ISO/TS 29761:2015
(Main)Fire safety engineering — Selection of design occupant behavioural scenarios
Fire safety engineering — Selection of design occupant behavioural scenarios
ISO/TS 29761:2015 describes a methodology for the selection of design occupant behavioural scenarios that are severe but credible for use in deterministic fire safety engineering analyses of any built environment including buildings, structures, or transportation vehicles. Occupant behavioural scenarios are linked to design fire scenarios. Guidance on the selection of design fire scenarios and design fires is covered in ISO 16733‑1. The steps in ISO 16733‑1 are followed in this Technical Specification with life safety of the occupants as the single fire safety objective under consideration. ISO/TR 16738 provides information on methods for the quantification of the different aspects of human evacuation behaviour in a design context. One part of that process involves the selection of occupant behavioural scenarios. This Technical Specification provides guidance for that aspect of the evaluation of an egress design. ISO/TS 29761:2015 addresses behaviours that occur after fire ignition and does not deal with behaviours that influence fire ignition.
Ingénierie de la sécurité incendie — Sélection de scénarios de comportements des occupants de dimensionnement
L'ISO/TS 29761:2015 décrit une méthodologie de sélection de scénarios de comportements des occupants de dimensionnement, qui sont sévères mais plausibles, pour être utilisés dans des analyses déterministes d'ingénierie de la sécurité incendie d'un environnement bâti quelconque, dont les bâtiments, les ouvrages ou les véhicules de transport. Les scénarios de comportements des occupants sont liés aux scénarios d'incendie de dimensionnement. Des préconisations concernant la sélection de scénarios d'incendie et de feux de dimensionnement sont fournies dans l'ISO 16733‑1. Les étapes de l'ISO 16733‑1 sont respectées dans l'ISO/TS 29761:2015, avec la sécurité des occupants comme unique objectif de sécurité incendie considéré. L'ISO/TR 16738 fournit des informations sur les méthodes utilisées lors de la conception pour la quantification des différents aspects du comportement humain en cas d'évacuation. Une partie de ce processus comprend la sélection de scénarios de comportements des occupants. L'ISO/TS 29761:2015 contient des préconisations concernant cet aspect de l'évaluation d'une stratégie d'évacuation. L'ISO/TS 29761:2015 traite des comportements qui surviennent après l'allumage d'un feu, mais n'aborde pas les comportements qui influencent cet allumage.
General Information
Standards Content (Sample)
TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 29761
First edition
2015-12-15
Fire safety engineering — Selection of
design occupant behavioural scenarios
Ingénierie de la sécurité incendie — Sélection de scénarios de
dimensionnement du comportement des occupants
Reference number
©
ISO 2015
© ISO 2015, Published in Switzerland
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ii © ISO 2015 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Fire safety engineering applications . 4
4.1 The role of occupant behaviour scenarios in fire safety design . 4
4.2 The role of design occupant behavioural scenarios in fire safety design . 4
5 Focusing the steps of ISO 16733-1 for a life safety objective . 6
5.1 Overview of the procedure . 6
5.2 Step 1 — Identify the specific safety challenges . 6
5.3 Step 2 — Location of fire . 6
5.4 Step 3 — Type of fire . 7
5.5 Step 4 — Potential complicating hazards leading to other fire scenarios . 7
5.6 Step 5 — Systems and features impacting fire . 7
5.7 Step 6 — Occupant actions impacting fire . 8
5.8 Steps 7 to 9 — Scenario selection . 8
6 Design occupant behavioural scenarios . 8
6.1 Characteristics of occupant behavioural scenarios . 8
6.2 Identification of occupant behavioural scenarios . 9
6.2.1 General. 9
6.2.2 Step A — Number of occupants and distribution of occupants .10
6.2.3 Step B — Characteristics of the occupant population .11
6.2.4 Step C — Activities of occupants .11
6.2.5 Step D — Presence and training of staff .12
6.3 Selection of design occupant behavioural scenarios .12
6.3.1 General.12
6.3.2 Step E — Occupant characteristics matrix .12
6.3.3 Considerations on selecting scenarios .13
6.3.4 Final selection and documentation . .13
6.3.5 Sensitivity analysis of parameters affecting life safety objectives .14
7 Design occupant behaviour .15
7.1 General .15
7.2 Basic characteristics .18
7.2.1 General.18
7.2.2 Pre-travel activity time .19
7.2.3 Exit choice .19
7.2.4 Travel time .19
7.2.5 Intervention by fire services and other emergency responders .20
7.2.6 Intervention by others .20
7.2.7 Completion of the evacuation .20
7.3 Parameters provided by the design occupant behavioural scenario .20
7.4 Parameters to be defined .20
7.4.1 Pre-travel activity time .20
7.4.2 Exit choice .21
7.4.3 Travel speed .21
7.4.4 Parameters that need to be defined when simplistic calculation models
are employed .22
7.5 Estimates of evacuation time and occupant condition .22
7.5.1 General.22
7.5.2 Simple calculation methods for evacuation time .22
7.5.3 Advanced calculation methods for evacuation time .22
7.5.4 Tests .23
Bibliography .24
iv © ISO 2015 – 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 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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 92, Fire safety, Subcommittee SC 4, Fire
safety engineering.
Introduction
In a fire safety engineering assessment, the ability of occupants to escape safely or find a designated
place of refuge is evaluated for each design fire scenario, taking account of the occupants expected to
be present in the building or other structure.
The purpose of this Technical Specification is to outline a general methodology for selecting design
fire scenarios for the specific fire safety objective of life safety of the occupants, and then developing
the occupant behavioural scenarios for which those design fire scenarios will be tested. ISO 16733-1
provides general guidance on the selection of design fire scenarios.
Since each design fire scenario might require several different occupant behavioural scenarios,
the number of possible design occupant behavioural scenarios in any built environment (a building,
structure or transportation vehicle) can be very large, and it is not possible to quantify them all.
This large set of possibilities needs to be reduced to a manageably small set of occupant behavioural
scenarios that are amenable to analysis. In a deterministic assessment, which is implicitly envisioned in
this Technical Specification, a manageable number of design occupant behavioural scenarios is selected.
For a full quantitative risk assessment, see ISO 16732-1.
The characterization of an occupant behavioural scenario involves a description of the initial occupant
distribution and the number and other characteristics of the population, including their reaction and
response capabilities. The occupant behavioural scenarios will be specifically determined for each
design fire scenario, which itself includes the interaction with the proposed fire protection features for
the built environment. The possible consequences of each fire scenario for each occupant behavioural
scenario need to be considered.
Following selection of the design occupant behavioural scenarios, it is necessary to describe the
assumed characteristics of the occupant behaviour on which the scenario quantification will be based.
These assumed occupant behaviour characteristics are referred to as “the design occupant behaviour”.
Design occupant behaviours are usually characterised in terms of pre-travel activity delay times
(response and reaction times) and occupant movement speeds. The design occupant behaviour needs
to be appropriate to the life safety objective of the fire safety engineering analysis and has to result in a
design solution that is conservative.
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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 29761:2015(E)
Fire safety engineering — Selection of design occupant
behavioural scenarios
1 Scope
This Technical Specification describes a methodology for the selection of design occupant behavioural
scenarios that are severe but credible for use in deterministic fire safety engineering analyses of any
built environment including buildings, structures, or transportation vehicles.
Occupant behavioural scenarios are linked to design fire scenarios. Guidance on the selection of design
fire scenarios and design fires is covered in ISO 16733-1. The steps in ISO 16733-1 are followed in
this Technical Specification with life safety of the occupants as the single fire safety objective under
consideration.
ISO/TR 16738 provides information on methods for the quantification of the different aspects of human
evacuation behaviour in a design context. One part of that process involves the selection of occupant
behavioural scenarios. This Technical Specification provides guidance for that aspect of the evaluation
of an egress design.
This Technical Specification addresses behaviours that occur after fire ignition and does not deal with
behaviours that influence fire ignition.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 13571:2012, Life-threatening components of fire — Guidelines for the estimation of time to compromised
tenability in fires
ISO 13943, Fire safety — Vocabulary
ISO 16733-1:2015, Fire safety engineering — Selection of design fire scenarios and design fires — Part 1:
Selection of design fire scenarios
ISO/TR 16738, Fire-safety engineering — Technical information on methods for evaluating behaviour and
movement of people.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 13943, ISO/TR 16738 and the
following apply.
NOTE Some of the definitions have been updated to reflect the current understanding of the terms as
employed in fire safety engineering. Some are duplicated here for the convenience of users of this document.
3.1
ASET
available safe escape time
for an individual occupant, the calculated time interval between the time of ignition and the time at
which conditions become such that the occupant is estimated to be incapacitated, i.e. unable to take
effective action to escape to a safe refuge or place of safety
Note 1 to entry: The time of ignition may be known, e.g. in the case of a fire model or a fire test, or it may be
assumed, e.g. it may be based upon an estimate working back from the time of detection. The basis on which the
time of ignition is determined needs to be stated.
Note 2 to entry: This definition equates incapacitation with failure to escape. Other criteria for ASET are possible.
If an alternate criterion is selected, it needs to be stated.
Note 3 to entry: Each occupant can have a different value of ASET, depending on that occupant’s personal
characteristics.
[SOURCE: ISO 13943:2008, 4.20, modified]
3.2
built environment
building or other structure
EXAMPLE Off-shore platforms; civil engineering works, such as tunnels, bridges, and mines; and means of
transportation, such as motor vehicles and marine vessels.
Note 1 to entry: ISO 6707-1 contains a number of terms and definitions for concepts related to the built environment.
[SOURCE: ISO 13943:2008, 4.26]
3.3
design fire
quantitative description of assumed fire characteristics within the design fire scenario (3.4)
Note 1 to entry: It is, typically, an idealized description of the variation with time of important fire variables,
such as heat release rate, flame spread rate, smoke production rate, toxic gas yields, and temperature.
[SOURCE: ISO 13943:2008, 4.64]
3.4
design fire scenario
specific fire scenario (3.7) on which a deterministic fire safety engineering analysis is conducted
Note 1 to entry: As the number of possible fire scenarios can be very large, it is necessary to select the most
important scenarios (the design fire scenarios) for analysis. The selection of design fire scenarios is tailored to
the fire-safety design objectives and accounts for the likelihood and consequences of potential scenarios.
[SOURCE: ISO 13943:2008, 4.65]
3.5
design occupant behaviour
quantitative description of occupant behavioural characteristics within the design occupant behavioural
scenario (3.6)
Note 1 to entry: It is, typically, an idealized description of the time needed for evacuation or refuge, comprising
components for recognition, response, and travel. The actual variables include delay time, travel distance, and
travel speed.
EXAMPLE Young, intoxicated people in a stadium might delay longer before beginning to evacuate than
those who are not intoxicated; older people in a nursing home may travel more slowly than other mobile adults
would; intoxicated people may have more difficulty with decision-making and, as a result, might take more time
to make exit choices.
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3.6
design occupant behavioural scenario
specific occupant behavioural scenario on which a deterministic fire safety engineering analysis
will be conducted
3.7
fire scenario
qualitative description of the course of a fire with respect to time, identifying key events that
characterise the studied fire and differentiate it from other possible fires
Note 1 to entry: It typically defines the ignition and fire growth processes, the fully developed fire stage, the fire
decay stage, and the environment and systems that impact on the course of the fire.
[SOURCE: ISO 13943:2008, 4.129]
3.8
occupant behavioural scenario
qualitative description of occupant behaviour and response over time, including the number of
occupants and the physical and cognitive characteristics that affect their decision-making and actions in
response to fire cues, identifying key characteristics that differentiate members from other occupants
Note 1 to entry: It typically describes the number and other characteristics and capabilities of group members
that would impact the decision-making and behavioural processes (i.e. elderly occupants might be less likely to
hear an alarm and may move more slowly than younger occupants; staff may recognize and react to an alarm
more quickly and engage in rescue activities before evacuating themselves).
3.9
pre-travel activity time
PTAT
for an individual occupant, the interval between the time at which a warning of a fire is given and the
time at which the first move is made by that occupant towards an exit
Note 1 to entry: This consists of two components: recognition time (3.10) and response time (3.11).
Note 2 to entry: For groups of occupants, the following two phases can be recognized:
— pre-travel activity time of the first occupants to move;
— pre-travel activity time distribution between the first and last occupants to move.
[SOURCE: ISO/TR 16738:2009, 3.9]
3.10
recognition time
interval between the time at which a warning of a fire is given and the first response to the warning
[SOURCE: ISO/TR 16738:2009, 3.10]
Note 1 to entry: This concept is thoroughly discussed in ISO/TR 16738:2009, Annex B.
3.11
response time
interval between the time at which the first response to the event occurs and the time at which travel
begins to a safe location (3.13)
[SOURCE: ISO/TR 16738:2009, 3.11]
Note 1 to entry: This concept is thoroughly discussed ISO/TR 16738:2009, Annex B.
3.12
RSET
required safe escape time
calculated time period required for an individual occupant to travel from their location at the time of
ignition to a safe refuge or place of safety
[SOURCE: ISO 13943:2008, 4.277]
3.13
safe location
location remote or separated from the effects of a fire so that such effects no longer pose a threat
Note 1 to entry: The safe location may be inside or outside the building depending upon the evacuation strategy.
[SOURCE: ISO/TR 16738:2009, 3.12]
3.14
travel time
time needed, once movement towards an exit has begun, for an occupant of a specified part of a building
to reach a safe location (3.13)
[SOURCE: ISO/TR 16738:2009, 3.14]
4 Fire safety engineering applications
4.1 The role of occupant behaviour scenarios in fire safety design
When a built environment is designed, it has expected (planned) uses and users. In order to complete
an evaluation of an engineered design, design fire scenarios are developed to demonstrate that the
design will meet its fire safety design objectives. This process is outlined in ISO 16733-1.
When life safety is one of the design objectives, the evaluation demonstrates the extent to which occupants
are protected from the fire and its effects. The evaluation should include: the users and/or occupants of
the building, their roles, needs, and anticipated abilities, and, if and how the occupants will react and
respond to a fire. These factors enable determining the degree of life safety provided by the design.
Just as the fire safety evaluation requires fire scenarios appropriate to the building’s design and
intended use, the evaluation also requires scenarios of occupant behaviour that reflect the expected
population and their characteristics, as described in this Technical Specification.
4.2 The role of design occupant behavioural scenarios in fire safety design
The evaluation of the life safety provided by an engineered design requires an assessment as to
whether occupants are protected for the period of time, after fire ignition, until they reach a designated
place of safety.
The location of occupants within a building, at any one time, and the way occupant location changes
with time during normal use and emergency situations depends on the interaction of a variety of
parameters related to the characteristics of the building and the occupants, the fire safety management
system proposed for the building and the developing fire scenario. There are essentially five categories
of information required to determine the location (and condition) of occupants during a fire:
a) the building characteristics;
b) fire safety management strategy/procedure;
c) the occupant characteristics;
d) the fire dynamics, including smoke transport;
4 © ISO 2015 – All rights reserved
e) intervention effects;
f) the acute effects of the fire effluent on the individual occupants to the extent that there is
quantitative knowledge on which to base the evaluation.
Long-term effects of exposure to the fire effluent should also be considered, to the extent that there is
quantitative knowledge on which to base the evaluation.
Changes in occupant location during an incident depend on pre-travel activity processes (including
recognition and response) and movement processes. Each of these processes occurs over a period of time:
recognition time, response time, and movement or travel time. These times can be estimated for each
individual, for groups of people in the same location, or a distribution of times can be estimated for the
building population. The calculation of these times is an essential task in evaluating an engineered design.
In evaluating a design option, one would:
— take a building, as designed, including its evacuation plan and fire safety management plan;
— determine the various types of potential occupants to consider (e.g. staff vs. visitors, disabled vs.
able-bodied, etc.);
— determine the relevant design fire scenarios given the identified occupant population;
— for each design fire scenario, evaluate the predicted outcome for each type of occupant;
— compare the available and required escape times for relevant parts of the building (i.e. estimate the
harm done to people by the range of fires that can occur in the building if it is designed as proposed,
and compare that harm to levels of acceptable harm as set by the stakeholders for the project);
— at each step of the calculations, provide for estimation of uncertainty, as that will be important in
the final evaluation.
In order to do this, one would:
1) determine design occupant behavioural scenarios, including initial input, as well as response data
(if necessary);
2) choose an appropriate evacuation calculation method;
3) model the fire and apply the evacuation calculation method;
4) compare the results to the guidance on estimating time available for escape, given in ISO 13571.
There may be several fire safety objectives to be evaluated for a particular design. When life safety is
the objective being considered, occupant behavioural scenarios are constructed. They may be relevant
for other fire safety objectives.
It would be impossible to analyse all scenarios even with the aid of the most sophisticated computing
resources. This infinite set of possibilities needs to be reduced to a smaller, manageable set of groupings
or clusters of scenarios that are amenable to analysis and that collectively represent the range of
combinations of occupant numbers and other characteristics that could be present.
Once occupant behavioural scenarios are selected and evaluated, the design of the built environment
is modified until analysis demonstrates that the estimated fire risk associated with the design is
acceptably low and meets the performance criteria associated with the specified fire safety objective(s).
The characterisation of a design occupant behavioural scenario for analysis purposes involves a
description of such things as the number of occupants, their locations throughout the built environment,
and their ability or inability to recognize and respond to fire cues, and their ability or inability to move
through the available escape routes. The impacts of smoke and fire on people are part of potentially
relevant consequences of a design occupant behavioural scenario and are part of the characterisation
of that scenario when those consequences are relevant to the life safety objective. The characterisation
or quantification of occupant recognition and response and movement belong to the “design occupant
behaviour”. Some later events will be predictable from earlier events through the use of fire safety science,
and the characterisation of the event sequence in the scenario shall be consistent with such science.
5 Focusing the steps of ISO 16733-1 for a life safety objective
5.1 Overview of the procedure
In the first part of this three-part procedure, follow the first six steps described in ISO 16733-1 for
design fire scenario selection as they would be followed for the fire safety objective of life safety of the
occupants. The remainder of this Clause provides guidance for these steps.
Second, select the relevant scenarios following ISO 16733-1, steps 7 to 9.
Third, evaluate the design using occupant behavioural scenarios created and selected as outlined in
Clauses 6 and 7.
5.2 Step 1 — Identify the specific safety challenges
At this step, the expected uses of the building are considered, and for every expected use, the
variation in potential users shall be considered. This step informs the process that determines which
characteristics of the structure, the fire, and any safety systems are relevant for evaluating life safety.
The building users will ultimately be specified in terms of the following:
— number of users;
— permanent/transitory;
— trained in evacuation procedures/untrained;
— potential age ranges;
— potential vulnerabilities;
— awake/asleep/unconscious/impaired;
— social groupings or not;
— variability in composition of occupant groups (e.g. will it always be the same kinds of users?).
It is not necessary at this stage to specify the different occupant groups that would be expected, but
rather to be cognizant of the variations that could exist and will have to be considered while going
through steps 2 to 6.
Because the aim of the deterministic analysis is to test the fire safety design using a selection of severe
but credible scenarios, it is imperative to identify issues or conflicts that, in combination with fire, could
potentially lead to the failure of the design. These issues and conflicts are referred to here as life safety
challenges. Issues can be occupant characteristics that lead to non-optimal response or movement in
emergency situations. Conflicts can involve a mismatch between building uses and users or between
users and building layout.
5.3 Step 2 — Location of fire
This step focuses on locations most likely to threaten occupants, based on the challenge they present
to the objective of life safety. The challenge could be related to the fire’s proximity to occupied spaces
or escape routes, or its potential for spreading smoke and toxic products into occupied areas or escape
routes. The challenge could be related to difficulties in decision making that would face some occupants
if a fire impacted their escape routes. Fires that will not spread flames into, spread effluent into, or
otherwise damage areas where occupants will be located can be ignored.
6 © ISO 2015 – All rights reserved
5.4 Step 3 — Type of fire
Fires begin and grow in stages. These stages are: smouldering, oxidative pyrolysis, anaerobic pyrolysis,
well-ventilated flaming, underventilated flaming in a poorly ventilated compartment, and postflashover
flaming (see ISO 19706). Not all fires manifest all stages.
The threats to people from fires are due to the presence of the fire itself, the fire effluent (toxicity,
irritancy, elevated temperature, and reduced visibility), and to the thermal radiation from the effluent
and the heated surfaces of the compartment.
NOTE 1 The presence of the fire can change occupants’ actions by effectively blocking passages, actuating fire
alarms or fire suppression devices, etc.
NOTE 2 Exposure to dilute fire effluent has behavioural effects on occupants’ actions, slowing movement and
enhancing the potential for indecision or faulty decisions. It reduces the visibility of doors and exit signs.
NOTE 3 Longer exposure to or more concentrated effluent can lead to incapacitation: the inability of an
occupant to effect his or her own escape. These are described in ISO 13571 and ISO 27368.
NOTE 4 The effluent from a smouldering fire or from anaerobic pyrolysis is only a threat to a person who is
very close to the combustible. While such fires can generate high concentrations of toxic and irritant gases, the
mass loss rates are small, and the dilution of these gases occurs before the effluent spreads far from the source.
As this dilution occurs, the temperature diminishes, reducing the thermal threat.
Since the nature and concentrations of the effluent components change during the course of a fire,
depending on the burning items and the access of fresh air to the fire, the effect on each occupant
changes with occupant location, the effluent flow pattern, and the cumulative exposure of the occupant
to the effluent.
5.5 Step 4 — Potential complicating hazards leading to other fire scenarios
ISO 16733-1 lists several hazards that should be considered in this step, including earthquakes and
terrorist events that can result in multiple fires or disable multiple safety systems simultaneously, non-
fire events that can impair structural stability, and presence of high-hazard materials and operations
that can initiate fires or complicate their suppression.
These hazards should be considered here as they relate to occupant safety or evacuation. For example,
an earthquake or terrorist attack could completely change the evacuation from what is expected. That is,
the physical environment is changed and things not included in an ordinary evacuation would have to be
considered, such as debris in travel paths or routes eliminated due to broken stairwells or jammed doors.
5.6 Step 5 — Systems and features impacting fire
This step identifies the fire safety systems and features that are likely to have a significant impact on the
course of the fire or the development of untenable conditions, including in the characterization of each
scenario the initial status of the system or feature. Impacting fire includes impacting fire outcomes, and
outcomes can be affected by systems and features that impact behaviour (such as notification systems).
This step shall address how occupants can use or misuse the fire safety systems that are in place, how
those actions can impact the growth and spread of the fire, or how systems and features can affect
evacuation and life safety.
Among the passive systems and features that shall be considered are doors, windows, structural
elements, contents and furnishings, and size of compartment. The type (use) of the building and the
composition of the occupant population can influence the likelihood that a door will be closed or left
open. If open, a door can allow fire and smoke to spread into occupied areas and evacuation routes.
If closed, the scenario might be eliminated in a life safety analysis because it will protect occupants
on the other side. Another consideration can be that if occupants will have to move through a closed
door, there could be difficulties presented by the latching mechanism or handle, or by the opening force
required by the door.
Active systems to be considered include smoke control systems, suppression systems, stairwell
pressurization systems, detection, warning, and communication systems, fire safety management, and
firefighting operations.
NOTE 1 A stairwell pressurization system might only function properly if a limited number of doors are open
simultaneously. During a fire, if occupants prop open many such doors, the fire effluent might enter the stairwell
and other occupied areas. Fire safety management systems have a role in the effective operation of safety systems
and features and in minimizing the likelihood of unsafe practices in the ordinary use of a building.
NOTE 2 Away from the fire and outside the fire room, the air may be stratified, with a hot, smoky upper
layer and a lower layer that poses a far lower threat to life safety. Actuation of an automatic sprinkler system
can prevent a small fire from becoming an uncontrolled fire, but the increased interlayer mixing may result in
reduced visibility in travel paths. The designer will have to factor in the effect that this mixing will have on the
evacuation time and the enhanced smoke exposure to vulnerable occupants.
NOTE 3 Other systems that might influence the consequences of a specific fire scenario, such as notification
and egress systems, are important to consider even if they do not directly affect fire or the smoke spread.
Notification systems can alert and guide occupants in their evacuation. Determining the effectiveness of the
system will have to take into consideration the abilities and disabilities of expected occupant population. For
example, how will people with different sensory impairments, e.g. hearing or vision, be alerted?
Egress systems, such as emergency evacuation elevators, will impact the evacuation, as will a fire safety
management plan that will establish the likelihood of trained staff present, quality of any training
provided, and overall planning and preparation for emergencies.
5.7 Step 6 — Occupant actions impacting fire
When the objective is life safety, this step is handled as described in ISO 16733-1, and focuses on the
actions of building occupants following ignition that impact fire growth and development.
In this step, consideration is given to the presence, or lack, of staff trained in evacuation procedures or
in-house fire brigade, as well as actions covered under step 5. For this step, it is particularly essential
that the potential uses and users of the building have been defined.
NOTE 1 Occupants may bring into the building some goods that might be discarded during the evacuation
process, adding to, or changing the configuration of, the fire load or interfering with evacuation. For example,
luggage left behind at an airport while escaping may be left in egress paths, creating both a hazard to occupant
movement and possibly providing additional fuel to a spreading fire.
NOTE 2 Trained occupants might begin warning or suppression activities. Occupants might change the
conditions in ways that affect the evacuation or exposure to fire and smoke, in positive or negative ways, such
as opening a manual smoke hatch (if trained to do this correctly), or inadvertently opening too many doors in a
pressurized stairwell, for example. Opening too many doors might influence the functioning of the pressurization
system. The mobility of the expected population will affect the likelihood of many doors being open for a long time.
A fire management plan, e.g. a phased evacuation, and training could minimize the likelihood of this happening.
5.8 Steps 7 to 9 — Scenario selection
The final three steps in the process of selecting design fire scenarios are described in ISO 16733-1. These
steps discuss methods to reduce the large number of potential fire scenarios to the manageable number
that will be included in the evaluation of the design. The description of these steps is not repeated here
but the focus is on finding worst credible cases, i.e. design scenarios that challenge the achievement of
the life safety objectives.
6 Design occupant behavioural scenarios
6.1 Characteristics of occupant behavioural scenarios
Design fire scenarios will have been selected with consideration for the occupants who will be impacted
or who might impact the fire’s growth and development, based on the expected uses of the structure. At
8 © ISO 2015 – All rights reserved
this point, a group of occupant behavioural scenarios will be associated with each design fire scenario.
An occupant behavioural scenario represents a particular combination of events and circumstances
associated with non-design factors such as the following:
a) building use/activities (intended use), which can vary by time of day, month, season, etc.;
b) number and distribution of occupants to be expected for the intended use;
c) initial occupant-based information (e.g. roles, demographics, knowledge and training, etc.);
d) susceptibility of the occupants to the components of the fire effluent;
e) recognition, response, and movement abilities of those occupants;
f) external environmental conditions (e.g. weather).
Other factors are part of the fire safety design or could vary throughout the lifespan of the building or
in the different uses of the building, such as the following:
— egress paths (egress design);
— whether the paths are isolated from the fire effluent;
— staff (presence and/or training);
— signage;
— alarm system characteristics;
— management plan.
Other factors are always treated as elements of design, such as the following:
— performance of each of the fire safety measures;
— reliability of each of the fire safety measures.
The design fire scenarios that are associated with the design occupant behavioural scenario will
provide information on the location and spread of fire and smoke effects. It is important to note that
while every fire scenario will have a set of design occupant behavioural scenarios associated with it,
the same occupant behavioural scenarios will not necessarily be used for every fire scenario.
6.2 Identification of occupant behavioural scenarios
6.2.1 General
The design fire scenarios have been selected with consideration of the uses and users of the building.
In creating the associated occupant behavioural scenarios, specific choices shall be made to describe
those occupants impacted by the design fire scenarios.
As with design fire scenarios, the number of possible occupant behavioural scenarios in any built
environment can be very large, and it is not possible to quantify them all. This large set of possibilities
needs to be reduced to a manageable set of scenarios that are amenable to analysis.
Occupant behavioural scenarios are needed to determine initial conditions so that changes in occupant
location, any resulting toxic exposures and total evacuation time can be calculated. Any change
in occupant location during an incident depends on pre-travel activity processes and movement
processes. Pre-travel activity processes have two components: recognition and response. Each of these
components occurs over a period of time: recognition time, response time, and movement (or travel)
time. These times can be estimated for each individual, for a group of individuals in the same location,
or a distribution of times can be estimated for the building population. The calculation of these times is
an essential task in evaluating an engineered design.
...
SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 29761
Première édition
2015-12-15
Ingénierie de la sécurité incendie —
Sélection de scénarios de
comportements des occupants de
dimensionnement
Fire safety engineering — Selection of design occupant behavioural
scenarios
Numéro de référence
©
ISO 2015
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ii © ISO 2015 – 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 Applications de l’ingénierie de la sécurité incendie . 4
4.1 Rôle des scénarios de comportements des occupants dans le dimensionnement de
la sécurité incendie . 4
4.2 Rôle des scénarios de comportements des occupants de dimensionnement dans le
dimensionnement de la sécurité incendie . 5
5 Recentrage des étapes de l’ISO 16733-1 pour un objectif de sécurité pour les personnes .6
5.1 Aperçu de la procédure. 6
5.2 Étape 1 — Identification des enjeux spécifiques en matière de sécurité . 7
5.3 Étape 2 — Localisation du feu . 7
5.4 Étape 3 — Type de feu . 7
5.5 Étape 4 — Dangers aggravants potentiels conduisant à d’autres scénarios d’incendie . 8
5.6 Étape 5 — Systèmes et dispositifs ayant une influence sur le feu . 8
5.7 Étape 6 — Actions des occupants ayant une influence sur le feu . 9
5.8 Étapes 7 à 9 — Sélection des scénarios .10
6 Scénarios de comportements des occupants de dimensionnement.10
6.1 Caractéristiques des scénarios de comportements des occupants .10
6.2 Identification des scénarios de comportements des occupants .11
6.2.1 Généralités .11
6.2.2 Étape A — Nombre et répartition des occupants .12
6.2.3 Étape B — Caractéristiques de la population d’occupants .12
6.2.4 Étape C — Activités des occupants .13
6.2.5 Étape D— Présence et formation du personnel .13
6.3 Sélection des scénarios de comportements des occupants de dimensionnement .13
6.3.1 Généralités .13
6.3.2 Étape E — Matrice des caractéristiques des occupants . .14
6.3.3 Considérations lors de la sélection des scénarios .14
6.3.4 Sélection finale et documentation .15
6.3.5 Analyse de sensibilité des paramètres influant sur les objectifs de sécurité
des personnes . .15
7 Comportement des occupants de dimensionnement .17
7.1 Généralités .17
7.2 Caractéristiques de base .20
7.2.1 Généralités .20
7.2.2 Temps de pré-mouvement .21
7.2.3 Choix de sortie .21
7.2.4 Temps de déplacement .22
7.2.5 Intervention des services d’incendie et autres services de secours . .22
7.2.6 Intervention d’autres personnes .22
7.2.7 Fin de l’évacuation .22
7.3 Paramètres fournis par le scénario de comportements des occupants
de dimensionnement .23
7.4 Paramètres à définir .23
7.4.1 Temps de pré-mouvement .23
7.4.2 Choix de sortie .24
7.4.3 Vitesse de déplacement .24
7.4.4 Paramètres devant être définis lorsque des modèles de calculs simplistes
sont utilisés.24
7.5 Estimations du temps d’évacuation et des conditions pour les occupants .25
7.5.1 Généralités .25
7.5.2 Méthodes de calcul simplifiées pour le temps d’évacuation .25
7.5.3 Méthodes de calcul avancées pour le temps d’évacuation .25
7.5.4 Essais.26
Bibliographie .27
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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’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes
de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 92, Sécurité au feu, Sous-comité
SC 4, Ingénierie de la sécurité incendie.
Introduction
Dans une évaluation d’ingénierie de la sécurité incendie, la capacité des occupants à évacuer en
toute sécurité ou à trouver un lieu de refuge désigné est évaluée pour chaque scénario d’incendie de
dimensionnement, en tenant compte des occupants supposés être présents dans l’environnement bâti.
L’objet de la présente Spécification technique est de présenter une méthodologie générale pour
sélectionner des scénarios d’incendie de dimensionnement dont l’objectif de sécurité spécifique est la
sécurité des occupants, puis développer les scénarios de comportements des occupants pour lesquels
ces scénarios d’incendie de dimensionnement seront évalués. L’ISO 16733-1 fournit des préconisations
générales concernant la sélection des scénarios d’incendie de dimensionnement.
Comme chaque scénario d’incendie de dimensionnement peut nécessiter plusieurs scénarios différents
de comportements des occupants, le nombre de possibilités de scénarios de comportements des
occupants de dimensionnement dans un environnement bâti quelconque (bâtiment, ouvrage ou
véhicule de transport) peut être très grand et, il n’est pas possible de tous les quantifier. Ce grand
nombre de possibilités doit être réduit à un ensemble raisonnable de scénarios de comportements
des occupants, dont l’analyse est plus aisément maîtrisable. Dans une évaluation déterministe,
comme implicitement envisagée dans la présente Spécification technique, un nombre raisonnable de
scénarios de comportements des occupants de dimensionnement est sélectionné. Pour une évaluation
quantitative complète du risque, voir l’ISO 16732-1.
La caractérisation d’un scénario de comportements des occupants comprend la description de la
répartition initiale des occupants et le nombre ainsi que les autres caractéristiques de la population,
y compris leurs capacités de réaction et de réponse. Les scénarios de comportements des occupants
seront déterminés spécifiquement pour chaque scénario d’incendie de dimensionnement, lequel
comprend lui-même l’interaction avec les dispositifs de protection contre l’incendie proposés pour
l’environnement bâti. Les conséquences possibles de chaque scénario d’incendie pour chaque scénario
de comportements des occupants doivent être prises en considération.
Suite à la sélection des scénarios de comportements des occupants de dimensionnement, il est
nécessaire de décrire les caractéristiques présumées du comportement des occupants sur lesquelles se
fondera la quantification du scénario. Ces caractéristiques supposées du comportement des occupants
sont appelées «comportement des occupants de dimensionnement». Les comportements des occupants
de dimensionnement sont habituellement caractérisés en termes de temps de pré-mouvement (temps
de réponse et de réaction) et de vitesses de déplacement des occupants. Il est nécessaire que le
comportement des occupants de dimensionnement soit adapté à l’objectif de sécurité des personnes de
l’analyse d’ingénierie de la sécurité incendie et qu’il aboutisse à une solution de dimensionnement qui
est conservative.
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 29761:2015(F)
Ingénierie de la sécurité incendie — Sélection de scénarios
de comportements des occupants de dimensionnement
1 Domaine d’application
La présente Spécification technique décrit une méthodologie de sélection de scénarios de comportements
des occupants de dimensionnement, qui sont sévères mais plausibles, pour être utilisés dans des
analyses déterministes d’ingénierie de la sécurité incendie d’un environnement bâti quelconque, dont
les bâtiments, les ouvrages ou les véhicules de transport.
Les scénarios de comportements des occupants sont liés aux scénarios d’incendie de dimensionnement.
Des préconisations concernant la sélection de scénarios d’incendie et de feux de dimensionnement sont
fournies dans l’ISO 16733-1. Les étapes de l’ISO 16733-1 sont respectées dans la présente Spécification
technique, avec la sécurité des occupants comme unique objectif de sécurité incendie considéré.
L’ISO/TR 16738 fournit des informations sur les méthodes utilisées lors de la conception pour la
quantification des différents aspects du comportement humain en cas d’évacuation. Une partie de
ce processus comprend la sélection de scénarios de comportements des occupants. La présente
Spécification technique contient des préconisations concernant cet aspect de l’évaluation d’une
stratégie d’évacuation.
La présente Spécification technique traite des comportements qui surviennent après l’allumage d’un
feu, mais n’aborde pas les comportements qui influencent cet allumage.
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 s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 13571:2012, Composants dangereux du feu — Lignes directrices pour l’estimation du temps disponible
avant que les conditions de tenabilité ne soient compromises.
ISO 13943, Sécurité au feu — Vocabulaire.
ISO 16733-1:2015, Ingénierie de la sécurité incendie — Sélection de scénarios d’incendie et de feux de
dimensionnement — Partie 1: Sélection de scénarios d’incendie de dimensionnement.
ISO/TR 16738, Ingénierie de la sécurité incendie — Informations techniques sur les méthodes d’évaluation
du comportement et du mouvement des personnes.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 13943, l’ISO/TR 16738
ainsi que les suivants, s’appliquent.
NOTE Certaines définitions ont été mises à jour pour refléter la compréhension actuelle des termes employés
en ingénierie de la sécurité incendie. Certaines ont été dupliquées dans le présent document pour la commodité
de ses utilisateurs.
3.1
ASET
temps disponible pour l’évacuation en sécurité
pour un occupant individuel, l’intervalle de temps calculé entre le moment de l’allumage et le moment
où les conditions sont telles que l’occupant se trouve dans l’incapacité d’exécuter une action efficace
d’évacuation vers un refuge sûr ou une zone de sécurité
Note 1 à l’article: L’instant d’allumage peut être connu, par exemple dans le cas d’un modèle feu ou d’un essai au
feu, ou bien il peut être supposé connu; par exemple, il peut être basé sur une estimation à rebours à partir de
l’instant de détection. Il est nécessaire d’indiquer les conditions permettant de déterminer l’instant d’allumage.
Note 2 à l’article: Cette définition correspond à une incapacitation avec impossibilité de s’échapper. D’autres
critères pour l’ASET sont possibles. Si un critère de rechange est sélectionné, il est nécessaire de l’indiquer.
Note 3 à l’article: Chaque occupant peut avoir une valeur différente d’ASET, selon ses caractéristiques
personnelles.
[SOURCE: ISO 13943:2008, 4.20, modifiée]
3.2
environnement bâti
immeuble ou autre structure
EXEMPLE Les plateformes off-shore, les travaux de génie civil comme les tunnels, les ponts et les mines, et
les moyens de transport, comme les véhicules à moteur et les bateaux.
Note 1 à l’article: L’ISO 67071 contient un certain nombre de termes et de définitions de concepts associés à
l’environnement bâti.
[SOURCE: ISO 13943:2008, 4.26]
3.3
feu de dimensionnement
description quantitative des caractéristiques théoriques d’un incendie dans le cadre du scénario
d’incendie de dimensionnement (3.4)
Note 1 à l’article: Il s’agit en général d’une description idéale de la variation en fonction du temps des variables
importantes de l’incendie telles que le débit calorifique, la vitesse de propagation de flammes, le taux de
dégagement de fumée, les rendements en gaz toxiques et la température.
[SOURCE: ISO 13943:2008, 4.64]
3.4
scénario d’incendie de dimensionnement
scénario d’incendie (3.7) spécifique sur lequel sera réalisée une analyse déterministe d’ingénierie de la
sécurité incendie
Note 1 à l’article: Du fait que le nombre de scénarios d’incendie possibles peut être très grand, il est nécessaire
de sélectionner les scénarios les plus importants (les scénarios d’incendie de dimensionnement) pour l’analyse.
La sélection des scénarios d’incendie de dimensionnement est adaptée aux objectifs de dimensionnement de la
sécurité incendie et tient compte de la probabilité et des effets des scénarios potentiels.
[SOURCE: ISO 13943:2008, 4.65]
3.5
comportement des occupants de dimensionnement
description quantitative des caractéristiques du comportement des occupants dans le scénario de
comportements des occupants de dimensionnement (3.6)
Note 1 à l’article: En général, il s’agit d’une description idéalisée du temps nécessaire à l’évacuation ou à l’accès
à un refuge, incluant les composantes de reconnaissance, de réaction et de déplacement. Les variables réelles
comprennent le délai d’attente, la distance d’évacuation et la vitesse de déplacement.
2 © ISO 2015 – Tous droits réservés
EXEMPLE De jeunes gens en état d’ébriété dans un stade peuvent tarder davantage avant de commencer à
évacuer que des personnes sobres; des personnes âgées dans une maison de retraite peuvent se déplacer plus
lentement que d’autres adultes plus mobiles; les personnes en état d’ébriété peuvent avoir plus de difficultés à
prendre des décisions et, par conséquent, peuvent prendre plus de temps pour se décider à choisir une issue.
3.6
scénario de comportements des occupants de dimensionnement
scénario spécifique de comportements des occupants sur lequel une analyse déterministe d’ingénierie
de la sécurité incendie sera réalisée
3.7
scénario d’incendie
description qualitative du déroulement d’un incendie dans le temps, identifiant les évènements clés qui
caractérisent l’incendie et le différencient des autres incendies potentiels
Note 1 à l’article: Il définit typiquement les processus d’allumage et de croissance du feu, le stade de feu
complètement développé, le stade de déclin du feu, ainsi que l’environnement et les systèmes qui interviennent
dans le déroulement de l’incendie.
[SOURCE: ISO 13943:2008, 4.129]
3.8
scénario de comportements des occupants
description qualitative du comportement et de la réponse des occupants dans le temps, incluant le
nombre d’occupants et les caractéristiques physiques et cognitives qui affectent leur prise de décision
et leurs actions en réponse à des signes d’incendie, en identifiant les principales caractéristiques qui
différencient ces membres des autres occupants
Note 1 à l’article: Il décrit habituellement le nombre et autres caractéristiques et capacités des membres d’un
groupe qui sont susceptibles d’avoir un impact sur leur prise de décision et leurs processus comportementaux
(par exemple, des occupants âgés peuvent être moins susceptibles d’entendre une alarme et peuvent se déplacer
plus lentement que des occupants plus jeunes; le personnel peut reconnaître et réagir à une alarme plus
rapidement et prendre part à des activités de sauvetage avant d’évacuer eux-mêmes).
3.9
temps de pré-mouvement
PTAT
pour un occupant individuel, intervalle entre le moment où une alerte incendie est donnée et le moment
où l’occupant commence à se diriger vers une sortie
Note 1 à l’article: Ce temps a deux composantes: le temps de reconnaissance (3.10) et le temps de réaction (3.11).
Note 2 à l’article: Pour les groupes d’occupants, les deux phases suivantes peuvent être identifiées:
— le temps de pré-mouvement des premiers occupants qui se déplacent;
— la distribution du temps de pré-mouvement entre les premiers et les derniers occupants qui se déplacent.
[SOURCE: ISO/TR 16738:2009, 3.9]
3.10
temps de reconnaissance
intervalle entre le moment où une alerte incendie est donnée et la première réaction à cette alerte
[SOURCE: ISO/TR 16738:2009, 3.10]
Note 1 à l’article: Ce concept est présenté de manière plus approfondie dans l’ISO/TR 16738:2009, Annexe B.
3.11
temps de réaction
intervalle entre le moment où a lieu la première réaction à un événement et le moment où le déplacement
vers un endroit sécurisé commence (3.13)
[SOURCE: ISO/TR 16738:2009, 3.11]
Note 1 à l’article: Ce concept est présenté de manière plus approfondie dans l’ISO/TR 16738:2009, Annexe B.
3.12
RSET
temps nécessaire pour l’évacuation en sécurité
durée calculée nécessaire à un occupant pour passer de son emplacement au moment de l’allumage à un
refuge sûr ou une zone de sécurité
[SOURCE: ISO 13943:2008, 4.277]
3.13
endroit sécurisé
lieu éloigné ou isolé des effets d’un feu de sorte que ces effets ne constituent plus une menace
Note 1 à l’article: L’endroit sécurisé peut se trouver à l’intérieur ou à l’extérieur de l’environnement bâti en
fonction de la stratégie d’évacuation.
[SOURCE: ISO/TR 16738:2009, 3.12]
3.14
temps de déplacement
temps nécessaire, une fois le mouvement vers la sortie amorcé, pour qu’un occupant d’une partie
spécifiée d’un environnement bâti atteigne un endroit sécurisé (3.13)
[SOURCE: ISO/TR 16738:2009, 3.14]
4 Applications de l’ingénierie de la sécurité incendie
4.1 Rôle des scénarios de comportements des occupants dans le dimensionnement de
la sécurité incendie
Quand un environnement bâti est conçu, il est prévu (planifié) pour des usages et des usagers. Pour
réaliser l’évaluation d’une conception d’ingénierie, des scénarios d’incendie de dimensionnement
sont développés afin de démontrer que la conception répondra aux objectifs de sécurité incendie. Ce
processus est exposé dans l’ISO 16733-1.
Lorsque la sécurité des personnes est l’un des objectifs de conception, l’évaluation démontre dans
quelle mesure les occupants sont protégés d’un incendie et de ses effets. Il convient que l’évaluation
comprenne: les utilisateurs et/ou occupants de l’environnement bâti, leurs rôles, leurs besoins et leurs
capacités prévues, ainsi que la probabilité que les occupants réagissent et répondent à un incendie et
la manière dont ils le feront. Ces facteurs permettent de déterminer le degré de sécurité des personnes
prévu par le dimensionnement.
De même que l’évaluation de la sécurité incendie requiert des scénarios d’incendie adaptés à la
conception et à l’usage prévu de l’environnement bâti, l’évaluation nécessite également des scénarios
de comportements des occupants qui reflètent la population attendue et ses caractéristiques, comme
décrit dans la présente Spécification technique.
4 © ISO 2015 – Tous droits réservés
4.2 Rôle des scénarios de comportements des occupants de dimensionnement dans le
dimensionnement de la sécurité incendie
L’évaluation de la sécurité des personnes fournie par un dimensionnement d’ingénierie exige une
évaluation de la protection des occupants pendant la durée allant de l’allumage de l’incendie jusqu’au
moment où ils atteignent un endroit sécurisé désigné.
La localisation des occupants dans un environnement bâti à un moment donné et la manière dont la
localisation des occupants évolue avec le temps, dans des conditions normales d’utilisation et dans
des situations d’urgence, dépendent de l’interaction de plusieurs paramètres différents relatifs aux
caractéristiques de l’environnement bâti et des occupants, du système de gestion de la sécurité incendie
proposé pour l’environnement bâti et du scénario d’incendie en développement. Il existe principalement
cinq catégories d’informations requises pour déterminer l’emplacement (et l’état) des occupants au
cours d’un incendie:
a) les caractéristiques de l’environnement bâti;
b) la stratégie/procédure de gestion de la sécurité incendie;
c) les caractéristiques des occupants;
d) la dynamique du feu, y compris le transport de la fumée;
e) les conséquences de l’intervention;
f) les effets graves des effluents du feu sur chaque occupant, dans la mesure où il existe des
connaissances quantitatives sur lesquelles se fonde l’évaluation.
Il convient également de tenir compte des effets à long terme de l’exposition aux effluents du feu, dans
la mesure où il existe des connaissances quantitatives sur lesquelles se fonde l’évaluation.
La modification de la localisation de l’occupant lors d’un incident dépend des processus d’activité de
pré-mouvement (y compris la reconnaissance et la réaction) et des processus de mouvement. Chacun
de ces processus se produit sur une période de temps: le temps de reconnaissance, le temps de réaction
et le temps de mouvement ou de déplacement. Ces temps peuvent être estimés pour chaque personne
ou pour des groupes de personnes se trouvant au même endroit, ou une distribution de ces temps peut
être estimée pour la population de l’environnement bâti. Le calcul de ces temps est une tâche essentielle
de l’évaluation d’un dimensionnement d’ingénierie.
Pour évaluer une option de dimensionnement, il convient de:
— prendre un environnement bâti tel qu’il est conçu, en incluant son plan d’évacuation et son plan de
gestion de la sécurité incendie;
— déterminer les différents types d’occupants potentiels à prendre en considération (par exemple,
personnel vs visiteurs, personnes en situation de handicap vs personnes valides, etc.);
— déterminer les scénarios d’incendie de dimensionnement pertinents en fonction de la population
d’occupants identifiée;
— pour chaque scénario d’incendie de dimensionnement, évaluer le résultat prévu pour chaque type
d’occupant;
— comparer les temps d’évacuation disponibles aux temps d’évacuation requis pour les parties
correspondantes de l’environnement bâti (par exemple, estimer les dommages causés aux personnes
par les différents types d’incendies qui peuvent se produire dans l’environnement bâti si celui-ci est
conçu comme proposé et comparer ces dommages au niveau de dommages acceptables définis par
les parties prenantes du projet);
— à chaque étape des calculs, prévoir une estimation de l’incertitude, car celle-ci sera importante dans
l’évaluation finale.
À cet effet, il convient de:
1) déterminer des scénarios de comportements des occupants de dimensionnement, y compris les
informations initiales et les données de réponse (le cas échéant);
2) choisir une méthode de calcul de l’évacuation appropriée;
3) modéliser l’incendie et appliquer la méthode de calcul de l’évacuation;
4) comparer les résultats aux préconisations relatives à l’estimation du temps disponible pour évacuer
données dans l’ISO 13571.
Il peut y avoir plusieurs objectifs de sécurité incendie à évaluer pour un dimensionnement particulier.
Lorsque la sécurité des personnes est l’objectif considéré, des scénarios de comportements des
occupants sont établis. Ceux-ci peuvent également être pertinents pour d’autres objectifs de sécurité
incendie.
Il serait impossible d’analyser tous les scénarios, même avec l’aide des moyens informatiques les
plus sophistiquées. Cet ensemble infini de possibilités doit être réduit à un ensemble raisonnable de
groupes de scénarios dont l’analyse est plus aisément maîtrisable et qui représentent collectivement
les différentes combinaisons de nombres d’occupants et d’autres caractéristiques qui pourraient être
présents.
Une fois les scénarios de comportements des occupants sélectionnés et évalués, la conception de
l’environnement bâti est modifiée jusqu’à ce que l’analyse démontre que le risque d’incendie estimé
associé au dimensionnement est acceptablement bas et satisfait aux critères de performance associés
au(x) objectif(s) de sécurité incendie spécifié(s).
La caractérisation d’un scénario de comportements des occupants de dimensionnement à des fins
d’analyse comprend la description d’éléments tels que le nombre d’occupants, leurs localisations dans
l’environnement bâti, leur capacité ou incapacité à reconnaître et à réagir aux signes d’incendie et leur
capacité ou incapacité à se déplacer sur les voies d’évacuation disponibles. Les impacts de la fumée et du
feu sur les personnes comptent parmi les conséquences potentiellement pertinentes d’un scénario de
comportements des occupants de dimensionnement et font partie de la caractérisation de ce scénario
lorsque ces conséquences sont pertinentes pour l’objectif de sécurité des personnes. La caractérisation
ou la quantification de la reconnaissance, de la réaction et du déplacement d’un occupant font partie
du «comportement des occupants de dimensionnement». Certains évènements ultérieurs pourront être
prédits à partir d’évènements antérieurs grâce à la science de la sécurité incendie, et la caractérisation
de la séquence d’évènements dans le scénario doit être cohérente avec cette science.
5 Recentrage des étapes de l’ISO 16733-1 pour un objectif de sécurité pour les
personnes
5.1 Aperçu de la procédure
Dans la première partie de cette procédure en trois parties, suivre les six premières étapes décrites
dans l’ISO 16733-1 pour la sélection du scénario d’incendie de dimensionnement telles qu’elles seraient
suivies en posant la sécurité des occupants comme objectif de sécurité incendie. Le reste du présent
Article fournit des préconisations pour ces étapes.
Dans la seconde partie, sélectionner les scénarios pertinents conformément aux étapes 7 à 9 de
l’ISO 16733-1.
Dans la troisième partie, évaluer le dimensionnement à l’aide des scénarios de comportements des
occupants créés et sélectionnés comme expliqué dans les Articles 6 et 7.
6 © ISO 2015 – Tous droits réservés
5.2 Étape 1 — Identification des enjeux spécifiques en matière de sécurité
À cette étape, les utilisations prévues de l’environnement bâti sont considérés et, pour chaque usage
prévu, la variation des utilisateurs potentiellement présents doit être prise en compte. Cette étape
informe le processus qui détermine quelles sont les caractéristiques de l’environnement bâti, de
l’incendie et de tout autre système de sécurité qui sont significatives pour l’évaluation de la sécurité des
personnes.
Les utilisateurs de l’environnement bâti seront finalement spécifiés selon les caractéristiques suivantes:
— nombre d’utilisateurs;
— permanent/transitoire;
— formé/non formé aux procédures d’évacuation;
— tranches d’âge potentielles;
— vulnérabilités potentielles;
— éveillé/endormi/inconscient/souffrant de certains handicaps;
— groupements sociaux ou non;
— variabilité de la composition des groupes d’occupants (par exemple, est-ce que ce sera toujours les
mêmes types d’usagers ?).
À ce stade, il n’est pas nécessaire de préciser les différents groupes d’occupants qui seraient attendus,
mais plutôt d’être conscient des variations qui pourraient exister et qui devront être prises en compte
lors de l’exécution des étapes 2 à 6.
Puisque l’objectif de l’analyse déterministe est d’évaluer le dimensionnement de la sécurité incendie en
utilisant une sélection de scénarios sévères mais plausibles, il est impératif d’identifier les problèmes
ou les inadéquations qui, combinés à un incendie, pourraient potentiellement conduire à une erreur
dans le dimensionnement. Ces problèmes et contradictions sont appelés enjeux de sécurité des
personnes. Les problèmes peuvent être des caractéristiques d’occupants qui conduisent à une réponse
ou un mouvement non optimal dans des situations d’urgence. Les contradictions peuvent impliquer
une incohérence entre les usages et les usagers d’un environnement bâti ou entre les usagers et la
configuration des lieux.
5.3 Étape 2 — Localisation du feu
Cette étape se concentre sur les endroits les plus susceptibles de représenter un danger pour les
occupants, en s’appuyant sur l’enjeu qu’ils représentent pour l’objectif de sécurité des personnes. L’enjeu
peut être lié à la proximité de l’incendie par rapport aux espaces occupés ou aux voies d’évacuation,
ou à son potentiel de propagation des fumées et des produits toxiques dans les zones occupées ou les
voies d’évacuation. L’enjeu peut être lié à des difficultés dans la prise de décision auxquelles seraient
confrontés certains occupants si un incendie entravait leurs voies d’évacuation. Les incendies dont les
flammes et les effluents ne se propagent pas et qui n’entraînent par ailleurs pas d’endommagement
dans les endroits où se situent les occupants peuvent être ignorés.
5.4 Étape 3 — Type de feu
Les feux s’allument et se développent par étapes. Ces étapes sont: feu couvant, pyrolyse oxydante,
pyrolyse anaérobique, flammes bien ventilées, flammes sous-ventilées dans un compartiment
faiblement ventilé et flammes pleinement ventilées (voir l’ISO 19706). Tous les feux ne passent pas par
toutes ces étapes.
La menace que représente l’incendie pour les personnes provient de la présence du feu lui-même, des
effluents du feu (toxicité, irritation, température élevée et visibilité réduite), et des rayonnements
thermiques émis par les effluents et des surfaces chauffées du compartiment.
NOTE 1 La présence du feu peut modifier les actions des occupants en bloquant complètement les passages, en
déclenchant les alarmes incendie ou les dispositifs d’extinction d’incendie, etc.
NOTE 2 L’exposition à des effluents du feu dilués entraîne des effets comportementaux sur les actions des
occupants en ralentissant leur mouvement et en renforçant la possibilité d’indécision ou de mauvaises décisions.
Elle réduit la visibilité des portes et des panneaux de sortie.
NOTE 3 Une exposition prolongée à un ou plusieurs effluents concentrés peut entraîner une incapacitation:
l’incapacité d’un occupant à procéder à sa propre évacuation. Ce point est décrit dans l’ISO 13571 et l’ISO 27368.
NOTE 4 Les effluents émis par un feu couvant ou une pyrolyse anaérobique ne représentent une menace que
pour les personnes qui se situent à proximité immédiate du combustible. Bien que ces feux puissent générer de
fortes concentrations de gaz toxiques et irritants, le taux de perte de masse est faible et la dilution de ces gaz
se produit avant que l’effluent se propage loin de la source. Lorsque cette dilution se produit, la température
diminue, réduisant ainsi le risque thermique.
Comme la nature et les concentrations des composants des effluents évoluent au cours du développement
d’un incendie en fonction des objets en combustion et de l’apport d’air frais au feu, l’effet sur chaque
occupant varie avec la localisation de l’occupant, la configuration du flux d’effluents et l’exposition
cumulée de l’occupant aux effluents.
5.5 Étape 4 — Dangers aggravants potentiels conduisant à d’autres scénarios
d’incendie
L’ISO 16733-1 énumère plusieurs dangers dont il convient de tenir compte dans cette étape, y compris
les séismes ou les actes de terrorisme qui peuvent conduire au déclenchement de plusieurs incendies ou
à la neutralisation simultanée de plusieurs systèmes de sécurité, les évènements n’ayant aucun rapport
avec le feu qui peuvent affaiblir la stabilité de la structure, et la présence de matériaux et de processus
très dangereux qui peuvent déclencher des incendies ou compliquer leur extinction.
Il convient de tenir compte de ces dangers dans la présente, car ils se rapportent à la sécurité des
occupants ou à leur évacuation. Par exemple, un séisme ou un acte de terrorisme peut complètement
modifier les plans d’évacuation initialement prévus. C’est-à-dire, l’environnement physique est modifié
et il convient de tenir compte d’éléments non compris dans une évacuation ordinaire, tels que des
débris sur les voies d’évacuation ou la suppression de certains itinéraires en raison de cages d’escaliers
accidentées ou de portes bloquées.
5.6 Étape 5 — Systèmes et dispositifs ayant une influence sur le feu
Cette étape identifie les systèmes et dispositifs de sécurité incendie susceptibles d’avoir une influence
significative sur le déroulement de l’incendie ou le développement de conditions intenables, en incluant
l’état initial du système ou du dispositif dans la caractérisation de chaque scénario. L’influence sur un
incendie comprend l’influence sur les conséquences de cet incendie, et les conséquences peuvent être
affectées par les systèmes et les dispositifs qui ont une influence sur le comportement (tels que les
systèmes d’alerte).
Cette étape doit aborder la manière dont les occupants peuvent utiliser, à bon ou à mauvais escient,
les systèmes de sécurité incendie en place, comment ces actions peuvent avoir une influence sur la
croissance et la propagation de l’incendie ou comment les systèmes et les dispositifs de sécurité peuvent
influencer l’évacuation et la sécurité des personnes.
Les systèmes et dispositifs passifs qui doivent être pris en compte incluent les portes, les fenêtres,
les éléments de structure, le contenu et le mobilier, et la taille du compartiment. Le type (usage) de
l’environnement bâti et la composition de la population d’occupants peuvent influencer la probabilité
qu’une porte soit bloquée ou reste ouverte. Si une porte reste ouverte, elle peut permettre la propagation
du feu et de la fumée dans les zones occupées et les voies d’évacuation. Si la porte est fermée, le scénario
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pourrait être éliminé dans une analyse de la sécurité des personnes, car elle pourrait protéger les
occupants se trouvant de l’autre côté. Il convient également de tenir compte du fait que si les occupants
doivent franchir une porte fermée, ils peuvent rencontrer des difficultés en raison du mécanisme de
verrouillage ou de la poignée, ou encore de la force nécessaire pour ouvrir la porte.
Les systèmes actifs à prendre en compte comprennent les systèmes de désenfumage, les systèmes
d’extinction, les systèmes de pressurisation des cages d’escalier, les systèmes de détection, d’alerte et
de communication, la gestion de la sécurité incendie et les opérations de lutte contre l’incendie.
NOTE 1 Un système de pressurisation des cages d’escalier ne pourrait fonctionner convenablement qu’avec
un nombre limité de portes ouvertes simultanément. Au cours d’un incendie, si les occupants maintiennent trop
de portes ouvertes, les effluents du feu peuvent pénétrer dans la cage d’escalier et dans d’autres zones occupées.
Les systèmes de gestion de la sécurité incendie jouent un rôle dans le bon fonctionnement des systèmes et
dispositifs de sécurité et dans la réduction des possibilités de pratiques dangereuses dans l’usage habituel d’un
environnement bâti.
NOTE 2 Loin de l’incendie et en dehors des pièces en feu, l’air peut être stratifié, avec une couche chaude
supérieure enfumée et une couche inférieure qui représente une menace bien plus faible pour la sécurité des
personnes. L’activation d’un système automatique de sprinkleurs peut empêcher un petit feu de devenir un
incendie non maîtrisé, mais l’augmentation du mélange des couches intermédiaires peut conduire à la réduction
de la visibilité dans les voies de circulation. Le concepteur devra prendre en compte l’effet que ce mélange aura
sur le temps d’évacuation et sur l’exposition accrue des occupants vulnérables aux fumées.
NOTE 3 Il est important de tenir également compte d’autres systèmes qui peuvent influencer les conséquences
d’un scénario d’incendie spécifique, tels que les sys
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