentration des polluants (voir
Annexe A). L'air ne doit pas être recyclé ou transféré d'une enceinte dans laquelle il est permis de fumer vers
une enceinte où cela est interdit. Si une filtration est utilisée, les filtres doivent être conçus de manière à
atteindre les niveaux de propreté requis dans toutes les conditions de fonctionnement du système, c'est-à-dire
de variations de la pression différentielle, etc.
Étape 6. Vérifier si des exigences particulières sont applicables, telles que des exigences locales (lois,
directives, réglementations, recommandations, méthodes de calcul, méthodes d'évaluation), susceptibles
d'imposer la prise en compte de valeurs minimales (ou de considérations particulières ayant une incidence
sur le choix d'une méthode) ou de polluants particuliers. En présence d'une exigence locale, déterminer si
l'intention est que la QAI dépasse cette exigence (voir Annexe B).
Étape 7. Choisir et appliquer une méthode d'expression de la QAI; des exemples de méthodes d'expression
de la QAI sont donnés à l'Annexe B.
Le diagramme représenté à la Figure 1 répond à la définition du projet pour la QAI et indique les étapes de
conception conformément à l'ISO 16813. Les critères de QAI obtenus sont considérés comme des entrées
aux différentes phases du processus de conception du bâtiment, de l'étude conceptuelle jusqu'à la conception
détaillée et à la conception finale. Si les critères cibles ne sont pas atteints, les hypothèses relatives à la QAI
doivent être révisées.
7 Résumé des paramètres et hypothèses de calcul
7.1 Objectifs
Lors de la conception d'un bâtiment (y compris les équipements), il est important que le concepteur et le client
considèrent que la QAI à l'intérieur du bâtiment est le résultat de plusieurs facteurs, et pas uniquement du
débit de renouvellement d'air. Il faut tenir compte de tous les éléments pertinents dès les premières étapes du
processus de conception. Le client doit normalement fournir au concepteur un dossier qui spécifie certaines
caractéristiques requises pour le bâtiment, le site, l'environnement intérieur ou l'occupation. Le concepteur et
le client doivent collaborer pour définir aussi clairement que possible leurs objectifs concernant le calcul de la
QAI. Les bâtiments sont conçus pour divers usages: plus le dossier est détaillé, plus le concepteur peut
adapter le bâtiment aux besoins du client.
Lors de la conception d'un bâtiment, il convient de tenir compte des différences culturelles, des paramètres
économiques et de l'usage prévu du bâtiment. Il convient que le concepteur obtienne ces informations auprès
du client, du propriétaire du bâtiment ou des autres occupants prévus afin de pouvoir déterminer les niveaux
de QAI appropriés, en utilisant des méthodes compatibles avec la façon dont le bâtiment est susceptible
d'être utilisé. Bien que le client et le concepteur puissent débattre et s'accorder, à un moment donné, le
dossier finit par représenter un ensemble de contraintes pour la conception. Certaines des contraintes les plus
importantes susceptibles de se dégager du dossier sont détaillées en 7.2, certaines d'entre elles étant
fondées sur des hypothèses que le concepteur doit clarifier avec le client (ou avec d'autres parties, le cas
échéant). Le dossier contient parfois des indications sur la qualité requise de l'environnement intérieur. Les
critères sont décrits en 7.3. Outre toutes les questions techniques et les exigences des usagers, les
contraintes budgétaires sont un élément essentiel dans la conception d'un bâtiment et de ses systèmes. Bien
que le coût de revient de base soit généralement un facteur déterminant, il convient d'utiliser l'évaluation du
coût du cycle de vie pour étayer le choix d'une conception de qualité supérieure. L'importance sans cesse
croissante de l'impact sur l'environnement et des économies d'énergie devrait se traduire par une utilisation
de plus en plus fréquente des coûts du cycle de vie comme méthode préférée. Des études récentes ont
démontré une relation directe entre les améliorations de la productivité et l'amélioration de la QAI (voir 7.3.4).
Il convient si possible de quantifier les bénéfices économiques attendus de ces améliorations de la
productivité. Le concepteur est encouragé à proposer les deux types d'analyse économique au propriétaire du
bâtiment afin que celui-ci puisse prendre une décision éclairée.
7.2 Contraintes
7.2.1 Contraintes liées à l'emplacement du bâtiment
7.2.1.1 Climat
Le climat du lieu où doit être érigé un bâtiment peut avoir un impact essentiel sur la QAI du bâtiment. Par
exemple, si le climat est froid et sec, l'air de ventilation a tendance à abaisser le niveau d'humidité dans le
bâtiment. Inversement, dans les climats où l'air extérieur est humide, le concepteur du système doit envisager
une déshumidification appropriée de l'air de ventilation. Un certain degré de déshumidification est souvent
associé au refroidissement réfrigéré. Lorsque les niveaux d'humidité sont modifiés, volontairement ou non,
pour des raisons de confort, les effets éventuels sur la croissance microbiologique dans le système de
ventilation ou à l'intérieur du bâtiment doivent faire l'objet d'une attention adéquate.
7.2.1.2 Réglementations, exigences ou politique locales
Il peut être demandé aux concepteurs de tenir compte des réglementations ou exigences locales relatives,
par exemple, à l'émission de polluants à l'intérieur ou à l'extérieur, à la consommation d'énergie, aux
méthodes de conception locales, au débit de renouvellement d'air de base, etc.
7.2.1.3 Qualité de l'air extérieur
La qualité de l'air extérieur sur le site du bâtiment peut avoir un impact significatif sur la quantité d'air de
ventilation requise. Si des données locales sur l'air entourant le bâtiment sont disponibles, elles doivent être
utilisées. Dans certains cas, il est possible de positionner les bouches d'entrée d'air de manière à optimiser la
[45]
qualité de l'air de ventilation (voir l'EN 13779:2004 , Annexe A.2, pour des recommandations). Les polluants
types mesurés dans l'air extérieur comprennent le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, le dioxyde
d'azote, le dioxyde de soufre, l'ozone, les pollens et les particules.
Outre la qualité de l'air extérieur, une étude par observation du site du bâtiment et de ses environs immédiats
doit être menée pendant les heures d'occupation normalement prévues pour le bâtiment. Cette étude a pour
but d'identifier tous les contaminants provenant de sources locales qui peuvent être introduits
accidentellement par l'air de ventilation ou d'autres parties de la structure du bâtiment.
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Figure 1 — Résumé du processus de conception permettant de définir la QAI
7.2.2 Contraintes liées à la nature et à l'utilisation du bâtiment
7.2.2.1 Construction existante ou neuve
Lorsqu'un système CVC est conçu pour un bâtiment neuf, il existe relativement peu de limitations physiques
restreignant la conception d'un système optimal. Toutefois, dans un bâtiment existant, la structure du bâtiment,
les équipements électriques, l'implantation des canalisations et les conduits peuvent limiter la conception du
nouveau système. Les occupants du bâtiment et leurs activités peuvent également limiter les nouvelles
activités de construction. Le concepteur doit identifier et documenter toutes les limites attendues dans un
bâtiment existant. Si ces limites sont susceptibles d'avoir un impact négatif sur la QAI, ces questions doivent
être discutées et l'action appropriée doit être convenue avec le propriétaire du bâtiment.
7.2.2.2 Flexibilité
Les bâtiments sont souvent construits sur une base spéculative sans connaître l'application ou la destination
exacte de l'installation. Dans ce cas, il convient que le concepteur tente d'identifier des catégories générales
d'usage prévu et conçoive un système suffisamment flexible pour s'adapter à la plupart des applications
prévisibles. Toutes les hypothèses et limitations prises en compte dans la conception du système doivent être
documentées et notifiées au propriétaire du bâtiment. Une fois la destination du bâtiment identifiée, il est
recommandé de réévaluer l'impact sur la QAI.
7.2.2.3 Type de matériaux de construction
Les matériaux de construction et l'intégrité de l'architecture du bâtiment peuvent contribuer à la qualité de l'air
intérieur. Certains matériaux peuvent, dans certaines conditions, absorber les polluants atmosphériques et les
libérer dans des conditions différentes. En général, les matériaux non poreux absorbent moins de polluants
que les matériaux poreux. Il convient, si possible, d'identifier les matériaux ayant des données d'émission et
d'utiliser des matériaux faiblement polluants pour la structure du bâtiment et l'ameublement. Voir également
l'Annexe C.
7.2.2.4 Activités liées à l'hygiène dans le bâtiment
Un haut degré de propreté doit toujours être maintenu dans un bâtiment car un ameublement mal nettoyé
peut lui-même avoir un effet négatif sur la QAI. L'élimination des polluants par des activités de nettoyage
régulières et judicieuses peut avoir un effet positif sur la QAI. Les activités liées à l'hygiène (du passage de
l'aspirateur et du shampooinage jusqu'à la lutte antiparasitaire) peuvent avoir un effet bénéfique ou néfaste
sur la QAI, selon la façon dont elles sont effectuées. Ces activités peuvent être réalisées sur une courte
période, mais avoir un effet prolongé sur la QAI. La fréquence de ces activités peut être réduite en
sélectionnant des matériaux nécessitant un nettoyage moins fréquent. Il convient également d'encourager
une utilisation judicieuse des produits chimiques de nettoyage afin de réduire au minimum l'exposition à ces
produits chimiques. La conception doit envisager une augmentation du débit de renouvellement d'air pendant
le nettoyage (par l'ouverture des fenêtres ou par un système mécanique).
7.2.2.5 Étanchéité à l'air et pressions différentielles
La conception de la structure du bâtiment doit permettre de réduire au minimum l'introduction de polluants par
infiltration depuis l'extérieur de la structure. Il convient de contrôler les pressions différentielles entre les
différentes zones à l'intérieur du bâtiment afin de réduire au
...