ISO/TS 16733-2:2021

Fire safety engineering — Selection of design fire scenarios and design fires — Part 2: Design fires

This document provides guidance for the specification of design fires for use in fire safety engineering analysis of building and structures in the built environment. The design fire is intended to be used in an engineering analysis to determine consequences in fire safety engineering (FSE) analyses.

Ingénierie de la sécurité incendie — Sélection de scénarios d'incendie et de feux de dimensionnement — Partie 2: Feu de dimensionnement

Le présent document fournit des recommandations pour la spécification des feux de dimensionnement utilisés en analyse d’ingénierie de la sécurité incendie des bâtiments et structures de l’ouvrage. Le feu de dimensionnement est destiné à être utilisé en analyse d’ingénierie afin de déterminer des conséquences dans les analyses d’ingénierie de la sécurité incendie (ISI).

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 13-May-2021
• ICS: 13.220.01 - Protection against fire in general
• Technical Committee: ISO/TC 92/SC 4 - Fire safety engineering
• Drafting Committee: ISO/TC 92/SC 4/WG 6 - Design fire scenarios and design fires
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 11-Oct-2024

Relations

• Revises: ISO/TS 16733:2006 - Fire safety engineering — Selection of design fire scenarios and design fires
• Effective Date: 24-Nov-2012

Standards Content (Sample)

TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 16733-2
First edition
2021-05
Fire safety engineering — Selection
of design fire scenarios and design
fires —
Part 2:
Design fires
Ingénierie de la sécurité incendie — Sélection de scénarios d'incendie
et de feux de dimensionnement —
Partie 2: Feu de dimensionnement
Reference number
©
ISO 2021
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
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on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
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Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 3
5 The role of design fires in fire safety design . 6
6 Considerations based on methods of analysis .10
7 Elements of a design fire .10
7.1 General .10
7.2 Incipient stage .12
7.3 Growth stage .12
7.4 Flashover .13
7.5 Fully developed stage .13
7.6 Events that change a design fire.14
7.6.1 General.14
7.6.2 Suppression systems .14
7.6.3 Intervention by fire services .14
7.6.4 Changes in ventilation .15
7.6.5 Enclosure effects .15
7.6.6 Combustible construction materials .15
7.7 Extinction and decay stage .15
8 Constructing a design fire curve .16
8.1 Procedure .16
8.2 Step 1 — Parameters provided by the design fire scenario .17
8.3 Step 2 — Fires involving single or multiple fuels .18
8.3.1 General.18
8.3.2 Develop the design fire curve for first item .19
8.3.3 Ignition of other items .19
8.3.4 Power law design fire curves .20
8.3.5 Wall and ceiling linings.21
8.3.6 Smouldering fires .21
8.4 Step 3 — Flashover .22
8.4.1 General.22
8.4.2 Empirical correlations for critical heat release rate for onset of flashover .22
8.5 Step 4 — Maximum heat release rate .23
8.5.1 General.23
8.5.2 Fuel-controlled fires.23
8.5.3 Ventilation-controlled fires .24
8.5.4 Mechanical ventilation .25
8.6 Step 5 — Modifying the design fire curve.25
8.6.1 Suppression systems .25
8.6.2 Fire service intervention .26
8.6.3 Changes in ventilation .26
8.6.4 Enclosure effects on mass loss rate of fuel .26
8.7 Step 6 — Fire duration .27
8.7.1 Duration of the fire growth stage .27
8.7.2 Duration of the steady burning stage .27
8.8 Step 7 — Decay .28
9 Species production .28
9.1 Species yields .28
10 Design fires for structural fire engineering .28
10.1 General .28
10.2 Localized fires .29
10.2.1 Flames not impinging the ceiling.29
10.2.2 Flames impinging the ceiling .30
10.3 Parametric fires .31
10.3.1 Heating phase .32
10.3.2 Heating duration and maximum temperature .33
10.3.3 Cooling phase .34
10.4 Fires in large compartments (travelling fires) .34
11 External design fires .37
12 Fire tests .38
13 Probabilistic aspects of design fires .38
13.1 General .38
13.2 Inclusion of statistical representativeness/distribution characteristics .39
13.3 Simulations using distributed input and sampling techniques .39
13.4 Stochastic models .40
13.5 Results of probabilistic analysis and their evaluation .41
14 Documentation .42
Annex A (informative) Data for development of design fires .43
Bibliography .49
iv © ISO 2021 – All rights reserved

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 sub
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SPECIFICATION 16733-2
First edition
2021-05
Fire safety engineering — Selection
of design fire scenarios and design
fires —
Part 2:
Design fires
Ingénierie de la sécurité incendie — Sélection de scénarios d'incendie
et de feux de dimensionnement —
Partie 2: Feu de dimensionnement
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Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 3
5 The role of design fires in fire safety design . 6
6 Considerations based on methods of analysis .10
7 Elements of a design fire .10
7.1 General .10
7.2 Incipient stage .12
7.3 Growth stage .12
7.4 Flashover .13
7.5 Fully developed stage .13
7.6 Events that change a design fire.14
7.6.1 General.14
7.6.2 Suppression systems .14
7.6.3 Intervention by fire services .14
7.6.4 Changes in ventilation .15
7.6.5 Enclosure effects .15
7.6.6 Combustible construction materials .15
7.7 Extinction and decay stage .15
8 Constructing a design fire curve .16
8.1 Procedure .16
8.2 Step 1 — Parameters provided by the design fire scenario .17
8.3 Step 2 — Fires involving single or multiple fuels .18
8.3.1 General.18
8.3.2 Develop the design fire curve for first item .19
8.3.3 Ignition of other items .19
8.3.4 Power law design fire curves .20
8.3.5 Wall and ceiling linings.21
8.3.6 Smouldering fires .21
8.4 Step 3 — Flashover .22
8.4.1 General.22
8.4.2 Empirical correlations for critical heat release rate for onset of flashover .22
8.5 Step 4 — Maximum heat release rate .23
8.5.1 General.23
8.5.2 Fuel-controlled fires.23
8.5.3 Ventilation-controlled fires .24
8.5.4 Mechanical ventilation .25
8.6 Step 5 — Modifying the design fire curve.25
8.6.1 Suppression systems .25
8.6.2 Fire service intervention .26
8.6.3 Changes in ventilation .26
8.6.4 Enclosure effects on mass loss rate of fuel .26
8.7 Step 6 — Fire duration .27
8.7.1 Duration of the fire growth stage .27
8.7.2 Duration of the steady burning stage .27
8.8 Step 7 — Decay .28
9 Species production .28
9.1 Species yields .28
10 Design fires for structural fire engineering .28
10.1 General .28
10.2 Localized fires .29
10.2.1 Flames not impinging the ceiling.29
10.2.2 Flames impinging the ceiling .30
10.3 Parametric fires .31
10.3.1 Heating phase .32
10.3.2 Heating duration and maximum temperature .33
10.3.3 Cooling phase .34
10.4 Fires in large compartments (travelling fires) .34
11 External design fires .37
12 Fire tests .38
13 Probabilistic aspects of design fires .38
13.1 General .38
13.2 Inclusion of statistical representativeness/distribution characteristics .39
13.3 Simulations using distributed input and sampling techniques .39
13.4 Stochastic models .40
13.5 Results of probabilistic analysis and their evaluation .41
14 Documentation .42
Annex A (informative) Data for development of design fires .43
Bibliography .49
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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 sub
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SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 16733-2
Première édition
2021-05
Ingénierie de la sécurité incendie —
Sélection de scénarios d'incendie et de
feux de dimensionnement —
Partie 2:
Feu de dimensionnement
Fire safety engineering — Selection of design fire scenarios and
design fires —
Part 2: Design fires
Numéro de référence
©
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DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles . 3
5 Rôle des feux de dimensionnement dans le dimensionnement en matière de
sécurité incendie . 6
6 Considérations basées sur des méthodes d’analyse .10
7 Éléments d’un feu de dimensionnement .10
7.1 Généralités .10
7.2 Phase de naissance .12
7.3 Phase de croissance .12
7.4 Embrasement généralisé .13
7.5 Phase de feu pleinement développé .14
7.6 Événements influant sur l’évolution d’un feu de dimensionnement.14
7.6.1 Généralités .14
7.6.2 Systèmes d’extinction .14
7.6.3 Intervention des services de lutte contre l’incendie .15
7.6.4 Variations de la ventilation .15
7.6.5 Effets de confinement .15
7.6.6 Matériaux de construction combustibles .16
7.7 Phase d’extinction et de déclin .16
8 Élaboration d’une courbe de feu de dimensionnement .16
8.1 Mode opératoire .16
8.2 Étape 1 — Paramètres fournis par le scénario d’incendie de dimensionnement .18
8.3 Étape 2 — Feux impliquant des combustibles uniques ou multiples .19
8.3.1 Généralités .19
8.3.2 Développement de la courbe de feu de dimensionnement pour le premier
objet .20
8.3.3 Allumage d’autres objets .20
8.3.4 Courbes de feu de dimensionnement selon une loi en puissance .21
8.3.5 Revêtements des murs et du plafond .22
8.3.6 Feux couvants .23
8.4 Étapes 3 — Embrasement généralisé .23
8.4.1 Généralités .23
8.4.2 Corrélations empiriques du débit calorifique critique pour l’amorce de
l’embrasement généralisé .24
8.5 Étape 4 — Débit calorifique maximum .24
8.5.1 Généralités .24
8.5.2 Feux contrôlés par le combustible .25
8.5.3 Feux contrôlés par la ventilation .26
8.5.4 Ventilation mécanique .27
8.6 Étape 5 — Modification de la courbe du feu de dimensionnement .27
8.6.1 Systèmes d’extinction .27
8.6.2 Intervention du service de lutte contre l’incendie .28
8.6.3 Variations de la ventilation .28
8.6.4 Effets de confinement sur la vitesse de perte de masse du combustible .28
8.7 Étape 6 — Durée du feu .29
8.7.1 Durée de la phase de croissance du feu .29
8.7.2 Durée de la phase de stabilité d’un feu .29
8.8 Étapes 7 — Déclin .30
9 Production d’espèces .30
9.1 Taux de production d’espèces .30
10 Feux de dimensionnement pour l’ingénierie incendie structurale .31
10.1 Généralités .31
10.2 Feux localisés .31
10.2.1 Flammes n’impactant pas le plafond .32
10.2.2 Flammes impactant le plafond.33
10.3 Feux paramétrés .34
10.3.1 Phase de chauffage .34
10.3.2 Durée de chauffage et température maximale .36
10.3.3 Phase de refroidissement .36
10.4 Incendies dans de grands compartiments (feux mobiles) .37
11 Feux de dimensionnement externes .41
12 Essais au feu .41
13 Aspects probabilistes des feux de dimensionnement .42
13.1 Généralités .42
13.2 Intégration des caractéristiques statistiques de la représentativité/distribution .42
13.3 Simulations à l’aide de données d’entrée distribuées et de méthodes d’échantillonnage .43
13.4 Modèles stochastiques .43
13.5 Résultats de l’analyse probabiliste et évaluation .44
14 Documentation .46
Annexe A (informative) Données concernant le développement des feux de dimensionnement .47
Bibliographie .57
iv © ISO 2021 – Tous droits réservés

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'ap
...

SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 16733-2
Première édition
2021-05
Ingénierie de la sécurité incendie —
Sélection de scénarios d'incendie et de
feux de dimensionnement —
Partie 2:
Feu de dimensionnement
Fire safety engineering — Selection of design fire scenarios and
design fires —
Part 2: Design fires
Numéro de référence
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles . 3
5 Rôle des feux de dimensionnement dans le dimensionnement en matière de
sécurité incendie . 6
6 Considérations basées sur des méthodes d’analyse .10
7 Éléments d’un feu de dimensionnement .10
7.1 Généralités .10
7.2 Phase de naissance .12
7.3 Phase de croissance .12
7.4 Embrasement généralisé .13
7.5 Phase de feu pleinement développé .14
7.6 Événements influant sur l’évolution d’un feu de dimensionnement.14
7.6.1 Généralités .14
7.6.2 Systèmes d’extinction .14
7.6.3 Intervention des services de lutte contre l’incendie .15
7.6.4 Variations de la ventilation .15
7.6.5 Effets de confinement .15
7.6.6 Matériaux de construction combustibles .16
7.7 Phase d’extinction et de déclin .16
8 Élaboration d’une courbe de feu de dimensionnement .16
8.1 Mode opératoire .16
8.2 Étape 1 — Paramètres fournis par le scénario d’incendie de dimensionnement .18
8.3 Étape 2 — Feux impliquant des combustibles uniques ou multiples .19
8.3.1 Généralités .19
8.3.2 Développement de la courbe de feu de dimensionnement pour le premier
objet .20
8.3.3 Allumage d’autres objets .20
8.3.4 Courbes de feu de dimensionnement selon une loi en puissance .21
8.3.5 Revêtements des murs et du plafond .22
8.3.6 Feux couvants .23
8.4 Étapes 3 — Embrasement généralisé .23
8.4.1 Généralités .23
8.4.2 Corrélations empiriques du débit calorifique critique pour l’amorce de
l’embrasement généralisé .24
8.5 Étape 4 — Débit calorifique maximum .24
8.5.1 Généralités .24
8.5.2 Feux contrôlés par le combustible .25
8.5.3 Feux contrôlés par la ventilation .26
8.5.4 Ventilation mécanique .27
8.6 Étape 5 — Modification de la courbe du feu de dimensionnement .27
8.6.1 Systèmes d’extinction .27
8.6.2 Intervention du service de lutte contre l’incendie .28
8.6.3 Variations de la ventilation .28
8.6.4 Effets de confinement sur la vitesse de perte de masse du combustible .28
8.7 Étape 6 — Durée du feu .29
8.7.1 Durée de la phase de croissance du feu .29
8.7.2 Durée de la phase de stabilité d’un feu .29
8.8 Étapes 7 — Déclin .30
9 Production d’espèces .30
9.1 Taux de production d’espèces .30
10 Feux de dimensionnement pour l’ingénierie incendie structurale .31
10.1 Généralités .31
10.2 Feux localisés .31
10.2.1 Flammes n’impactant pas le plafond .32
10.2.2 Flammes impactant le plafond.33
10.3 Feux paramétrés .34
10.3.1 Phase de chauffage .34
10.3.2 Durée de chauffage et température maximale .36
10.3.3 Phase de refroidissement .36
10.4 Incendies dans de grands compartiments (feux mobiles) .37
11 Feux de dimensionnement externes .41
12 Essais au feu .41
13 Aspects probabilistes des feux de dimensionnement .42
13.1 Généralités .42
13.2 Intégration des caractéristiques statistiques de la représentativité/distribution .42
13.3 Simulations à l’aide de données d’entrée distribuées et de méthodes d’échantillonnage .43
13.4 Modèles stochastiques .43
13.5 Résultats de l’analyse probabiliste et évaluation .44
14 Documentation .46
Annexe A (informative) Données concernant le développement des feux de dimensionnement .47
Bibliographie .57
iv © ISO 2021 – Tous droits réservés

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'ap
...

ISO/TC 92/SC 4
Date:  2021-03-17
ISO/TS 16733--2:2021(F)
ISO/TC 92/SC 4
Secrétariat:  AFNOR
Ingénierie de la sécurité incendie — Sélection de scénarios d’incendie et de feux
de dimensionnement — Partie 2 : Feux de dimensionnement
Fire safety engineering — Selection of design fire scenarios and design fires — Part 2:
Design fires
ICS: 13.220.01
Type du document:  Spécification technique
Sous-type du document:
Stade du document:  (60) Publication
Langue du document:  F
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne
peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique
ou mécanique, y compris la photocopie, l'affichage sur l'internet ou sur un Intranet, sans
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l'adresse ci-après ou au comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
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Fax + 41 22 749 09 47
[e-mail]
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Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .5
Introduction .6
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions .1
4 Symboles .4
5 Rôle des feux de dimensionnement dans le dimensionnement en matière de sécurité
incendie .7
6 Considérations basées sur des méthodes d’analyse . 10
7 Éléments d’un feu de dimensionnement . 11
7.1 Généralités . 11
7.2 Phase de naissance . 13
7.3 Phase de croissance . 13
7.4 Embrasement généralisé . 14
7.5 Phase de feu pleinement développé . 15
7.6 Événements influant sur l’évolution d’un feu de dimensionnement . 15
7.6.1 Généralités . 15
7.6.2 Systèmes d’extinction. 15
7.6.3 Intervention des services de lutte contre l’incendie . 16
7.6.4 Variations de la ventilation . 16
7.6.5 Effets de confinement . 17
7.6.6 Matériaux de construction combustibles . 17
7.7 Phase d’extinction et de déclin . 17
8 Élaboration d’une courbe de feu de dimensionnement. 18
8.1 Mode opératoire. 18
8.2 Étape 1 — Paramètres fournis par le scénario d’incendie de dimensionnement . 20
8.3 Étape 2 — Feux impliquant des combustibles uniques ou multiples . 21
8.3.1 Généralités . 21
8.3.2 Développement de la courbe de feu de dimensionnement pour le premier objet . 21
8.3.3 Allumage d’autres objets . 22
8.3.4 Courbes de feu de dimensionnement selon une loi en puissance . 23
8.3.5 Revêtements des murs et du plafond . 24
8.3.6 Feux couvants. 25
8.4 Étapes 3 — Embrasement généralisé . 25
8.4.1 Généralités . 25
8.4.2 Corrélations empiriques du débit calorifique critique pour l’amorce de
l’embrasement généralisé . 26
8.5 Étape 4 — Débit calorifique maximum . 27
8.5.1 Généralités . 27
8.5.2 Feux contrôlés par le combustible . 27
8.5.3 Feux contrôlés par la ventilation . 28
8.5.4 Ventilation mécanique . 29
8.6 Étape 5 — Modification de la courbe du feu de dimensionnement . 29
8.6.1 Systèmes d’extinction. 29
8.6.2 Intervention du service de lutte contre l’incendie . 30
iii
8.6.3 Variations de la ventilation . 31
8.6.4 Effets de confinement sur la vitesse de perte de masse du combustible . 31
8.7 Étape 6 — Durée du feu . 32
8.7.1 Durée de la phase de croissance du feu . 32
8.7.2 Durée de la phase de stabilité d’un feu . 32
8.8 Étapes 7 — Déclin . 32
9 Production d’espèces . 33
9.1 Taux de production d’espèces . 33
10 Feux de dimensionnement pour l’ingénierie incendie structurale . 34
10.1 Généralités. 34
10.2 Feux localisés . 34
10.2.1 Flammes n’impactant pas le plafond . 35
10.2.2 Flammes impactant le plafond . 36
10.3 Feux paramétrés . 37
10.3.1 Phase de chauffage . 38
10.3.2 Durée de chauffage et température maximale . 39
10.3.3 Phase de refroidissement . 40
10.4 Incendies dans de grands compartiments (feux mobiles) . 40
11 Feux de dimensionnement externes . 44
12 Essais au feu . 44
13 Aspects probabilistes des feux de dimensionnement . 45
13.1 Généralités. 45
13.2 Intégration des caractéristiques statistiques de la représentativité/distribution . 46
13.3 Simulations à l’aide de données d’entrée distribuées et de méthodes
d’échantillonnage . 46
13.4 Modèles stochastiques . 47
13.5 Résultats de l’analyse probabiliste et évaluation . 48
14 Documentation . 50
Annexe A (informative) Données concernant le développement des feux de
dimensionnement . 51
Bibliographie . 59
Avant-propos. 6
Introduction . 7
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles . 3
5 Rôle des feux de dimensionnement dans le dimensionnement en matière de sécurité
incendie . 6
6 Considérations basées sur des méthodes d’analyse . 11
7 Éléments d’un feu de dimensionnement . 11
8 Élaboration d’une courbe de feu de dimensionnement . 19
9 Production d’espèces . 34
10 Feux de dimensionnement pour l’ingénierie incendie structurale . 35
11 Feux de dimensionnement externes . 46
iv
12 Essais au feu .
...