ISO 13792:2012

Thermal performance of buildings — Calculation of internal temperatures of a room in summer without mechanical cooling — Simplified methods

ISO 13792:2011 specifies the required input data for simplified calculation methods for determining the maximum, average and minimum daily values of the operative temperature of a room in warm periods: a) to define the characteristics of a room at the design stage in order to avoid overheating in summer; b) to define whether the installation of a cooling system is necessary or not.

Performance thermique des bâtiments — Calcul des températures intérieures en été d'un local sans dispositif de refroidissement mécanique — Méthodes simplifiées

L'ISO 13792:2012 définit les données d'entrée requises pour les méthodes de calcul simplifiées permettant de déterminer les valeurs journalières maximales, moyennes et minimales de la température opérative d'un local pendant les périodes chaudes, dans le but de: a) définir les caractéristiques d'un local au stade de projet afin d'éviter un échauffement excessif en été; b) définir si l'installation d'un système de refroidissement est nécessaire ou non.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 14-Mar-2012
• Withdrawal Date: 14-Mar-2012
• ICS: 91.120.10 - Thermal insulation of buildings
• Technical Committee: ISO/TC 163/SC 2 - Calculation methods
• Drafting Committee: ISO/TC 163/SC 2 - Calculation methods
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 04-Jul-2017

Relations

• Revised: ISO 52016-1:2017 - Energy performance of buildings — Energy needs for heating and cooling, internal temperatures and sensible and latent heat loads — Part 1: Calculation procedures
• Effective Date: 15-Jul-2017
• Revised: ISO 52017-1:2017 - Energy performance of buildings — Sensible and latent heat loads and internal temperatures — Part 1: Generic calculation procedures
• Effective Date: 15-Jul-2017
• Revises: ISO 13792:2005 - Thermal performance of buildings — Calculation of internal temperatures of a room in summer without mechanical cooling — Simplified methods
• Effective Date: 12-May-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13792
Second edition
2012-03-15


Thermal performance of buildings —
Calculation of internal temperatures of
a room in summer without mechanical
cooling — Simplified methods
Performance thermique des bâtiments — Calcul des températures
intérieures en été d'un local sans dispositif de refroidissement
mécanique — Méthodes simplifiées




Reference number
ISO 13792:2012(E)
©
ISO 2012

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ISO 13792:2012(E)

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E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Published in Switzerland

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ISO 13792:2012(E)
Contents Page
Foreword . iv
Introduction . vi
1  Scope . 1
2  Normative references . 1
3  Terms, definitions, symbols and units . 2
3.1  Terms and definitions . 2
3.2  Symbols and units . 2
3.3  Subscripts . 5
4  Input data and results . 6
4.1  Assumptions . 6
4.2  Boundary conditions and input data . 6
4.2.1  Boundary conditions . 6
4.2.2  Heat transfer coefficients . 7
4.2.3  Geometrical and thermophysical parameters of the room envelope . 7
4.2.4  Air change rate . 10
4.2.5  Internal gain . 11
4.3  Output data . 11
5  Calculation procedure . 11
6  Validation procedures . 12
6.1  Introduction . 12
6.2  Validation procedure for the calculation method . 12
6.2.1  General . 12
6.2.2  Geometry . 12
6.2.3  Description of elements . 13
6.2.4  Combination of elements . 14
6.2.5  Climatic data . 15
6.2.6  Internal energy sources . 16
6.2.7  Ventilation pattern . 17
6.2.8  Test results . 17
6.3  Validation procedure for the sunlit factor due to external obstructions . 18
Annex A (informative) Examples of solution model . 21
Annex B (informative) Air changes for natural ventilation . 37
Annex C (informative) Evaluation of shaded area of a plane surface due to external obstructions . 39
Annex D (informative) Internal gains . 42
Annex E (informative) Examples of calculation . 44
Annex F (informative) Normative references to international publications with their corresponding
European publications . 53

© ISO 2012 – All rights reserved iii

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ISO 13792:2012(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13792 was prepared by Technical Committee ISO/TC 163, Thermal performance and energy use in the
built environment, Subcommittee SC 2, Calculation methods.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13792:2005), which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are given in the following table.
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ISO 13792:2012(E)
Clause/subclause Changes
2 Added ISO 9050, ISO 10292, and ISO 15927-2
3.2 and 3.3 Deleted g and m
Added subscript sl
4.2.1.2 Added first and second list items, descriptions of the reference
4.2.3 Replaced U* by U
Replaced g by S as the solar heat gain factor
f
Deleted Equation (1) and replaced old Equations (2) to (6) by Equations (1)
to (5)
Amended Equations (2) to (4)
4.2.3.2 Third list item, replaced g by S
f1
6.2.5 Added the descriptions of the latitudes in Tables 7, 8 and 9
A.2.1 Amended the descriptions of symbols S and n
f
A.2.2 Amended Equation (A.1)
A.2.3 Added the equation to define A
t
Amended Equation (A.24)
A.3.1 Amended Equations (A.28), (A.31), (A.32), (A.33) and (A.34)
A.3.2.1 Amended Equation (A.35)
Amended the unit for c
A.3.2.2.1 Amended Equations (A.38), (A.39), (A.40), (A.45) and (A.47)
Changed the description of H

T
A.3.2.2.2 Amended Equation (A.49)
A.3.2.3 Amended Equation (A.52)
A.3.3 Amended Equation (A.53)
C.2 Added a title to Table C.1
E.1 Amended the description of S in Table E.5
f
E.3 Replaced U* by U
m m

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ISO 13792:2012(E)
Introduction
Knowledge of the internal temperature of a room in warm periods is needed for several purposes, such as:
a) defining the characteristics of a room at the design stage, in order to prevent or limit overheating in
summer;
b) assessing the need for a cooling installation.
The internal temperature is influenced by many parameters such as climatic data, envelope characteristics,
ventilation and internal gains. The internal temperature of a room in warm periods can be determined using
detailed calculation methods. ISO 13791 lays down the assumptions and the criteria to be satisfied for
assessment of internal conditions in the summer with no mechanical cooling. However, for a number of
applications, the calculation methods based on ISO 13791 are too detailed. Simplified methods are derived
from more or less the same description of the heat transfer processes in a building. Each calculation method
has its own simplification, assumptions, fixed values, special boundary conditions and validity area.
A simplified method can be implemented in many ways. In general, the maximum allowed simplification of the
calculation method and the input data is determined by the required amount and accuracy of the output data.
This International Standard defines the level, the amount and the accuracy of the output data and the allowed
simplification of the input data.
No particular calculation methods are included in the normative part of this International Standard. As
examples, two calculation methods are given in Annex A. They are based on the simplification of the heat
transfer processes that guarantees the amount and the accuracy of the output data and the simplification of
the input data required by this International Standard.
The use of these simplified calculation methods does not imply that other calculation methods are excluded
from standardization, nor does it hamper future developments. Clause 6 gives the criteria to be satisfied in
order for a method to comply with this International Standard.

vi © ISO 2012 – All rights reserved

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13792:2012(E)

Thermal performance of buildings — Calculation of internal
temperatures of a room in summer without mechanical
cooling — Simplified methods
1 Scope
This International Standard specifies the required input data for simplified calculation methods for determining
the maximum, average and minimum daily values of the operative temperature of a room in warm periods:
a) to define the characteristics of a room at the design stage in order to avoid overheating in summer;
b) to define whether the installation of a cooling system is necessary or not.
Clause 6 gives the criteria to be met by a calculation method in order to satisfy this International Standard.
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 6946, Building components and building elements — Thermal resistance and thermal transmittance —
Calculation method
ISO 7345, Thermal insulation — Physical quantities and definitions
ISO 9050, Glass in building — Determination of light transmittance, solar direct transmittance, total solar
energy transmittance, ultraviolet transmittance and related glazing factors
ISO 10077-1, Thermal performance of windows, doors and shutters — Calculation of thermal transmittance —
Part 1: General
ISO 10292, Glass in building — Calculation of steady-state U values (thermal transmittance) of multiple
glazing
ISO 13370, Thermal performance of buildings — Heat transfer via the ground — Calculation methods
ISO 13791, Thermal performance of buildings — Calculation of internal temperatures of a room in summer
without mechanical cooling — General criteria and validation procedures
ISO 15927-2, Hygrothermal performance of buildings — Calculation and presentation of climatic data —
Part 2: Hourly data for design cooling load
EN 410, Glass in building — Determination of luminous and solar characteristics of glazing
EN 673, Glass in building — Determination of thermal transmittance (U value) — Calculation method
EN 13363-1, Solar protection devices combined with glazing — Calculation of solar and light transmittance —
Part 1: Simplified method
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ISO 13792:2012(E)
3 Terms, definitions, symbols and units
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 7345 and the following apply.
3.1.1
internal environment
closed space delimited from the external environment or adjacent spaces by the building fabric
3.1.2
room element
wall, ceiling, roof, floor, door or window that separates the internal environment from the external environment
or an adjacent space
3.1.3
room air
air in the room
3.1.4
internal air temperature
temperature of the room air
3.1.5
internal surface temperature
temperature of the internal surface of a building element
3.1.6
mean radiant temperature
uniform surface temperature of an enclosure in which an occupant would exchange the same amount of
radiant heat as in the actual non-uniform enclosure
3.1.7
operative temperature
uniform temperature of an enclosure in which an occupant would exchange the same amount of heat by
radiation plus convection as in the actual non-uniform environment
NOTE For simplification, the mean value of the air temperature and the mean radiant temperature of the room can be
used.
3.2 Symbols and units
For the purposes of this document, the following symbols and units apply.
Symbol Definition Unit
2
A area m
2
A cavity area m
c
2
A thermal mass area m
m
2
A sunlit area m
s
2
A exposed area m
t
2
A wall area m
w
C heat capacity J/K
C internal heat capacity J/K
i
2 © ISO 2012 – All rights reserved

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ISO 13792:2012(E)
C heat capacity of the enclosure elements J/K
m
c specific heat capacity J/(kg·K)
c specific heat capacity of air at constant pressure J/(kg·K)
a
d thickness m
F decrement factor —
a
F surface factor —
s
F surface factor of the envelope —
sm
f correction factor for transmission thermal load —
c
f exposure factor —
ex
f correction factor for solar thermal load —
r
f sunlit factor —
s
f solar-to-air factor —
sa
f solar loss factor —
sl
f frame factor —
t
f ventilation factor —
v
H heat transfer coefficient due to the air ventilation W/K
ei
H conventional heat transfer coefficient between the external W/K
em
environment and the internal surface of the heavy components
H global heat transfer coefficient between the internal and external W/K
es
environment
H heat transfer coefficient due to internal exchanges by convection W/K
is
and radiation
H conventional internal heat transfer coefficient W/K
ms
H heat transfer coefficient of the envelope W/K
T
2
h surface coefficient of heat transfer W/(m ·K)
2
h convective heat transfer coefficient W/(m ·K)
c
2
h radiative heat transfer coefficient W/(m ·K)
r
2
I intensity of solar radiation W/m
2
I reflected component of the solar radiation reaching the surface W/m
r
l length m
N number of components facing the indoor environment —
c
N number of external components —
e
N number of heavy opaque components —
h
N number of light opaque components —
l
number of opaque components —
Np
N number of internal sources —
s
N number of glazing components —
w
n air changes per hour l/h
2
q density of heat flow rate W/m
2
R thermal resistance m ·K/W
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ISO 13792:2012(E)
2
R thermal resistance due to air ventilation m ·K/W
ei
S solar heat gain factor —
f
S solar heat gain factor for the closed cavity —
fc
S solar direct transmittance —
f1
S secondary heat transfer factor —
f2
S tertiary heat transfer factor —
f3
S solar heat gain factor for the ventilated cavity —
fv
T thermodynamic temperature K
t time s
2
U thermal transmittance W/(m ·K)
2
U thermal transmittance between the external environment and the air W/(m ·K)
e
cavity
2
U thermal transmittance between the internal environment and the air W/(m ·K)
i
cavity
2
U thermal transmittance of the glazing component W/(m ·K)
w
3
V volume m
v velocity m/s
x vertical shaded distance —
v
2
Yadmittance W/(m ·K)
2
Y total admittance W/(m ·K)
T
  solar absorptance —
sr
 solar altitude angle degrees
 long-wave emissivity of the surface —
 Celsius temperature °C
 external air temperature °C
ae
 outdoor air temperature °C
ei
  outdoor air temperature of the heavy external components °C
em
 outdoor air temperature of the light external components °C
es
  mass temperature °C
m
  daily average value of the operative temperature °C
op,av
  daily minimum value of the operative temperature °C
op,min
  daily maximum value of the operative temperature °C
op,max
 star temperature °C
s
 thermal conductivity W/(m·K)
3
density kg/m
3
 density of air kg/m
a
  solar reflectance —
sr
  solar direct transmittance —
sr
 heat flow rate W
4 © ISO 2012 – All rights reserved

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ISO 13792:2012(E)
 transmission thermal load contribution W
co
 heat flow rate due to the solar radiation through the glazing W
er
components
 mean daily value of the heat flux due to the solar radiation through W
erm
the glazing components
 heat flow to air node W
i
 convective heat flow of each internal source W
intc
 radiative heat flow of each internal source W
intr
 internal source thermal load W
is
 heat flow to mass node W
m
 heat flow to star node W
s
  solar thermal load W
sr
  thermal load due to the ventilation solar factor W
sv
 thermal load W
T
 ventilation thermal load W
v
 time lag of the density of heat flow rate h
 solar wall azimuth angle degrees
3.3 Subscripts
a air va ventilation through air cavity
b building cd conduction
c convection ec external ceiling
D direct solar radiation ef external floor
d diffuse solar radiation eq equivalent
e external ic internal ceiling
g ground if internal floor
i internal il inlet section
l leaving the section lr long-wave radiation
m average mr mean radiant
n normal to surface op operative
r radiation sa solar to air
s surface sk sky
sl solar loss t time
sr short wave radiation v ventilation
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ISO 13792:2012(E)
4 Input data and results
4.1 Assumptions
For the scope of this International Standard the following basic assumptions are made:
 the room is considered a closed space delimited by enclosure elements;
 the air temperature is uniform throughout the room;
 the various surfaces of the enclosure elements are isothermal;
 the thermophysical properties of the material composing the enclosure elements are constant;
 the heat conduction through each enclosure element is one dimensional;
 air spaces within the envelope elements are considered as air layers bounded by two isothermal
surfaces;
 the mean radiant temperature is calculated as an area-weighted average of the radiant temperature at
each internal surface;
 the operative temperature is calculated as the arithmetic mean value of the internal air temperature and
the mean radiant temperature;
 the distribution of the solar radiation on the internal surfaces of the room is time-independent;
 the spatial distribution of the radiative part of the heat flow due to internal sources is uniform;
 the long-wave radiative and the convective heat transfers at each internal surface are treated separately;
 the dimensions of each component are measured at the internal side of the enclosure element;
 the effects of the thermal bridges on heat transfers are neglected.
4.2 Boundary conditions and input data
4.2.1 Boundary conditions
4.2.1.1 General
The elements of the envelope are divided into:
 external elements: these include the elements separating the internal environment from the outside and
from other zones (i.e. attic, ground, crawl space);
 internal elements: these include the elements (vertical and horizontal) separating the internal environment
from other rooms which can be considered to have the same thermal conditions.
4.2.1.2 External elements
External elements are those separating the room from the external environment and from zones at different
thermal conditions (e.g. attic, ground, crawl space).
6 © ISO 2012 – All rights reserved

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ISO 13792:2012(E)
Boundary conditions consist of defined hourly values of:
 external air temperature;
 intensity of the solar radiation on each orientation;
 sky radiant temperature;
 air temperature for the adjacent zones which cannot be considered at the same thermal conditions as the
examined room.
For elements in contact with the ground the external temperature is assumed to be the mean monthly value of
the external air temperature.
4.2.1.3 Internal elements
Internal elements are those separating the room from other rooms which can be considered to have the same
thermal conditions.
Internal elements are assumed to be adiabatic, which means that the values of the following quantities are
considered to be the same on either side of the element:
 the air temperature;
 the mean radiant temperature;
 the solar radiation absorbed by the surface.
4.2.2 Heat transfer coefficients
For the purposes of this International Standard the following values shall be used:
2
 internal convective heat transfer coefficient h = 2,5 W/(m ·K);
ci
2
 internal long-wave radiative heat transfer coefficient h = 5,5 W/(m ·K);
ri
2
 external convective heat transfer coefficient h = 8,0 W/(m ·K);
ce
2
 external long-wave radiative heat transfer coefficient h = 5,5 W/(m ·K);
re
2
 internal surface coefficient of heat transfer h = 8,0 W/(m ·K);
i
2
 external surface coefficient of heat transfer h = 13,5 W/(m ·K).
e
4.2.3 Geometrical and thermophysical parameters of the room envelope
4.2.3.1 Opaque elements
For each element the following data are required:
 area calculated using the internal dimensions;
 thermal inertia characteristics (see ISO 13786);
 building elements in contact with the external air (see ISO 6946);
 building elements in contact with the ground (see ISO 13370).
© ISO 2012 – All rights reserved 7

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ISO 13792:2012(E)
The thermal inertia characteristics shall be determined according to ISO 13786.
The sunlit factor, f , is given by Equation (1):
s
A
s
f  (1)
s
A
where
A is the area of the sunlit part of the wall (see 6.3);
s
A is the total area of the wall.
NOTE The sunlit factor differs from the shading correction factor, defined in ISO 13790, which includes diffuse solar
radiation.
The solar heat gain factor, S , is the ratio of the heat flow through the element due to the absorbed solar
f
radiation, to the incident solar radiation. It is given by Equation (2):
 element with no air cavity (or closed air cavity):
α U
sr
S  (2)
f
h
e
where
 is the direct solar absorptance of the external surface;
sr
h is the external surface coefficient of heat transfer (defined in 4.2.2).
e
 element with open air cavity (external air):
SfS 1f S (3)

fvfc v fv
where
f is the ventilation coefficient derived from Table 1 as a function of ventilation in the cavity;
v
S is the solar heat gain factor for the closed cavity;
fc
S is the solar heat gain factor for the ventilated cavity, given by:
fv

 UU
sr e i
S  (4)
fv

h

UUh
e
ei
where
U is the thermal transmittance between the external environment and the air cavity defined as in
e
Equation (1);
U is the thermal transmittance between the internal environment and the air cavity defined as in
i
Equation (1);
8 © ISO 2012 – All rights reserved

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ISO 13792:2012(E)
with
hh 2

cr
hh (5)
c
h
r
where
h is the convective heat transfer coefficient between the surface of the ventilated air layer and the air in
c
the cavity;
h is the radiative heat transfer coefficient between the two surfaces of the air layer.
r
2 2
Using the following values: h = 5 W/(m ·K) h = 5 W/(m ·K)
c r
2
h' = 15 W/(m ·K)
Table 1 gives the ventilation coefficient f depending on the ratio between the cavity area (A ) and the wall
v c
area (A ).
w
The cavity area is the air flow area; the wall area is the conduction heat flow area.
Table 1 — Ventilation coefficient f
v
A /A ≤ 0,005 0,005  A /A ≤ 0,10 0,10  A /A
c w c w c w

f 0,8 0,5 0,2
v
In the absence of an actual measured value, the direct solar absorptance of the external surface may be
derived from Table 2 as function of its colour.
Table 2 — Direct solar absorptance of external surface
Light colour Medium colour Dark colour
  0,3 0,6 0,9
sr
4.2.3.2 Glazed elements
For each glazed element the following data are required:
 area calculated, including the frame;
 thermal transmittance (U value);
 total solar direct transmittance, S ( in ISO 9050 and EN 410);
f1 v
 secondary heat transfer factor, S , of the glazing by convection and long-wave radiation due to the
f2
absorbed solar radiation;
 tertiary heat transfer factor, S , of the glazing by ventilation due to the absorbed solar radiation;
f3
 the sunlit factor due to external obstruction, f .
s
The thermal transmittance, U, is determined according to EN 673 and ISO 10077-1.
© ISO 2012 – All rights reserved 9

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ISO 13792:2012(E)
The solar direct transmittance, S , ( ), and the secondary and tertiary heat transfer factors S and S are
f1 v f2 f3
determined from EN 13363-1.
a) Solar-to-air factor
The solar-to-air factor, f , is the fraction of solar heat entering the room through the glazing which is
sa
immediately transferred to the internal air. This fraction depends on the presence of internal elements with
very low heat capacity, such as carpets and furniture. It is assumed to be time-independent and, unless
otherwise specified, the values in ISO 13791 may be used.
b) Solar loss factor
The solar loss factor, f , is the fraction of the solar radiation entering the room which is reflected back outside.
sl
It depends on the solar position, solar properties, dimensions and exposure of the glazing system, the room
geometry and the reflectivity of the internal room surfaces. It is assumed to be time-independent. Unless
otherwise specified, the values of f in ISO 13791 may be used.
sl
The procedure for evaluating the sunlit factor due to external obstruction, f , can be defined in national
s
standards. Such a procedure is given in Annex C.
4.2.3.3 Special elements
a) Ceiling below attic
The element formed by the ceiling, the air space and the roof is considered as a single horizontal element with
one-dimensional heat flow. The air space is considered as an air cavity and treated according to ISO 6946.
b) Floor on ground
The ground formed by the floor and the soil is considered as a single horizontal layer, which may include an
air gap. The heat flow through the element is the sum of a monthly mean value and a variable term. The
monthly mean value is calculated using the mean internal and external temperatures, and (taken as constant
and equal to the mean monthly value) the thermal transmittance determined according to ISO 13370. The
variable term is calculated assuming the mean temperature difference is zero. The depth of soil is taken to be
0,5 m.
c) Cellar
A cellar can be considered as an adjacent room with fixed air temperature.
d) Crawl space
A crawl space is treated as a floor on ground
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13792
Deuxième édition
2012-03-15


Performance thermique des bâtiments —
Calcul des températures intérieures en
été d'un local sans dispositif de
refroidissement mécanique — Méthodes
simplifiées
Thermal performance of buildings — Calculation of internal
temperatures of a room in summer without mechanical cooling —
Simplified methods




Numéro de référence
ISO 13792:2012(F)
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ISO 13792:2012(F)

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quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
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ISO 13792:2012(F)
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . vi
1  Domaine d'application . 1
2  Références normatives . 1
3  Termes, définitions, symboles et unités . 2
3.1  Termes et définitions . 2
3.2  Symboles et unités . 3
3.3  Indices . 6
4  Données d'entrée et résultats . 6
4.1  Hypothèses . 6
4.2  Conditions aux limites et données d'entrée . 7
4.2.1  Conditions aux limites . 7
4.2.2  Coefficients de transfert thermique . 8
4.2.3  Paramètres géométriques et thermophysiques de l'enveloppe du local . 8
4.2.4  Taux de renouvellement d'air . 11
4.2.5  Apport interne . 12
4.3  Données de sortie . 12
5  Méthode de calcul . 12
6  Méthodes de validation . 12
6.1  Introduction . 12
6.2  Validation de la méthode de calcul . 13
6.2.1  Généralités . 13
6.2.2  Géométrie . 13
6.2.3  Description des éléments . 14
6.2.4  Combinaison d'éléments . 16
6.2.5  Données climatiques . 16
6.2.6  Sources d'énergie internes . 17
6.2.7  Mode de ventilation . 18
6.2.8  Résultats d’essai . 18
6.3  Validation du facteur d'affaiblissement du rayonnement solaire dû aux obstacles
extérieurs . 19
Annexe A (informative) Exemples de modèle de résolution . 23
Annexe B (informative) Renouvellements d'air pour la ventilation naturelle . 40
Annexe C (informative) Évaluation de la zone ombrée d'une surface plane due aux obstacles
extérieurs . 42
Annexe D (informative) Apports internes . 45
Annexe E (informative) Exemples de calcul . 47
Annexe F (informative) Références normatives à des publications internationales avec
publications européennes correspondantes . 56

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ISO 13792:2012(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13792 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 163, Performance thermique et utilisation de
l'énergie en environnement bâti, sous-comité SC 2, Méthodes de calcul.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13792:2005), qui a fait l'objet d'une
révision technique. Les principales modifications apportées à la version précédente sont indiquées dans le
tableau qui suit.
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ISO 13792:2012(F)
Article / paragraphe Modifications
2 Ajout de l'ISO 9050, l'ISO 10292 et l'ISO 15927-2
3.2 et 3.3 Suppression de g et m
Ajout de l'indice sl
4.2.1.2 Ajout des deux premiers éléments de la liste, descriptions de la référence
4.2.3 Remplacement de U* par U
Remplacement de g par S comme facteur solaire
f
Suppression de l'Équation (1) et remplacement des précédentes
Équations (2) à (6) par les Équations (1) à (5)
Modification des Équations (2) à (4)
4.2.3.2 Troisième élément de liste, remplacement de g par S
f1
6.2.5 Ajout des descriptions des latitudes dans les Tableaux 7, 8 et 9
A.2.1 Modification des descriptions des symboles S et n
f
A.2.2 Modification de l'Équation (A.1)
A.2.3 Ajout d'une équation pour définir A
t
Modification de l'Équation (A.24)
A.3.1 Modification des Équations (A.28), (A.31), (A.32), (A.33) et (A.34)
A.3.2.1 Modification de l'Équation (A.35)
Modification de l'unité pour c
A.3.2.2.1 Modification des Équations (A.38), (A.39), (A.40), (A.45) et (A.47)
Modification de la description de H

T
A.3.2.2.2 Modification de l'Équation (A.49)
A.3.2.3 Modification de l'Équation (A.52)
A.3.3 Modification de l'Équation (A.53)
C.2 Ajout d'un titre au Tableau C.1
E.1 Modification de la description de S dans le Tableau E.5
f
E.3 Remplacement de U* par U
m m
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ISO 13792:2012(F)
Introduction
Pendant les périodes chaudes, il est nécessaire de connaître la température à l'intérieur d'un local pour
plusieurs raisons, notamment :
a) pour définir les caractéristiques d'un local au stade du projet afin d'éviter ou de limiter un échauffement
excessif en été ;
b) pour évaluer le besoin d'une installation de refroidissement.
La température intérieure est influencée par de nombreux paramètres comme les données climatiques, les
caractéristiques de l'enveloppe, la ventilation et les apports internes. Il est possible de déterminer la
température à l'intérieur d'un local pendant les périodes chaudes à l'aide de méthodes de calcul détaillées.
L'ISO 13791 formule les hypothèses et les critères à satisfaire pour une évaluation des conditions internes en
été sans système de refroidissement mécanique. Cependant, pour un certain nombre d'applications, les
méthodes de calcul basées sur l’ISO 13791 sont trop détaillées. Des méthodes simplifiées sont tirées de plus
ou moins la même description des processus de transfert thermique dans un bâtiment. Chaque méthode de
calcul possède sa propre simplification, ses hypothèses, ses valeurs fixées, ses conditions aux limites
particulières et son domaine de validité. Une méthode simplifiée peut être mise en œuvre de différentes
manières. En général, la simplification maximale admissible de la méthode de calcul et les données d'entrée
sont déterminées par la quantité et la précision des données requises en sortie.
La présente Norme internationale définit le niveau, la quantité et la précision des données de sortie et la
simplification admissible des données d'entrée.
Aucune méthode de calcul particulière n'est incluse dans la partie normative de la présente Norme
internationale. Deux méthodes de calcul sont données à titre d'exemple dans l'Annexe A. Elles sont basées
sur la simplification des processus de transfert thermique garantissant la quantité et la précision des données
de sortie et la simplification des données d'entrée exigée par la présente Norme internationale.
L'utilisation de ces méthodes de calcul simplifiées n'implique pas que d'autres méthodes de calcul soient
exclues de la normalisation et n'entrave pas non plus les développements futurs. L'Article 6 comprend les
critères à satisfaire pour qu'une méthode soit conforme à la présente Norme internationale.

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NORME INTERNATIONALE ISO 13792:2012(F)

Performance thermique des bâtiments — Calcul des
températures intérieures en été d'un local sans dispositif de
refroidissement mécanique — Méthodes simplifiées
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale définit les données d'entrée requises pour les méthodes de calcul
simplifiées permettant de déterminer les valeurs journalières maximales, moyennes et minimales de la
température opérative d'un local pendant les périodes chaudes, dans le but de :
a) définir les caractéristiques d'un local au stade de projet afin d'éviter un échauffement excessif en été ;
b) définir si l'installation d'un système de refroidissement est nécessaire ou non.
L'Article 6 précise les critères que doit respecter une méthode de calcul afin de satisfaire à la présente Norme
internationale.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence (y compris les éventuels amendements)
s'applique.
ISO 6946, Composants et parois de bâtiments — Résistance thermique et coefficient de transmission
thermique — Méthode de calcul
ISO 7345, Isolation thermique — Grandeurs physiques et définitions
ISO 9050, Verre dans la construction — Détermination de la transmission lumineuse, de la transmission
solaire directe, de la transmission énergétique solaire totale, de la transmission de l'ultraviolet et des facteurs
dérivés des vitrages
ISO 10077-1, Performance thermique des fenêtres, portes et fermetures — Calcul du coefficient de
transmission thermique — Partie 1: Généralités
ISO 10292, Verre dans la construction — Calcul du coefficient de transmission thermique U, en régime
stationnaire des vitrages multiples
ISO 13370, Performance thermique des bâtiments — Transfert de chaleur par le sol — Méthodes de calcul
ISO 13791, Performance thermique des bâtiments — Calcul des températures intérieures en été d'un local
sans dispositif de refroidissement — Critères généraux et méthodes de calcul
ISO 15927-2, Performance hygrothermique des bâtiments — Calcul et présentation des données climatiques
— Partie 2: Données horaires pour le dimensionnement de la charge de refroidissement
EN 410, Verre dans la construction — Détermination des caractéristiques lumineuses et solaires des vitrages
EN 673, Verre dans la construction — Détermination du coefficient de transmission thermique, U — Méthode
de calcul
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ISO 13792:2012(F)
EN 13363-1, Dispositifs de protection solaire combinés à des vitrages — Calcul du facteur de transmission
solaire et lumineuse — Partie 1: Méthode simplifiée
3 Termes, définitions, symboles et unités
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 7345 ainsi que les
suivants s’appliquent.
3.1.1
environnement intérieur
espace clos, séparé de l'environnement extérieur ou d'espaces adjacents par un élément d’ouvrage du
bâtiment
3.1.2
élément constituant d'un local
paroi, plafond, toit, plancher, porte ou fenêtre séparant l'environnement intérieur de l'environnement extérieur
ou d'un espace adjacent
3.1.3
air ambiant
air dans le local
3.1.4
température de l'air intérieur
température de l'air ambiant
3.1.5
température superficielle intérieure
température de la surface intérieure d'un élément de construction
3.1.6
température radiante moyenne
température surfacique uniforme d'une enceinte dans laquelle un occupant échangerait la même quantité de
chaleur radiante que dans l'enceinte non uniforme réelle
3.1.7
température opérative
température uniforme d'une enceinte dans laquelle un occupant échangerait la même quantité de chaleur par
rayonnement et convection que dans l'espace non uniforme réel
NOTE Pour simplifier, il est possible d'utiliser la valeur moyenne de la température de l'air et la valeur de la
température radiante moyenne du local.
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ISO 13792:2012(F)
3.2 Symboles et unités
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les symboles et unités suivants s'appliquent.
Symbole Définition Unité
2
A aire m
2
A aire de la lame d'air m
c
2
A aire de la masse thermique m
m
2
A aire ensoleillée m
s
2
A aire exposée m
t
2
A aire de la paroi m
w
C capacité thermique J/K
C capacité thermique intérieure J/K
i
C capacité thermique des éléments de l'enceinte J/K
m
c capacité thermique massique J/(kg K)
c capacité thermique massique de l'air à pression constante J/(kg K)
a
d épaisseur m
F facteur de décrémentation —
a
F facteur surfacique —
s
F facteur surfacique de l'enveloppe —
sm
f facteur de correction pour la charge thermique par transmission —
c
f facteur d'exposition —
ex
f facteur de correction pour la charge thermique solaire —
r
f facteur d’affaiblissement du rayonnement solaire dû aux obstacles —
s
extérieurs
f facteur d'apport solaire sur l'air —
sa
f facteur d'affaiblissement solaire —
sl
f facteur de dormant —
t
f facteur de ventilation —
v
H coefficient de transfert thermique dû au renouvellement d'air W/K
ei
(ventilation)
H coefficient de transfert thermique conventionnel entre W/K
em
l'environnement extérieur et la surface intérieure des composants
lourds
H coefficient de transfert thermique global entre l'environnement W/K
es
intérieur et l'environnement extérieur
H coefficient de transfert thermique dû aux échanges intérieurs par W/K
is
convection et rayonnement
H coefficient de transfert thermique intérieur conventionnel W/K
ms
H coefficient de transfert thermique de l'enveloppe W/K
T
« à suivre »

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ISO 13792:2012(F)
Symbole Définition Unité
2
h coefficient de transfert thermique surfacique W/(m ·K)
2
h coefficient de transfert thermique convectif W/(m ·K)
c
2
h coefficient de transfert thermique radiatif W/(m ·K)
r
2
I intensité de rayonnement solaire W/m
2
I composante réfléchie du rayonnement solaire atteignant la surface W/m
r
l longueur m
N nombre de composants exposé à l'environnement intérieur —
c
N nombre de composants extérieurs —
e
N nombre de composants opaques lourds —
h
N nombre de composants opaques légers —
l
nombre de composants opaques —
Np
N nombre de sources intérieures —
s
N nombre de composants vitrés —
w
n renouvellements d'air par heure l/h
2
q densité de flux thermique W/m
2
R résistance thermique m ·K/W
2
R résistance thermique due au renouvellement d'air m ·K/W
ei
S facteur solaire —
f
S facteur solaire pour cavité fermée —
fc
S facteur de transmission directe de l'énergie solaire —
f1
S facteur de transfert thermique secondaire —
f2
S facteur de transfert thermique tertiaire —
f3
S facteur solaire pour lame d'air ventilée —
fv
T température thermodynamique K
t temps s
2
U coefficient de transmission thermique W/(m ·K)
2
U coefficient de transmission thermique entre l'environnement extérieur W/(m ·K)
e
et la lame d'air
2
U coefficient de transmission thermique entre l'environnement intérieur W/(m ·K)
i
et la lame d'air
2
U coefficient de transmission thermique des composants vitrés W/(m ·K)
w
3
V volume m
v vitesse m/s
x distance ombragée verticale —
v
2
Yadmittance W/(m ·K)
2
Y admittance totale W/(m ·K)
T
« à suivre »

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ISO 13792:2012(F)
Symbole Définition Unité
  coefficient d’absorption directe du rayonnement solaire —
sr
 hauteur du soleil sur l'horizon degrés
 émissivité de grande longueur d'onde de la surface —
 température en degrés Celsius °C
 température de l'air extérieur °C
ae
 température de l’air extérieur °C
ei
  température de l'air extérieur équivalente des composants extérieurs °C
em
lourds
 température de l'air extérieur équivalente des composants extérieurs °C
es
légers
  température de masse °C
m
  valeur journalière moyenne de la température opérative °C
op,av
  valeur journalière minimale de la température opérative °C
op,min
  valeur journalière maximale de la température opérative °C
op,max
 température « star » °C
s
 conductivité thermique W/(m·K)
3
 masse volumique kg/m
3
 masse volumique de l’air kg/m
a
  réflexion solaire —
sr
  coefficient de transmission directe de l'énergie solaire —
sr
 flux thermique W
 part de la charge thermique par transmission W
co
 flux thermique dû au rayonnement solaire au travers des W
er
composants vitrés
 valeur journalière moyenne du flux thermique dû au rayonnement W
erm
solaire au travers des composants vitrés
 flux thermique vers le nœud d'air W
i
 flux thermique convectif de chaque source intérieure W
intc
 flux thermique radiatif de chaque source intérieure W
intr
 charge thermique d'une source intérieure W
is
 flux thermique vers le nœud de masse W
m
 flux thermique vers le nœud « star » W
s
  charge thermique solaire W
sr
  charge thermique due au facteur solaire de ventilation W
sv
 charge thermique W
T
 charge thermique de ventilation W
v
 retard temporel de la densité du flux thermique h
 angle azimutal de la paroi degrés
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ISO 13792:2012(F)
3.3 Indices
a air va ventilation à travers une lame
d'air
b bâtiment cd conduction
c convection ec plafond extérieur
D rayonnement solaire direct ef plancher extérieur
d rayonnement solaire diffus eq équivalent
e extérieur ic plafond intérieur
g sol if plancher intérieur
i intérieur il section d'entrée
l quittant la section lr rayonnement de grande
longueur d'onde
m moyenne mr radiant moyen
n normal par rapport à la surface op opérative
r rayonnement sa apport solaire sur l'air
s surface sk ciel
sl affaiblissement solaire t temps
sr rayonnement de courte v ventilation
longueur d'onde
4 Données d'entrée et résultats
4.1 Hypothèses
Les hypothèses de base suivantes ont été établies pour le domaine d'application de la présente Norme
internationale :
 le local est considéré comme un espace clos délimité par les éléments de l'enveloppe ;
 la température de l'air est uniforme dans tout le local ;
 les différentes surfaces des éléments constituants de l'enveloppe sont isothermes ;
 les propriétés thermophysiques des matériaux constituant les éléments de l'enveloppe sont constantes ;
 la conduction thermique à travers les éléments de l'enveloppe est unidimensionnelle ;
 les volumes d'air au sein des éléments de l'enveloppe sont considérés comme des lames d'air délimitées
par deux surfaces isothermes ;
 la température radiante moyenne est obtenue en calculant la moyenne des températures radiantes de
chaque surface intérieure, pondérée par les surfaces considérées ;
 la température opérative est obtenue en calculant la valeur moyenne de la température de l'air intérieur et
la température radiante moyenne ;
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ISO 13792:2012(F)
 la répartition du rayonnement solaire au sein des surfaces intérieures du local est indépendante du
temps ;
 la répartition spatiale de la partie radiative du flux thermique dû aux sources intérieures est uniforme ;
 les transferts thermiques convectif et radiatif de grande longueur d'onde à chaque surface intérieure sont
traités différemment ;
 les dimensions de chaque composant sont mesurées du côté intérieur de l'élément d'enveloppe ;
 il n'est pas tenu compte des effets des ponts thermiques sur les transferts thermiques.
4.2 Conditions aux limites et données d'entrée
4.2.1 Conditions aux limites
4.2.1.1 Généralités
Les éléments de l'enveloppe sont divisés en :
 éléments extérieurs : ceux-ci comprennent les éléments séparant l'environnement intérieur de
l'environnement extérieur et des autres zones (c'est-à-dire grenier, sol, vide sanitaire) ;
 éléments intérieurs : ceux-ci comprennent les éléments (verticaux et horizontaux) séparant
l'environnement intérieur des autres locaux considérés comme ayant les mêmes conditions thermiques.
4.2.1.2 Éléments extérieurs
Les éléments extérieurs sont ceux qui séparent le local de l'environnement extérieur et des autres zones sous
des conditions thermiques différentes (c'est-à-dire grenier, sol, vide sanitaire).
Les conditions aux limites se composent des valeurs horaires définies de :
 la température d'air extérieur ;
 l'intensité du rayonnement solaire suivant chaque orientation ;
 la température radiante du ciel ;
 la température d'air pour les zones adjacentes qui ne peuvent être considérées comme ayant les mêmes
conditions thermiques que le local étudié.
Pour les éléments en contact avec le sol, la température extérieure est supposée être la valeur mensuelle
moyenne de la température d'air extérieur.
4.2.1.3 Éléments intérieurs
Les éléments intérieurs sont ceux qui séparent le local des autres locaux qui peuvent être considérés comme
ayant les mêmes conditions thermiques.
Les éléments intérieurs sont supposés être adiabatiques, ce qui signifie que les valeurs des grandeurs
suivantes sont supposées être les mêmes des deux côtés de l'élément :
 la température de l'air ;
 la température radiante moyenne ;
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ISO 13792:2012(F)
 le rayonnement solaire absorbé par la surface.
4.2.2 Coefficients de transfert thermique
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les valeurs suivantes doivent être utilisées :
2
 coefficient de transfert thermique convectif intérieur h = 2,5 W/(m ·K) ;
ci
2
 coefficient de transfert thermique radiatif intérieur à grande longueur d'onde h = 5,5 W/(m ·K) ;
ri
2
 coefficient de transfert thermique convectif extérieur h = 8,0 W/(m ·K) ;
ce
2
 coefficient de transfert thermique radiatif extérieur à grande longueur d'onde h = 5,5 W/(m ·K) ;
re
2
 coefficient de transfert thermique surfacique intérieur h = 8,0 W/(m ·K) ;
i
2
 coefficient de transfert thermique surfacique extérieur h = 13,5 W/(m ·K).
e
4.2.3 Paramètres géométriques et thermophysiques de l'enveloppe du local
4.2.3.1 Éléments opaques
Pour chaque élément, les données suivantes sont requises :
 la surface calculée à l'aide des dimensions intérieures ;
 les caractéristiques d’inertie thermique (voir l'ISO 13786) ;
 les éléments du bâtiment en contact avec l'air extérieur (voir l'ISO 6946) ;
 les éléments du bâtiment en contact avec le sol (voir l'ISO 13370).
Les caractéristiques d'inertie thermique doivent être déterminées conformément à l’ISO 13786.
Le facteur d’affaiblissement du rayonnement solaire dû aux obstacles extérieurs, f , est donné par
s
l'Équation (1) :
A
s
f  (1)
s
A
où
A est la surface de la partie ensoleillée de la paroi (voir 6.3) ;
s
A est la surface totale de la paroi.
NOTE Le facteur d'affaiblissement du rayonnement solaire dû aux obstacles extérieurs est différent du
facteur de correction d'ombrage, défini dans l'ISO 13790, qui comprend le rayonnement solaire diffus.
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ISO 13792:2012(F)
Le facteur solaire, S , est le rapport entre le flux thermique au travers de l'élément dû au rayonnement solaire
f
absorbé et le rayonnement solaire incident. II est donné par l'Équation (2) :
 élément sans cavité d'air (ou cavité d'air close) :
 U
sr
S  (2)
f
h
e
où
 est le coefficient d’absorption directe du rayonnement solaire de la surface extérieure ;
sr
h est le coefficient de transfert thermique surfacique extérieur (défini en 4.2.2) ;
e
 élément avec une cavité d'air ouverte (air extérieur) :
S  f S 1 f S (3)
f v fc v fv
où
f est le coefficient de ventilation tiré du Tableau 1 en fonction de la ventilation de la cavité ;
v
S est le facteur solaire de la cavité close ;
fc
S est le facteur solaire de la cavité ventilée, donné par :
fv
 
 U U
sr e i
 
S  (4)
fv
 
h U  U  h'
e  e i 
où
U est le coefficient de transmission thermique entre l'environnement extérieur et la cavité d'air comme
e
défini dans l'équation (1) ;
U est le coefficient de transmission thermique entre l'environnement intérieur et la cavité d'air comme
i
défini dans l'équation (1) ;
avec

h  2h
c r
h' h (5)
c
h
r
où
h est le coefficient de transfert thermique convectif entre la surface de la lame d’air ventilée et l'air de
c
la cavité ;
h est le coefficient de transfert thermique radiatif entre les deux surfaces de la lame d'air.
r
2 2
À l'aide des valeurs suivantes : h = 5 W/(m ·K) h = 5 W/(m ·K)
c r
2
h' = 15 W/(m ·K)
Le Tableau 1 donne le coefficient de ventilation f en foncti
...