ISO 13789:2017
(Main)Thermal performance of buildings — Transmission and ventilation heat transfer coefficients — Calculation method
Thermal performance of buildings — Transmission and ventilation heat transfer coefficients — Calculation method
ISO 13789:2017 specifies a method and provides conventions for the calculation of the steady‐state transmission and ventilation heat transfer coefficients of whole buildings and parts of buildings. It is applicable both to heat loss (internal temperature higher than external temperature) and to heat gain (internal temperature lower than external temperature). For the purpose of ISO 13789:2017, the heated or cooled space is assumed to be at uniform temperature. Annex C provides a steady‐state method to calculate the temperature in unconditioned spaces adjacent to conditioned spaces. NOTE Table 1 in the Introduction shows the relative position of ISO 13789:2017 within the set of EPB standards in the context of the modular structure as set out in ISO 52000-1.
Performance thermique des bâtiments — Coefficients de transfert de chaleur par transmission et par renouvellement d'air — Méthode de calcul
L'ISO 13789:2017 établit une méthode et des conventions pour le calcul des coefficients de transfert thermique par transmission et par renouvellement d'air, en régime stationnaire, pour des bâtiments complets ou des parties de bâtiments. Il s'applique aux déperditions thermiques (température intérieure supérieure à la température extérieure) comme aux gains thermiques (température intérieure inférieure à la température extérieure). Pour les besoins de l'ISO 13789:2017, la température de l'espace chauffé ou refroidi est supposée uniforme. L'Annexe C donne une méthode de calcul de la température, en régime stationnaire, dans des espaces non conditionnés adjacents à des espaces conditionnés. NOTE Le Tableau 1 de l'Introduction indique la position relative de l'ISO 13789:2017dans la série de normes PEB dans le contexte de la structure modulaire définie dans l'ISO 52000‑1.
General Information
Relations
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13789
Third edition
2017-06
Thermal performance of buildings —
Transmission and ventilation heat
transfer coefficients — Calculation
method
Performance thermique des bâtiments — Coefficients de transfert
de chaleur par transmission et par renouvellement d’air — Méthode
de calcul
Reference number
ISO 13789:2017(E)
©
ISO 2017
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ISO 13789:2017(E)
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the requester.
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ii © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 13789:2017(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and subscripts . 4
4.1 Symbols . 4
4.2 Subscripts . 4
5 Description of the method . 5
5.1 Output . 5
5.2 General description . 5
6 Calculation of heat transfer coefficients . 5
6.1 Output data . 5
6.2 Calculation time intervals . 7
6.3 Input data . 7
6.4 Measurement of dimensions . 8
6.5 Boundaries of conditioned space . 8
7 Transmission heat transfer coefficient .10
7.1 Basic formula .10
7.2 Mean thermal transmittance of building fabric .10
7.3 Direct transmission between internal and external environments .11
7.4 Transmission heat transfer coefficient through the ground .12
7.5 Transmission heat transfer coefficient through unconditioned spaces .12
7.6 Heat transfer to adjacent buildings .13
8 Ventilation heat transfer coefficient .14
9 Additional conventions .14
9.1 General .14
9.2 Transmission heat transfer coefficient through the ground .14
9.3 Variable thermal transmittance .14
9.4 Air change rates of unconditioned spaces .14
9.5 Conventional values of surface heat transfer coefficient .15
10 Report .16
Annex A (normative) Input and method selection data sheet — Template .17
Annex B (informative) Input and method selection data sheet — Default choices .20
Annex C (normative) Temperature in an unconditioned space .23
Bibliography .24
© ISO 2017 – All rights reserved iii
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ISO 13789:2017(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
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 voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: w w w . i s o .org/ iso/ foreword .html.
ISO 13789 was prepared by ISO Technical Committee ISO/TC 163, Thermal performance and energy use
in the built environment, Subcommittee SC 2, Calculation methods, in collaboration with the European
Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 89, Thermal performance of
buildings and building components, in accordance with the Agreement on technical cooperation between
ISO and CEN (Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 13789:2007), which has been technically
revised.
The changes in this third edition are mostly editorial. The document has been re-drafted according to
CEN/TS 16629:2014.
iv © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 13789:2017(E)
Introduction
This document is part of a series aimed at the international harmonization of the methodology for
assessing the energy performance of buildings. Throughout, this series is referred to as a “set of EPB
standards”.
All EPB standards follow specific rules to ensure overall consistency, unambiguity and transparency.
All EPB standards provide a certain flexibility with regard to the methods, the required input data and
references to other EPB standards, by the introduction of a normative template in Annex A and Annex B
with informative default choices.
For the correct use of this document, a normative template is given in Annex A to specify these choices.
Informative default choices are provided in Annex B.
The main target groups for this document are architects, engineers and regulators.
Use by or for regulators: In case the document is used in the context of national or regional legal
requirements, mandatory choices may be given at national or regional level for such specific
applications. These choices (either the informative default choices from Annex B or choices adapted to
national/regional needs, but in any case following the template of Annex A) can be made available as
national annex or as separate (e.g. legal) document (national data sheet).
NOTE 1 So in this case:
— the regulators will specify the choices;
— the individual user will apply the document to assess the energy performance of a building, and thereby use
the choices made by the regulators.
Topics addressed in this document can be subject to public regulation. Public regulation on the same
topics can override the default values in Annex B. Public regulation on the same topics can even, for
certain applications, override the use of this document. Legal requirements and choices are in general
not published in standards but in legal documents. In order to avoid double publications and difficult
updating of double documents, a national annex may refer to the legal texts where national choices
have been made by public authorities. Different national annexes or national data sheets are possible,
for different applications.
It is expected, if the default values, choices and references to other EPB standards in Annex B are not
followed due to national regulations, policy or traditions, that:
— national or regional authorities prepare data sheets containing the choices and national or regional
values, according to the model in Annex A. In this case a national annex (e.g. NA) is recommended,
containing a reference to these data sheets;
— or, by default, the national standards body will consider the possibility to add or include a national
annex in agreement with the template of Annex A, in accordance to the legal documents that give
national or regional values and choices.
Further target groups are parties wanting to motivate their assumptions by classifying the building
energy performance for a dedicated building stock.
More information is provided in the Technical Report (ISO/TR 52019-2) accompanying this document.
The subset of EPB standards prepared under the responsibility of ISO/TC 163/SC 2 cover inter alia:
— calculation procedures on the overall energy use and energy performance of buildings;
— calculation procedures on the internal temperature in buildings (e.g. in case of no space heating or
cooling);
— indicators for partial EPB requirements related to thermal energy balance and fabric features;
© ISO 2017 – All rights reserved v
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ISO 13789:2017(E)
— calculation methods covering the performance and thermal, hygrothermal, solar and visual
characteristics of specific parts of the building and specific building elements and components, such
as opaque envelope elements, ground floor, windows and facades.
ISO/TC 163/SC 2 cooperates with other technical committees for the details on appliances, technical
building systems, indoor environment, etc.
This document provides the means (in part) to assess the contribution that building products and
services make to energy conservation and to the overall energy performance of buildings.
The aims of ISO 13789 are
— to clarify the international market through the harmonized definition of intrinsic characteristics of
buildings;
— to help in judging compliance with regulations;
— to provide input data for calculation of annual energy use for heating or cooling of buildings.
The result of the calculations can be used as input for calculation of annual energy use and heating or
cooling load of buildings, for expressing the thermal transmission and/or ventilation characteristics
of a building or for judging compliance with specifications expressed in terms of transmission and/or
ventilation heat transfer coefficients.
Table 1 shows the relative position of this document within the set of EPB standards in the context of
the modular structure as set out in ISO 52000-1.
NOTE 2 In ISO/TR 52000-2, the same table can be found, with, for each module, the numbers of the relevant
EPB standards and accompanying technical reports that are published or in preparation.
NOTE 3 The modules represent EPB standards, although one EPB standard could cover more than one module
and one module could be covered by more than one EPB standard, for instance, a simplified and a detailed method
respectively. See also Tables A.1 and B.1.
vi © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 13789:2017(E)
Table 1 — Position of this document (in casu M2-5 and M2-6) within the modular structure of
the set of EPB standards
Building
Overarching Technical building systems
(as such)
Buil
De Do ding
Hu
hu mes auto
Sub Ven mi PV,
Descrip Descrip Descrip Hea Coo mi tic Ligh ma
mo tila difi wind,
tions tions tions ting ling difi hot ting tion
dule tion ca .
ca wat and
tion
tion er cont
rol
sub1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
1 General General General
Common
terms and
Building
definitions;
a
2 energy Needs
symbols,
needs
units and
subscripts
(Free)
Indoor Maximum
Applica-
3 conditions load and
tions
without power
systems
a
The shaded modules are not applicable.
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ISO 13789:2017(E)
Building
Overarching Technical building systems
(as such)
Buil
De Do ding
Hu
hu mes auto
Sub Ven mi PV,
Descrip Descrip Descrip Hea Coo mi tic Ligh ma
mo tila difi wind,
tions tions tions ting ling difi hot ting tion
dule tion ca .
ca wat and
tion
tion er cont
rol
sub1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
Ways to
Ways to Ways to
express
express express
4 energy
energy per- energy per-
perfor-
formance formance
mance
Building
Heat
catego-
transfer by ISO Emission
5 ries and
transmis- 13689 and control
building
sion
boundaries
Building Heat
occupan- transfer by Distribu-
ISO
6 cy and infiltration tion and
13689
operating and venti- control
conditions lation
Aggre-
gation of
Internal
energy Storage
7 heat
services and control
gains
and energy
carriers
Building Solar heat Generation
8
zoning gains and control
Load
Calculated Building
dispatch-
energy dynamics
9 ing and
perfor- (thermal
operating
mance mass)
conditions
Measured Measured Measured
energy energy energy
10
perfor- perfor- perfor-
mance mance mance
11 Inspection Inspection Inspection
a
The shaded modules are not applicable.
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ISO 13789:2017(E)
TTabablele 1 1 ((ccoonnttiinnueuedd))
Building
Overarching Technical building systems
(as such)
Buil
De Do ding
Hu
hu mes auto
Sub Ven mi PV,
Descrip Descrip Descrip Hea Coo mi tic Ligh ma
mo tila difi wind,
tions tions tions ting ling difi hot ting tion
dule tion ca .
ca wat and
tion
tion er cont
rol
sub1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
Ways to
express
12 BMS
indoor
comfort
External
environ-
13
ment
conditions
Economic
14
calculation
a
The shaded modules are not applicable.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13789:2017(E)
Thermal performance of buildings — Transmission and
ventilation heat transfer coefficients — Calculation method
1 Scope
This document specifies a method and provides conventions for the calculation of the steady-state
transmission and ventilation heat transfer coefficients of whole buildings and parts of buildings. It is
applicable both to heat loss (internal temperature higher than external temperature) and to heat gain
(internal temperature lower than external temperature). For the purpose of this document, the heated
or cooled space is assumed to be at uniform temperature.
Annex C provides a steady-state method to calculate the temperature in unconditioned spaces adjacent
to conditioned spaces.
NOTE Table 1 in the Introduction shows the relative position of this document within the set of EPB standards
in the context of the modular structure as set out in ISO 52000-1.
2 Normative references
The following documents are referred to in text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 6946, Building components and building elements — Thermal resistance and thermal transmittance —
Calculation method
ISO 7345, Thermal insulation — Physical quantities and definitions
ISO 10077-1, Thermal performance of windows, doors and shutters — Calculation of thermal
transmittance — Part 1: General
ISO 10211, Thermal bridges in building construction — Heat flows and surface temperatures — Detailed
calculations
ISO 12631, Thermal performance of curtain walling — Calculation of thermal transmittance
ISO 13370, Thermal performance of buildings — Heat transfer via the ground — Calculation methods
ISO 14683, Thermal bridges in building construction — Linear thermal transmittance — Simplified
methods and default values
ISO 52000-1:2017, Energy performance of buildings — Overarching EPB assessment — Part 1: General
framework and procedures
NOTE 1 Default references to EPB standards other than ISO 52000-1 are identified by the EPB module code
number and given in Annex A (normative template in Table A.1) and Annex B (informative default choice in
Table B.1).
EXAMPLE EPB module code number: M5–5, or M5–5,1 (if module M5–5 is subdivided), or M5–5/1 (if
reference to a specific clause of the standard covering M5–5).
NOTE 2 In this document, there are no choices in references to other EPB standards. The sentence and note
above is kept to maintain uniformity between all EPB standards.
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ISO 13789:2017(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions in ISO 7345 and ISO 52000-1 and the
following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
3.1
heated space
room or enclosure that, for the purposes of a calculation, is assumed to be heated for a given duration or
durations to a given set-point temperature or set point temperatures
3.2
cooled space
room or enclosure that, for the purposes of a calculation, is assumed to be cooled for a given duration or
durations to a given set-point temperature or set-point temperatures
3.3
conditioned space
heated and/or cooled space
Note 1 to entry: The heated and/or cooled spaces are used to define the thermal envelope.
3.4
unconditioned space
room or enclosure which is not part of a conditioned space
3.5
heat transfer coefficient
heat flow rate divided by temperature difference between two environments
Note 1 to entry: Specifically used for heat transfer coefficient by transmission or ventilation.
3.6
transmission heat transfer coefficient
heat flow rate due to thermal transmission through the fabric of a building, divided by the difference
between the environment temperatures on either side of the construction
Note 1 to entry: By convention, if the heat is transferred between a conditioned space and the external
environment, the sign is positive if the heat flow is from the space to outside (heat loss).
3.7
ventilation heat transfer coefficient
heat flow rate due to air entering a conditioned space either by infiltration or ventilation, divided by the
temperature difference between the internal air and the supply air temperature
Note 1 to entry: The supply temperature for infiltration is equal to the external temperature.
3.8
building heat transfer coefficient
sum of transmission and ventilation heat transfer coefficients
2 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 13789:2017(E)
3.9
thermal envelope area
total area of all elements of a building that enclose thermally conditioned spaces through which thermal
energy is transferred, directly or indirectly, to or from the external environment
Note 1 to entry: The thermal envelope area depends on whether internal, overall internal or external dimensions
are being used.
3.10
mean thermal transmittance of building envelope
transmission heat transfer coefficient divided by envelope area
3.11
internal dimension
dimension measured from wall to wall and floor to ceiling inside a room of a building
Note 1 to entry: See Figure 1.
3.12
overall internal dimension
dimension measured on the interior of a building, ignoring internal partitions
Note 1 to entry: See Figure 1.
3.13
external dimension
dimension measured on the exterior of a building
Note 1 to entry: See Figure 1.
3.14
EPB standard
[4]
standard that complies with the requirements given in ISO 52000-1, CEN/TS 16628 and
[5]
CEN/TS 16629
Note 1 to entry: These three basic EPB documents were developed under a mandate given to CEN by the
European Commission and the European Free Trade Association and support essential requirements of EU
Directive 2010/31/EU on the energy performance of buildings. Several EPB standards and related documents
are developed or revised under the same mandate.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.5.14]
Key
1 internal dimension
2 overall internal dimension
3 external dimension
Figure 1 — Dimension systems
© ISO 2017 – All rights reserved 3
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ISO 13789:2017(E)
4 Symbols and subscripts
4.1 Symbols
For the purposes of this document, the symbols given in ISO 52000-1 and the following apply.
Symbol Quantity Unit
2
A area m
b adjustment factor for heat transfer coefficient —
c specific heat capacity of air at constant pressure Wh/(kg·K)
p
H heat transfer coefficient W/K
2
h surface heat transfer coefficient W/(m ·K)
l length m
−1
n air change rate h
3
q, q volumetric air flow rate m /h
v
2
U thermal transmittance W/(m ·K)
3
V volume m
2
κ thermal capacity J/(m ·K)
3
ρ density kg/m
Φ heat flow rate W
Ψ linear thermal transmittance W/(m·K)
χ point thermal transmittance W/K
θ Celsius temperature °C
4.2 Subscripts
For the purposes of this document, the subscripts given in ISO 52000-1 and the following apply.
a adjacent
adj adjusted
air air
c opaque element
cw curtain wall
ce, ci convective external, internal
d direct; door
e external
eff effective
f floor construction
g ground
int internal
ia between a conditioned space and the adjacent building
iu between a conditioned space and the unconditioned space
l leakage
m month number
mn mean
re, ri radiative external, internal
tot total
4 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 13789:2017(E)
tr transmission
tb thermal bridge
u unconditioned
ue between the unconditioned space and the external environment
ve ventilation
vi virtual
w window
ws window with closed shutter
50 50 Pa (pressure difference)
5 Description of the method
5.1 Output
The outputs of this document are the transmission and ventilation heat transfer coefficients of a
building. These quantities take account of the thermal properties of the construction elements bounding
the conditioned space in the building and air leakage characteristics.
5.2 General description
The thermal properties of components of the building structure (calculated using other standards) are
combined so as to provide heat transfer data related to the building as a whole.
6 Calculation of heat transfer coefficients
6.1 Output data
The output of this document is transmission and ventilation heat transfer coefficients, as shown in
Table 2.
Table 2 — Output data
Destination
Validity
Description Symbol Unit module Varying
interval
(Table 1)
direct transmission heat transfer coefficient
between the heated or cooled space and the H W/K M2–2 ≥0 No
d
exterior, for the whole building
steady-state transmission heat transfer
b
H W/K M2–2 [M] ≥0 No
g
coefficient through the ground
transmission heat transfer coefficient
H W/K M2–2 ≥0 No
u
through unconditioned spaces
direct heat transfer coefficient between
the conditioned space and the uncondi- H W/K M2–2 ≥0 No
iu
tioned space
heat transfer coefficient between the uncon-
H W/K M2–2 ≥0 No
ue
ditioned space and the external environment
a
These quantities are calculated in other standards and listed here as part of the data transferred to destination
modules.
b
M2–2 [H]: hourly calculation method; M2–2 [M]: monthly calculation method.
© ISO 2017 – All rights reserved 5
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ISO 13789:2017(E)
Table 2 (continued)
Destination
Validity
Description Symbol Unit module Varying
interval
(Table 1)
transmission heat transfer coefficient
between the unconditioned space and the H W/K M2–2 ≥0 No
tr;ue
external environment
steady-state transmission and ventilation
H W/K M2–2 ≥0 No
a
heat transfer coefficient to adjacent buildings
transmission heat transfer coefficient due
H W/K M2–2 ≥0 No
tb
to thermal bridges
transmission heat transfer coefficient H W/K M2–2 ≥0 No
tr
ventilation heat transfer coefficient H W/K M2–2 ≥0 No
ve
mean thermal transmittance of building
2
U W/(m ·K) M2–4 ≥0 No
mn
fabric
thermal transmittance of opaque element
2 b
U W/(m ·K) M2–2 [M] ≥0 No
c
a
(from ISO 6946)
thermal resistance of opaque element
2 b
R m ·K/W M2–2 [H] ≥0 No
c
a
(from ISO 6946)
ground transmission heat transfer coeffi-
b
H W/K M2–2 [M] ≥0 Yes
g;an;m
cient for each month (see 7.4)
ground transmission heat transfer coeffi-
b
cient for the heating season H W/K M2–2 [M] ≥0 No
g;H;adj
a
(from ISO 13370)
ground transmission heat transfer coeffi-
b
cient for the cooling season H W/K M2–2 [M] ≥0 No
g;C;adj
a
(from ISO 13370)
effective thermal resistance of floor con-
2 b
struction, including the effect of the ground R m ·K/W M2–2 [H] ≥0 No
f;eff
(from ISO 13370)
thermal resistance of 0,5 m thick ground
2 b
layer, for floor construction R (m ·K)/W M2–2 [H] ≥0 No
g
a
(from ISO 13370)
thermal capacity of 0,5 m of
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13789
Troisième édition
2017-06
Performance thermique des
bâtiments — Coefficients de transfert
de chaleur par transmission et par
renouvellement d’air — Méthode de
calcul
Thermal performance of buildings — Transmission and ventilation
heat transfer coefficients — Calculation method
Numéro de référence
ISO 13789:2017(F)
©
ISO 2017
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ISO 13789:2017(F)
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ii © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 13789:2017(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et indices. 4
4.1 Symboles . 4
4.2 Indices . 4
5 Description de la méthode . 5
5.1 Données de sortie . 5
5.2 Description générale . 5
6 Calcul des coefficients de transfert thermique . 5
6.1 Données de sortie . 5
6.2 Intervalles de temps de calcul. 7
6.3 Données d’entrée . 7
6.4 Mesurage des dimensions . 8
6.5 Limites de l’espace conditionné . 9
7 Coefficient de déperdition thermique par transmission.10
7.1 Équation de base .10
7.2 Coefficient moyen de transmission thermique surfacique du bâti .10
7.3 Déperdition thermique par transmission directe entre ambiances intérieure
et extérieure .11
7.4 Déperdition thermique par transmission à travers le sol .12
7.5 Déperdition thermique par transmission à travers les espaces non conditionnés .13
7.6 Déperdition thermique par transmission vers des bâtiments contigus .14
8 Coefficient de déperdition thermique par renouvellement d’air .14
9 Conventions supplémentaires .14
9.1 Généralités .14
9.2 Coefficient de transfert thermique par transmission à travers le sol .15
9.3 Coefficient de transmission thermique variable .15
9.4 Taux de renouvellement d’air dans les espaces non conditionnés .15
9.5 Valeurs conventionnelles du coefficient d’échange surfacique .16
10 Rapport.16
Annexe A (normative) Données d’entrée et fiche technique pour la sélection de la
méthode — Modèle .18
Annexe B (informative) Données d’entrée et fiche technique pour la sélection de la
méthode — Choix par défaut .21
Annexe C (normative) Température dans un espace non conditionné .24
Bibliographie .25
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ISO 13789:2017(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: w w w . i s o .org/ iso/ fr/ foreword .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 163, Performance thermique et
utilisation de l’énergie en environnement bâti, sous-comité SC 2, Méthodes de calcul, en collaboration avec
le Comité européen de normalisation (CEN) Comité technique CEN/TC 89, Performances thermiques des
bâtiments et composants pour le bâtiment, conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO
et le CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 13789:2007) qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les modifications dans cette troisième édition sont essentiellement éditoriales. La rédaction de ce
document a été reprise en tenant compte de la CEN/TS 16629:2014.
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 13789:2017(F)
Introduction
Le présent document fait partie d’une série de normes visant à l’harmonisation internationale de la
méthodologie d’évaluation de la performance énergétique des bâtiments. Cette série est appelée
«ensemble de normes PEB».
Toutes les normes PEB respectent des règles spécifiques afin d’assurer leur cohérence, leur clarté et
leur transparence.
Toutes les normes PEB offrent une certaine flexibilité par rapport aux méthodes, aux données d’entrée
requises et aux références faites aux autres normes PEB, par l’introduction d’un modèle à l’Annexe A et
de choix par défaut à l’Annexe B.
Les principaux groupes cibles du présent document englobent tous les utilisateurs de l’ensemble de
normes PEB (par exemple les architectes, les ingénieurs, les autorités de réglementation).
Utilisation par ou pour les autorités de réglementation: dans le cas où le document est utilisé dans le
contexte d’exigences légales nationales ou régionales, des choix obligatoires peuvent être prescrits au
niveau national ou régional pour de telles applications spécifiques. Ces choix (qu’il s’agisse des choix
par défaut donnés à l’Annexe B ou de choix adaptés aux besoins nationaux/régionaux, mais respectant
dans tous les cas le modèle de l’Annexe A) peuvent être disponibles sous forme d’une annexe nationale
ou d’un document (par exemple, juridique) distinct (fiche technique nationale).
NOTE 1 Par conséquent dans ce cas:
— les autorités de réglementation spécifieront les choix;
— l’utilisateur individuel appliquera le document pour évaluer la performance énergétique d’un
bâtiment et utilisera par conséquent les choix définis par les autorités de réglementation.
Les sujets abordés dans le présent document peuvent être soumis à une réglementation publique. La
réglementation publique portant sur les mêmes sujets peut remplacer les valeurs par défaut présentées
à l’Annexe B. La réglementation publique portant sur les mêmes sujets peut même, pour certaines
applications, remplacer l’utilisation du présent document. Les exigences légales et les choix ne sont
généralement pas publiés sous forme de normes, mais plutôt sous forme de documents juridiques.
Afin d’éviter des doubles publications et une mise à jour difficile des documents en double, une
annexe nationale peut se référer aux textes juridiques lorsque des choix nationaux ont été faits par les
autorités publiques. Différentes annexes nationales ou fiches techniques nationales sont possibles, pour
différentes applications.
Il est prévu, si les valeurs par défaut, les choix et les références à d’autres normes PEB à l’Annexe B ne
sont pas respectés en raison de réglementations, de politiques ou de traditions nationales, que:
— les autorités nationales ou régionales préparent des fiches de données contenant les choix et les
valeurs nationales ou régionales, selon le modèle de l’Annexe A. Dans ce cas, une annexe nationale
(par exemple NA) est recommandée, contenant une référence à ces feuilles de données;
— ou, par défaut, l’organisme national de normalisation examinera la possibilité d’ajouter ou d’inclure
une annexe nationale en accord avec le modèle de l’Annexe A, conformément aux documents
juridiques qui donnent des valeurs et des choix nationaux ou régionaux.
D’autres groupes cibles correspondent aux parties souhaitant motiver leurs hypothèses en classant la
performance énergétique des bâtiments d’un parc immobilier dédié.
De plus amples informations sont fournies dans l’ISO/TR 52019-2, qui accompagne le présent document.
Le sous-ensemble de normes PEB préparées sous la responsabilité de l’ISO/TC 163/SC 2 couvrent
entre autres:
— les méthodes de calcul relatives à l’utilisation globale de l’énergie et à la performance énergétique
des bâtiments;
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ISO 13789:2017(F)
— les méthodes de calcul relatives à la température intérieure des bâtiments (par exemple en l’absence
de chauffage ou de refroidissement des locaux);
— les indicateurs pour les exigences de PEB partielle liées au bilan énergétique thermique et aux
éléments de l’enveloppe;
— les méthodes de calcul couvrant la performance et les caractéristiques thermiques, hygrothermiques,
solaires et visuelles des parties spécifiques du bâtiment et des éléments et composants spécifiques
du bâtiment, tels que les éléments opaques de l’enveloppe, le plancher sur-terre, les fenêtres et les
façades.
L’ISO/TC 163/SC 2 coopère avec d’autres TC pour les détails concernant par exemple les appareils, les
systèmes techniques des bâtiments et l’environnement intérieur.
Le présent document indique (en partie) comment évaluer la contribution des produits et services du
bâtiment aux économies d’énergie et à la performance énergétique globale des bâtiments.
l’ISO 13789 vise à:
— clarifier le marché international par la définition harmonisée de caractéristiques intrinsèques des
bâtiments;
— aider à juger de la conformité d’un bâtiment aux réglementations; et
— fournir des données d’entrée pour le calcul de la consommation annuelle d’énergie pour le chauffage
ou le refroidissement des bâtiments.
Le résultat du calcul peut être utilisé comme données d’entrée pour le calcul des consommations
annuelles d’énergie et de la charge de chauffage ou de refroidissement des bâtiments, pour exprimer les
caractéristiques de transmission thermique et/ou de renouvellement d’air d’un bâtiment ou pour juger
de sa conformité à des spécifications exprimées en termes de coefficients de transfert thermique par
transmission et/ou par renouvellement d’air.
Le Tableau 1 indique la position relative du présent document dans l’ensemble de normes PEB dans le
cadre de la structure modulaire décrite dans l’ISO 52000-1.
NOTE 2 L’ISO/TR 52000-2 fournit le même tableau avec, pour chaque module, le numéro des normes PEB
pertinentes et les rapports techniques associés qui sont publiés ou en cours d’élaboration.
NOTE 3 Les modules représentent des normes PEB, bien qu’une norme PEB puisse couvrir plusieurs modules
et qu’un module puisse être couvert par plusieurs normes PEB, par exemple une méthode simplifiée et une
méthode détaillée respectivement. Voir également les Tableaux A.1 et B.1.
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ISO 13789:2017(F)
Tableau 1 — Position du présent document (en l’occurrence M2–5 et M2–6) dans la structure
modulaire de l’ensemble de normes PEB
Bâtiment
Globale Systèmes techniques du bâtiment
(en tant que tel)
Sous- Descrip- Descrip- Des- Chauf- Re- Venti- Humi- Dés- Eau Éclai- Automa- PV,
mo- tions tions crip- fage froi- lation difica- humi- chaude rage tisme et vent,
dule tions dis- tion difica- sani- com- etc.
se- tion taire mande
ment du bâti-
ment
sub1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
Généra- Généra- Généra-
1
lités lités lités
Termes et
défini-
tions Besoins
com- énergé-
a
2 Besoins
muns; tiques du
symboles, bâtiment
unités et
indices
Condi-
tions Charge
inté- et puis-
Applica-
3 rieures sance
tions
(libres) maxi-
sans males
système
Ma-
Manières Manières
nières
d’expri- d’expri-
d’expri-
mer la mer la
mer la
4 perfor- perfor-
perfor-
mance mance
mance
énergé- énergé-
énergé-
tique tique
tique
Catégo-
Transfert
ries de Émis-
ther-
bâtiment sion et
5 mique ISO 13689
et limites régula-
par trans-
du bâti- tion
mission
ment
Occupa- Transfert
tion du ther-
Distri-
bâtiment mique
bution et
6 et condi- par infil- ISO 13689
régula-
tions de tration et
tion
fonction- ventila-
nement tion
Agréga-
tion des
services Apports
Stockage
énergé- de
7 et régu-
tiques et chaleur
lation
vecteurs internes
énergé-
tiques
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ISO 13789:2017(F)
Tableau 1 (suite)
Bâtiment
Globale Systèmes techniques du bâtiment
(en tant que tel)
Sous- Descrip- Descrip- Des- Chauf- Re- Venti- Humi- Dés- Eau Éclai- Automa- PV,
mo- tions tions crip- fage froi- lation difica- humi- chaude rage tisme et vent,
dule tions dis- tion difica- sani- com- etc.
se- tion taire mande
ment du bâti-
ment
sub1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
Généra-
Zonage
Apports tion et
8 du bâti-
solaires régula-
ment
tion
Réparti-
Dyna- tion de
Perfor-
mique du la charge
mance
bâtiment et condi-
9 éner-
(masse tions de
gétique
ther- fonc-
calculée
mique) tionne-
ment
Perfor- Perfor- Perfor-
mance mance mance
10 éner- éner- éner-
gétique gétique gétique
mesurée mesurée mesurée
11 Contrôle Contrôle Contrôle
Sys-
Manières tèmes de
d’expri- gestion
12 mer le tech-
confort nique du
intérieur bâtiment
(GTB)
Condi-
tions
d’envi-
13
ronne-
ment
extérieur
Calculs
14 écono-
miques
a
Les modules grisés ne sont pas applicables.
viii © ISO 2017 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 13789:2017(F)
Performance thermique des bâtiments — Coefficients
de transfert de chaleur par transmission et par
renouvellement d’air — Méthode de calcul
1 Domaine d’application
Le présent document établit une méthode et des conventions pour le calcul des coefficients de transfert
thermique par transmission et par renouvellement d’air, en régime stationnaire, pour des bâtiments
complets ou des parties de bâtiments. Il s’applique aux déperditions thermiques (température intérieure
supérieure à la température extérieure) comme aux gains thermiques (température intérieure
inférieure à la température extérieure). Pour les besoins du présent document, la température de
l’espace chauffé ou refroidi est supposée uniforme.
L’Annexe C donne une méthode de calcul de la température, en régime stationnaire, dans des espaces
non conditionnés adjacents à des espaces conditionnés.
NOTE Le Tableau 1 de l’Introduction indique la position relative du présent document dans la série de
normes PEB dans le contexte de la structure modulaire définie dans l’ISO 52000-1.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences 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 6946, Composants et parois de bâtiments — Résistance thermique et coefficient de transmission
thermique — Méthode de calcul
ISO 7345, Isolation thermique — Grandeurs physiques et définitions
ISO 10077-1, Performance thermique des fenêtres, portes et fermetures — Calcul du coefficient de
transmission thermique — Partie 1: Généralités
ISO 10211, Ponts thermiques dans les bâtiments — Flux thermiques et températures superficielles —
Calculs détaillés
ISO 12631, Performance thermique des façades-rideaux — Calcul du coefficient de transmission thermique
ISO 13370, Performance thermique des bâtiments — Transfert de chaleur par le sol — Méthodes de calcul
ISO 14683, Ponts thermiques dans les bâtiments — Coefficient linéique de transmission thermique —
Méthodes simplifiées et valeurs par défaut
ISO 52000-1:2017, Performance énergétique des bâtiments — Évaluation globale de la PEB —
Partie 1: Cadre de travail général et procedures
NOTE 1 Les références par défaut à des normes PEB différentes de l’ISO 52000-1 sont identifiées par le numéro
de code du module PEB et données à l’Annexe A (modèle normatif dans le Tableau A.1) et l’Annexe B (choix par
défaut indiqué à titre informatif dans le Tableau B.1).
EXEMPLE Numéro de code de module PEB: M5-5 ou M5-5.1 (si le module M5-5 est subdivisé) ou M5-5/1 (s’il
est fait référence à un article spécifique des documents traitant de M5-5).
NOTE 2 Dans le présent document il n’y a pas le choix de faire référence à d’autres normes PEB. La phrase et la
note ci-dessus sont gardées pour maintenir une uniformité entre toutes les norrmes PEB.
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ISO 13789:2017(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 7345 et l’ISO 52000-1
ainsi que les suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp
3.1
espace chauffé
local ou volume fermé qui, pour les besoins du calcul, est supposé chauffé, pendant une ou plusieurs
durées données, à une ou plusieurs températures de consigne données
3.2
espace refroidi
local ou volume fermé qui, pour les besoins du calcul, est supposé refroidi, pendant une ou plusieurs
durées données, à une ou plusieurs températures de consigne données
3.3
espace conditionné
espace chauffé et/ou refroidi
Note 1 à l’article: Les espaces chauffés et/ou refroidis sont utilisés pour définir l’enveloppe thermique.
3.4
espace non conditionné
local ou volume fermé qui ne fait pas partie d’un espace conditionné
3.5
coefficient de transfert thermique
flux thermique divisé par l’écart de température entre deux ambiances
Note 1 à l’article: Utilisé particulièrement pour le coefficient de transfert thermique par transmission ou par
renouvellement d’air.
3.6
coefficient de transfert thermique par transmission
flux thermique provenant de la transmission thermique à travers la structure d’un bâtiment, divisé par
l’écart entre les températures ambiantes de part et d’autre de la construction
Note 1 à l’article: Par convention, lorsque la chaleur est transmise entre un espace conditionné et l’ambiance
extérieure, la valeur est positive si le flux thermique va de l’espace vers l’environnement extérieur (déperdition
thermique).
3.7
coefficient de transfert thermique par renouvellement d’air
flux thermique provenant de l’air arrivant dans un espace conditionné par infiltration ou ventilation,
divisé par l’écart entre la température de l’air intérieur et la température d’alimentation en air
Note 1 à l’article: La température d’alimentation pour l’infiltration est égale à la température extérieure.
3.8
coefficient de transfert thermique du bâtiment
somme des coefficients de transfert thermique par transmission et par renouvellement d’air
2 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 13789:2017(F)
3.9
surface de l’enveloppe thermique
surface totale de tous les éléments d’un bâtiment contenant des espaces climatisés dans lesquels de
l’énergie thermique est transférée, directement ou indirectement, vers ou depuis l’environnement
extérieur
Note 1 à l’article: La surface de l’enveloppe thermique dépend des dimensions utilisées: intérieures, intérieures
totales ou extérieures.
3.10
coefficient moyen de transmission thermique de l’enveloppe du bâtiment
coefficient de transfert thermique par transmission divisé par la surface de l’enveloppe
3.11
dimension intérieure
dimension mesurée d’un mur à l’autre et du plancher au plafond à l’intérieur d’une pièce d’un bâtiment
Note 1 à l’article: Voir Figure 1.
3.12
dimension intérieure totale
dimension mesurée à l’intérieur d’un bâtiment, en ignorant les cloisons intérieures
Note 1 à l’article: Voir Figure 1.
3.13
dimension extérieure
dimension mesurée à l’extérieur d’un bâtiment
Note 1 à l’article: Voir Figure 1.
3.14
norme PEB
[4] [5]
norme satisfaisant aux exigences spécifiées dans l’ISO 52000-1, la CEN/TS 16628 et la CEN/TS 16629
Note 1 à l’article: Ces trois documents PEB de base ont été élaborés dans le cadre d’un mandat donné au CEN par
la Commission Européenne et l’Association Européenne de Libre Échange (Mandat M/480) et viennent à l’appui
des exigences essentielles de la Directive UE 2010/31/CE sur la performance énergétique des bâtiments (DPEB).
Plusieurs normes PEB et des documents connexes sont développés ou révisés dans le cadre du même mandat.
[SOURCE: ISO 52000-1:2017, 3.5.14]
Légende
1 dimension intérieure
2 dimension intérieure totale
3 dimension extérieure
Figure 1 — Différentes dimensions
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ISO 13789:2017(F)
4 Symboles et indices
4.1 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles donnés dans l’ISO 52000-1 et les suivants
s’appliquent.
Symbole Grandeur Unité
2
A aire m
facteur de correction pour le coefficient de transfert
b —
thermique
c chaleur massique de l’air à pression constante Wh/(kg·K)
p
H coefficient de transfert thermique W/K
h coefficient d’échange thermique superficiel
l longueur m
−1
n taux de renouvellement d’air h
3
q, q débit volumique d’air m /h
v
2
U coefficient de transmission thermique W/(m ·K)
3
V volume m
3
κ capacité thermique m /h
3
ρ masse volumique kg/m
Φ flux thermique W
Ψ coefficient linéique de transmission thermique W/(m·K)
χ coefficient ponctuel de transmission thermique W/K
θ température en degrés Celsius °C
4.2 Indices
Pour les besoins du présent document, les indices donnés dans l’ISO 52000-1 et les suivants s’appliquent.
Indice Identification
a contigu
adj corrigé
air air
c élément opaque
cw façade-rideau
ce,ci convectif(ve) interne, externe
d direct, porte
e extérieur
eff effectif
f construction de plancher
g sol
int intérieur
ia entre un espace conditionné et le bâtiment contigu
iu entre un espace conditionné et un espace non conditionné
l fuite
m nombre de mois
mn moyenne
re,ri radiatif(ve), externe, interne
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ISO 13789:2017(F)
Indice Identification
tot total
tr transmission
tb pont thermique
u non conditionné
ue entre l’espace non conditionné et l’environnement extérieur
ve ventilation
vi virtuel
w fenêtre
ws fenêtre avec volet fermé
50 50 Pa (difference de pression)
5 Description de la méthode
5.1 Données de sortie
Les données de sortie du présent document sont les coefficients de transfert thermique par
transmission et par renouvellement d’air d’un bâtiment. Ces grandeurs tiennent compte des propriétés
thermiques des éléments de construction délimitant l’espace conditionné dans le bâtiment ainsi que des
caractéristiques de fuite d’air.
5.2 Description générale
Les propriétés thermiques des composants de la structure d’un bâtiment (calculées selon d’autres
normes) sont combinées de manière à fournir des données relatives au transfert thermique du bâtiment
dans son ensemble.
6 Calcul des coefficients de transfert thermique
6.1 Données de sortie
Les donné
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.