SIST ISO 11399:2001
(Main)Ergonomics of the thermal environment -- Principles and application of relevant International Standards
Ergonomics of the thermal environment -- Principles and application of relevant International Standards
Purpose is to specify information which will allow the correct, effective and practical use of International Standards concerned with the ergonomics of the thermal environment. Describes the underlying principles concerning the ergonomics of the thermal environment.
Ergonomie des ambiances thermiques -- Principes et application des Normes internationales pertinentes
La présente Norme internationale a pour but de fournir des informations qui permettront d'utiliser correctement, de manière efficace et pratique les Normes internationales relatives à l'ergonomie de l'environnement thermique. Elle comprend a) une description de chaque Norme internationale, ainsi que l'utilisation complémentaire pouvant être faite des normes lors de l'évaluation ergonomique des ambiances thermiques; b) une description des principes sous-jacents dont il est tenu compte dans chaque Norme internationale; c) une description des principes sous-jacents relatifs à l'ergonomie de l'environnement thermique. La présente Norme internationale traite de l'application des normes énumérées dans l'article 2. Ces normes traitent des ambiances thermiques dans l'ensemble du domaine couvert par les recherches ergonomiques. Les informations données dans la présente Norme internationale ne suffisent pas à l'évaluation des ambiances thermiques. Pour ce faire, il convient d'utiliser la Norme internationale appropriée (voir article 2).
Ergonomija toplotnega okolja - Načela in uporaba ustreznih mednarodnih standardov
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
Is0
STANDARD
11399
First edition
1995-I 2-15
Ergonomics of the thermal
environment
- Principles and application
of relevant International Standards
Ergonomie des ambiances thermiques - Principes et application des
Normes in tema tionales pertinen tes
Reference number
IS0 113999 995(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 11399:1995(E)
Contents
Page
1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Normative references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
3 Ergonomics of the thermal environment - Principles . . . . . . . . . . . . 2
4 The use of relevant International Standards to assess thermal
environments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
5 Description of International Standards concerning hot
environments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
6 Description of International Standards concerning moderate thermal
environments
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
7 Description of International Standard concerning cold
environments
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
8 Description of International Standards concerning skin contact with
solid surfaces
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
9 Description of supporting and complementary International
Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
IO Description of future International Standards
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
Annexes
A Ergonomics of the thermal environment - Principles of
assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
B Ergonomics of the thermal environment: Future International
Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
C Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
0 IS0 1995
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
Q IS0
IS0 11399:1995(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft. International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 II 399 was prepared by Technical Committee
ISOnC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 5, Ergonomics of the physi-
cal environment.
Annexes A, B and C of this International Standard are for information only.
---------------------- Page: 3 ----------------------
0 IS0
IS0 11399:1995(E)
Introduction
This International Standard is one of a series of standards which specify
methods of measuring and evaluating hot, moderate or cold thermal en-
vironments. It provides the underlying principles behind the assessment
of human response to thermal environments in general and, in particular,
those used in the development of each International Standard. It also
demonstrates the relationships between the standards and how they can
be used in a complementary way to evaluate the whole range of thermal
environments.
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 11399:1995(E)
INTERNATIONAL STANDARD 0 IS0
Ergonomics of the thermal environment - Principles
and application of relevant International Standards
based on this International Standard are encouraged
I Scope
to investigate the possibility of applying the most re-
cent editions of the standards indicated below.
The purpose of this International Standard is to
Members of IEC and IS0 maintain registers of cur-
C
specify information which will allow the orrect, ef-
rently valid International Standards.
fective and practical use of International Standards
:t
concerned with the ergonomics of the t lermal en-
IS0 7243:1989, Hot environments - Estimation of
vironment.
the heat stress on working man, based on the
This includes: WBGT-index (wet bulb globe temperature).
a) a description of each relevant International Stan- IS0 7726:1985, Thermal environments - lnstru-
ments and methods for measuring physical
dard and the complementary way in which these
quantities.
standards can be used in the ergonomic assess-
ment of thermal environments;
IS0 7730:1994, Moderate thermal environments -
b) a description of the underlying principles used in Determination of the PMV and PPD indices and
each relevant International Standard; specification of the conditions for thermal comfort.
IS0 7933:1989, Hot environments - Analytical de-
c) a description of the underlying principles con-
termination and interpretation of thermal stress using
cerning the ergonomics of the thermal environ-
ment. calculation of required sweat rate.
This International Standard applies to the application
IS0 8996:1990, Ergonomics - Determination of
of those International Standards listed in clause 2.
metabolic heat production.
These standards cover thermal environments over the
whole range of ergonomics investigation. IS0 9886:1992, Evaluation of therm>1 strain by
physiological measurements.
The information provided in this International Standard
is not sufficient for the assessment of thermal en-
IS0 9920:1995, Ergonomics of the thermal environ-
vironments. For that purpose, the appropriate Inter-
ment - Estimation of the thermal insulation and
national Standard should be used (see clause 2).
evaporative resistance of a clothing ensemble.
IS0 10551 :I 995, Ergonomics of the thermal environ-
2 Normative references
ment - Assessment of the influence of the thermal
environment using subjective judgement scales.
The following standards contain provisions which,
through reference in this text, constitute provisions lSO/TR 11079:1993, Evaluation of cold environments
of this International Standard. At the time of publi-
- Determination of requisite clothing insulation
cation, the editions indicated were valid. All standards
(IREC) .
are subject to revision, and parties to agreements
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 IS0
IS0 11399:1995(E)
4.3 Moderate environments
3 Ergonomics of the thermal
environment - Principles
IS0 7730 allows the calculation of the PMV and PPD
Ergonomic investigations of thermal environments in- and hence the assessment of moderate environ-
volve an understanding of a number of underlying ments. Average thermal sensation and individual vari-
concepts and principles concerning human response ation in response can be related to thermal comfort
to thermal environments and measurement methods. and degree of thermal dissatisfaction. Conditions
Of fundamental importance are the basic parameters which would produce (average) thermal comfort can
also be determined. Individual responses can also be
which describe human thermal environments. These
are air temperature, mean radiant temperature, hu- obtained using subjective measurement according to
midity, air velocity, clothing insulation and metabolic IS0 10551. Where possible, both International Stan-
heat production. Other important concepts and terms dards should be used in a complementary way to as-
include human thermoregulation, heat transfer, the sess moderate environments.
heat balance equation, direct, empirical and rational
thermal indices, acclimatization, body core and shell The International Standards described in clause 9 will
temperatures, surface temperature, thermal sensation support and complement the use of standards for as-
and thermal comfort, skin wettedness, derived par- sessing moderate environments.
ameters, required sweat rate, required clothing insu-
lation and others. Many of the above terms are used
and some are explained in the relevant International
Standards.
A description of the principles underlying the
NOTE 1
ergonomics of the thermal environment and the use of the
4.4 Cold environments
above concepts is provided in annex A.
lSO/TR 11079 (Technical Report) can be used to as-
4 The use of relevant International
sess cold environments using I REQ,,,,,,,, I REQ,i”,
WCI and lc,.,. If IREQ is used to select appropriate
Standards to assess thermal
clothing for a cold environment, then IS0 9920 can
environments
be applied. For the assessment of individuals and
specific populations, IS0 9886 will provide guidance
4.1 General
on physiological response and IS0 10551 will provide
guidance on subjective measurement.
International Standards dealing with the ergonomics
of the thermal environment can be used in an inte-
The International Standards described in clause 9 will
grated way to allow assessment of human exposure
support and complement the standards for assessing
to hot, moderate and cold environments. Guidelines
cold environments.
are given in tables 1 and 2 and also described below.
4.2 Hot environments
3
For the assessment of hot environments, IS0 7243
provides a simple, rapid method of assessment based
on the wet bulb globe temperature (WBGT) index. If
4.5 Contact with solid surfaces
the WBGT reference values are exceeded or more
detailed analysis is required, IS0 7933 provides an
When assessing hot, moderate and cold environ-
analytical method for assessing the environment. If
ments, persons may come into contact with solid
the response of individuals is required, then physio-
surfaces. Future International Standards will be avail-
logical measurements should be made according to
able to assess the thermal sensation and degree of
IS0 9886.
damage which may be caused by contact between
The International Standards described in clause 9 will bare or covered skin and solid surfaces. For individuals
and for non-extreme environments, IS0 10551 will
complement the use of standards for assessing hot
provide guidance for subjective assessment.
environments.
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 IS0 IS0 11399:1995(E)
Table 1 - Assessment of thermal environments using International Standards
\
Type of thermal environment
Hot Moderate Cold
Parameter evaluated
Means of evaluation
Wet-bulb globe temperature Predicted mean vote (PMV) Windchill index (WCI)
Comfort and stress
index (WBGT) and predicted percentage dis-
Required clothing insulation
satisfied (PPD) indices
Required sweat rate (SW,,,) (IREQ)
“Core” and skin temperature, heart rate, mass loss by sweating and respiration
Physiological strain
I I
Subjective assessment methods
Psychological strain
I I
Table 2 - Ergonomics of the thermal environment - Applicable International Standards
Title
Purpose Number
Ergonomics of the thermal environment: principles and ap-
General presentation of the set of standards
IS0 11399
plication of relevant International Standards
in terms of principles and application
Standardization of quantities, symbols and lSO/CD
Ergonomics of the thermal environment - Vocabulary
units used in the standards 13731’)
Hot environments - Analytical determination and interpret-
Analytical method ation of thermal stress using calculation of required sweat IS0 7933
Thermal stress
rate
evaluation in hot
Hot environments - Estimation of the heat stress on work-
environments
Diagnostic method ing man, based on the WBGT-index (wet bulb globe tem- IS0 7243
perature)
Moderate thermal environments - Determination of the
Comfort evaluation PMV and PPD indices and specification of the conditions for IS0 7730
thermal comfort
lSO/TR
Thermal stress evaluation in cold environ- Evaluation of cold environments - Determination of re- 11079
Technical
ments quired clothing insulation (IREQ)
Report
J
Metabolic rate Ergonomics - Determination of metabolic heat production IS0 8996
Requirements for Thermal environments - Instruments and methods for
IS0 7726
Data collection measuring instruments measuring physical quantities
standards
Ergonomics of the thermal environment - Estimation of the
thermal insulation and evaporative resistance of a clothing IS0 9920
Clothing insulation
ensemble
Evaluation of thermal strain using physiological
Evaluation of thermal strain by physiological measurements IS0 9886
measures
Assessment of the influence of the thermal environment
Subjective assessment of thermal comfort IS0 10551
using subjective judgement scales
Selection of an appropriate system of medical Ergonomics of the thermal environment - Medical super-
lSO/CD
supervision for different types of thermal ex- vision of individuals exposed to extreme hot or cold en-
12894 1)
posure vironments
---------------------- Page: 7 ----------------------
0 IS0
IS0 11399:1995(E)
Purpose Title Number
lSO/NP
Contact with hot, moderate and cold surfaces
13732 1)
lSO/NP
Comfort of the disabled
14415’)
New work
item pro-
Design of work for cold environments
posedl)
New work
Long-term assessment of environmental
item
quality
agreed’)
lSO/NP
Vehicle environments
14505 1)
1) Proposed International Standard not yet publically available.
is the temperature at the centre of a
5 Description of International Standards
G
150 mm diameter black-globe ther-
concerning hot environments
mometer;
is the air temperature.
4
5.1 IS0 7243:1989
The WBGT value of the hot environment is compared
IS0 7243: 1989, Hot environments - Estimation of
with a WBGT reference value. WBGT reference val-
the heat stress on working man, based on the
ues are supplied in IS0 7243 for five levels of
WB ‘GT-index (wet bulb globe temperature).
metabolic rate for acclimatized and nonacclimatized
persons. At high levels of metabolic rate, the refer-
1 Scope
51 . .
ence values also depend upon air movement.
This International Standard provides a method, which Reference values have been established allowing for
can easily be used in an industrial environment, for a maximum rectal temperature of 38 “C for the per-
rapid evaluation of the heat stress to which an indi- sons concerned. The values correspond to levels of
vidual is subjected in a hot environment. exposure to which almost all individuals can be ordi-
narily exposed without any harmfull effect, provided
It applies to the evaluation of the mean effect of heat
there are no pre-existing pathological conditions.
on man during a period representative of his activity
If the WBGT of the hot environment exceeds the
but it does not apply to the evaluation of heat stress
suffered during very short periods, nor to the evalu- WBGT reference value, then the heat stress at the
ation of heat stresses close to the zones of comfort. workplace needs to be reduced or a more detailed
analysis made (e.g. using IS0 7933). The, method
used in IS0 7243 therefore provides a method for
5.1.2 Principle
simple, rapid evaluation of hot environments.
IS0 7243 uses the wet bulb globe temperature
index to assess hot environ-
(WBGT) heat stress
52 .
IS0 7933:1989
ments.
IS0 7933:1989, Hot environments - Analytical de-
Inside buildings and outside buildings without solar
termination and interpretation of thermal stress using
load, this is expressed as:
calculation of required sweat rate.
WBGT = 0,7t,, + 0,3tg
5.2.1 Scope
Outside buildings with solar load, this is expressed as:
This International Standard specifies a method of
WBGT = 0,7t,, + 0,2tg + 0,l ta
analytical evaluation and interpretation of the thermal
stress experienced by a subject in a hot environment.
where, as defined in IS0 7243,
It describes a method of calculating the heat balance
as well as the sweat rate that the human body should
t is the natural wet bulb temperature;
nw
---------------------- Page: 8 ----------------------
IS0 11399:1995(E)
0 IS0
and
produce to maintain this balance in equilibrium; the
sweat rate is called the “required sweat rate”.
req = M - W - Cres - Eres - c - R
E
The various terms used in the determination of the
where
required sweat rate show the influence of the differ-
ent physical parameters of the environment on the
E is the required evaporation for thermal
req
thermal stress experienced by the subject. In this way
equilibrium;
IS0 7933 makes it possible to determine which par-
ameter or group of parameters should be modified,
M is the metabolic rate;
and to what extent, in order to reduce the risk of
physiological strain. W is the effective mechanical power;
The main objectives of IS0 7933 are: is the respiratory heat loss by convection;
C
res
E is the respiratory heat loss by evaporation;
a) the evaluation of the thermal stress in conditions
res
likely to lead to excessive core temperature in-
is the heat exchange on the skin by con-
crease or water loss for the standard subject;
vection;
b) the determination of the modifications to be
R is the heat exchange on the skin by radi-
brought to the work situation in order to reduce
ation;
or exclude these effects;
is the required sweat rate for thermal
SW,,,
c) the determination of the maximum allowable ex-
equilibrium;
posure times required to limit physiological strain
to an acceptable value. is the evaporative efficiency at the re-
5eq
quired sweat rate.
IS0 7933 does not predict the physiological response
of individual subjects, but only considers standard
The required sweat rate is compared with the maxi-
subjects in good health and fit for the work they per- mum values for skin wettedness (I+,~~) and sweat
form.
rate (SW,,,) which can be achieved by persons.
These are presented for acclimatized and nonac-
The method of computation and interpretation of
climatized persons at work and rest.
thermal balance is based on scientific information
then available. Future improvements concerning the
In the case where equilibrium is not achieved, there
calculation of the different terms of the heat balance
will be heat storage and hence the body core tem-
equation, or its interpretation, will be taken into ac-
perature will rise. Limiting values are presented for
count when they become available. In its present
warning and danger, in terms of heat storage and also
form, this method is not applicable to cases where
in terms of the maximum allowable water loss com-
special protective clothing is worn.
patible with the maintenance of the water and mineral
equilibrium of the body.
5.2.2 Principle
The predicted sweat rate can be determiSned from the
IS0 7933 provides a rational approach to assessing required sweat rate and the limiting values. If the re-
quired sweat rate can be achieved by persons and it
hot environments. Measurement of the hot environ-
ment in terms of air temperature, mean radiant tem- will not cause unacceptable water loss, then there is
perature, humidity and air velocity, and estimates of no time limit due to heat exposure, over an eight-hour
factors relating to persons exposed, in terms of work shift. If this is not the case, then allowable ex-
clothing, metabolic rate and posture, are used to cal- posure times can be calculated.
culate the heat exchange between a standard person
A computer program is provided to allow ease of cal-
and the environment. This allows calculation of the
culation and efficient use of IS0 7933. This rational
required sweat rate, SW,,, (for the maintenance of the
method of assessing hot environments allows identi-
thermal equilibrium of the body) from the following
fication of the relative importance of different com-
equations:
ponents of the thermal environment and hence can
SW,,, = 4eqlrreq
be used in environmental design.
---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0 11399:1995(E) 0 IS0
The PMV is calculated from the air temperature, mean
6 Description of International Standards
. n
radiant temperature, humidity and air velocity of the
concerning mouerate thermal
environment and estimates of metabolic rate and
environments
clothing insulation. The PMV equation involves the
heat balance equation for the human body and addi-
6.1 IS0 7730:1994
tional conditions for thermal comfort. The PPD index
(predicted percentage of thermally dissatisfied per-
IS0 7730:1994, Moderate thermal environments -
sons) is calculated from the PMV.
Determination of the PMV and PPD indices and
IS0 7730 also considers discomfort caused by
specification of the conditions for thermal comfort.
draught, where draught is defined as an unwanted
local cooling of the body caused by air movement. A
6.1.1 Scope
method for predicting the percentage of people
bothered by draught is provided in terms of air tem-
The purpose of IS-0 7730 is:
perature, air velocity and turbulence intensity. The
a) to present a method for predicting the thermal model applies over a specified range of thermal con-
sensation and the degree of discomfort (thermal ditions and for people performing light, mainly seden-
dissatisfaction) of people exposed to moderate tary activity with a thermal sensation for the whole
thermal environments; body close to neutral.
Guidance is provided on how to determine acceptable
b) to specify acceptable thermal environmental con-
thermal conditions for comfort, based on the methods
ditions for comfort.
provided in this International Standard.
This International Standard applies to healthy men and
Tables and a computer program are provided to allow
women. It was originally based on studies of North
ease of calculation and efficient use of IS0 7730. This
American and European subjects, but also agrees well
rational method for assessing moderate environments
with recent studies of Japanese subjects exposed to
allows identification of the relative contribution which
moderate thermal environments. IS0 7730 is ex-
different components of the thermal environment
pected to apply with good approximation in most
make to thermal comfort (or discomfort) and hence
parts of the world, but ethnic and nationallgeo-
can be used in environmental design.
graphic deviations may occur and require further
studies. IS0 7730 applies to people exposed to indoor
environments where the aim is to attain thermal
7 Description of International Standard
comfort, or indoor environments where moderate de-
concerning cold environments
viations from comfort occur. In extreme thermal en-
vironments other International Standards apply.
Deviations may occur for sick and disabled people.
7.1 ISO/TR 11079:1993
IS0 7730 may be used in the design of new environ-
ments or in assessing existing ones. It has been pre-
ISOfTR 11079:1993, Evaluation of cold environments
pared for working environments, but can be applied
- Determination of requisite clothing insulation
3
to any kind of environment.
(IREC) .
6.1.2 Principle
7.1.1 Scope
IS0 7730 provides a method of assessing moderate
The aim of this Technical Report is to propose
thermal environments using the PMV thermal comfort
methods and strategies to assess the thermal stress
index. The PMV is the predicted mean of vote of a
associated with exposure to cold environments. They
large group of persons, if they had been exposed to
apply to continuous, intermittent as well as occasional
the thermal conditions under assessment, on the fol-
exposure and different types of work, indoors and
lowing thermal sensation scale:
outdoors. Specific effects associated with certain
meteorological phenomena (e.g. precipitation) are not
+3 hot
covered and should be assessed by other methods.
+2 warm
+I slightly warm
0 neutral
7.1.2 Principle
-1 slightly cool
-
2 cool
The document has been produced as a Technical Re-
-
3 cold port, and only proposed as a standard, as the methods
6
---------------------- Page: 10 ----------------------
0 IS0
IS0 11399:1995(E)
have yet to be validated. For cold environments there selection of clothing for work in a cold environment.
are few methods available and insufficient exper-
It should be remembered that IREQ is a calculated
imental support and practical experience with the use
resultant clothing insulation (I,,,) value and hence in-
of IREQ. The purpose is to propose methods for the cludes the effects of body motion. It can also be used
assessment of cold environments, encourage exper- as a cold stress index. The higher the value of IREQ,
imental work to validate and further elaborate the at any given activity level, the greater the cooling
methods, and identify research needs and encourage power of the environment.
research in the field. A decision will then be made
If the IREQ is used to select appropriate clothing, then
regarding the nature of an International Standard for
it is emphasized that insulation provided by clothing
the assessment of cold environments.
is a dynamic property which varies with such factors
as body posture, activity, moisture content and wind.
It is suggested that cold stress be evaluated in terms
If IREQ cannot be met, then a procedure is presented
of both general cooling of the body and local cooling
for calculating maximal exposure times and required
of parts of the body (e.g. extremities, face). For gen-
recovery times with available insulation.
eral cooling, &O/TR 11079 provides a rational method
for assessment of cold environments. The clothing
Local cooling of the hands, head and feet is also con-
insulation required for thermal equilibrium (IREQ,,,)
sidered in this Technical Report. It is noted that
and that required for thermal comfort (IREQ,,,,,,,) are
knowledge is incomplete in this area. For indoor en-
calculated by satisfying the following equations:
vironments, draughts and lower limits for hand skin
I REQ = (tsk - t,,)/(M - W - Eres - Cres - E)
temperatures are discussed. For outdoor environ-
ments, the windchill index (WCI), expressed in watts
per square metre, and the chilling temperature (tch)
are used as indices:
M - w - Eres - Cres - E = R + c
where
where
WC1 = 1,16[10,45 + 10~;:~ - ~~(33 - t,>
t is the mean skin temperature;
sk
t is the clothing surface temperature;
Cl
t
ch = 33 - (WCl/25.5)
A4 is the metabolic power;
where
W is the effective mechanical power;
V is the relative air velocity, in metres per
ar
E is the respiratory heat loss by evaporation;
second;
res
c is the respiratory heat loss by convection;
is the air temperature, in degrees Celsius.
res
ta
E is the evaporative heat loss at the skin
A computer program is provided to allow ease of cal-
surface;
culation and efficient use of the standard. This rational
method for assessing cold environments allows
R is the radiative heat loss at the skin sur-
identification of the relative contribution that different
face;
components of the thermal environment make to cold
stress and thermal comfort (or discomfort), and hence
C is the convective heat loss at the skin sur-
can be used in environmental design.
face.
For persons who wear clothing insulation which is
8 Description of International Standards
less than IREQ,i”, there is a risk of progressive body
cooling. If clothing with an insulation greater than concerning skin contact with solid
is worn, then there will be an increasing
I R EQneutral surfaces
feeling of warmth. The interval between IREQ,,” and
is the clothing regulatory zone, in which
International Standards are under development to
I R EQneutral
each individual chooses the appropriate protection
present methods for predicting and assessing the
level.
thermal sensation and skin damage caused by contact
between bare and covered skin and hot, moderate
The calculated IREQ value can be used as a required
and cold surfaces (see annex B for a more complete
clothing insulation value, for example to allow the
description).
---------------------- Page: 11 ----------------------
0 IS0
IS0 11399:1995(E)
environments according to the relevant International
9 Description of supporting and
Standard.
complementary Int
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 11399:2001
01-marec-2001
(UJRQRPLMDWRSORWQHJDRNROMD1DþHODLQXSRUDEDXVWUH]QLKPHGQDURGQLK
VWDQGDUGRY
Ergonomics of the thermal environment -- Principles and application of relevant
International Standards
Ergonomie des ambiances thermiques -- Principes et application des Normes
internationales pertinentes
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 11399:1995
ICS:
13.180 Ergonomija Ergonomics
SIST ISO 11399:2001 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST ISO 11399:2001
---------------------- Page: 2 ----------------------
SIST ISO 11399:2001
INTERNATIONAL
Is0
STANDARD
11399
First edition
1995-I 2-15
Ergonomics of the thermal
environment
- Principles and application
of relevant International Standards
Ergonomie des ambiances thermiques - Principes et application des
Normes in tema tionales pertinen tes
Reference number
IS0 113999 995(E)
---------------------- Page: 3 ----------------------
SIST ISO 11399:2001
IS0 11399:1995(E)
Contents
Page
1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Normative references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
3 Ergonomics of the thermal environment - Principles . . . . . . . . . . . . 2
4 The use of relevant International Standards to assess thermal
environments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
5 Description of International Standards concerning hot
environments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
6 Description of International Standards concerning moderate thermal
environments
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
7 Description of International Standard concerning cold
environments
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
8 Description of International Standards concerning skin contact with
solid surfaces
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
9 Description of supporting and complementary International
Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
IO Description of future International Standards
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
Annexes
A Ergonomics of the thermal environment - Principles of
assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
B Ergonomics of the thermal environment: Future International
Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
C Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
0 IS0 1995
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 4 ----------------------
SIST ISO 11399:2001
Q IS0
IS0 11399:1995(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft. International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 II 399 was prepared by Technical Committee
ISOnC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 5, Ergonomics of the physi-
cal environment.
Annexes A, B and C of this International Standard are for information only.
---------------------- Page: 5 ----------------------
SIST ISO 11399:2001
0 IS0
IS0 11399:1995(E)
Introduction
This International Standard is one of a series of standards which specify
methods of measuring and evaluating hot, moderate or cold thermal en-
vironments. It provides the underlying principles behind the assessment
of human response to thermal environments in general and, in particular,
those used in the development of each International Standard. It also
demonstrates the relationships between the standards and how they can
be used in a complementary way to evaluate the whole range of thermal
environments.
---------------------- Page: 6 ----------------------
SIST ISO 11399:2001
IS0 11399:1995(E)
INTERNATIONAL STANDARD 0 IS0
Ergonomics of the thermal environment - Principles
and application of relevant International Standards
based on this International Standard are encouraged
I Scope
to investigate the possibility of applying the most re-
cent editions of the standards indicated below.
The purpose of this International Standard is to
Members of IEC and IS0 maintain registers of cur-
C
specify information which will allow the orrect, ef-
rently valid International Standards.
fective and practical use of International Standards
:t
concerned with the ergonomics of the t lermal en-
IS0 7243:1989, Hot environments - Estimation of
vironment.
the heat stress on working man, based on the
This includes: WBGT-index (wet bulb globe temperature).
a) a description of each relevant International Stan- IS0 7726:1985, Thermal environments - lnstru-
ments and methods for measuring physical
dard and the complementary way in which these
quantities.
standards can be used in the ergonomic assess-
ment of thermal environments;
IS0 7730:1994, Moderate thermal environments -
b) a description of the underlying principles used in Determination of the PMV and PPD indices and
each relevant International Standard; specification of the conditions for thermal comfort.
IS0 7933:1989, Hot environments - Analytical de-
c) a description of the underlying principles con-
termination and interpretation of thermal stress using
cerning the ergonomics of the thermal environ-
ment. calculation of required sweat rate.
This International Standard applies to the application
IS0 8996:1990, Ergonomics - Determination of
of those International Standards listed in clause 2.
metabolic heat production.
These standards cover thermal environments over the
whole range of ergonomics investigation. IS0 9886:1992, Evaluation of therm>1 strain by
physiological measurements.
The information provided in this International Standard
is not sufficient for the assessment of thermal en-
IS0 9920:1995, Ergonomics of the thermal environ-
vironments. For that purpose, the appropriate Inter-
ment - Estimation of the thermal insulation and
national Standard should be used (see clause 2).
evaporative resistance of a clothing ensemble.
IS0 10551 :I 995, Ergonomics of the thermal environ-
2 Normative references
ment - Assessment of the influence of the thermal
environment using subjective judgement scales.
The following standards contain provisions which,
through reference in this text, constitute provisions lSO/TR 11079:1993, Evaluation of cold environments
of this International Standard. At the time of publi-
- Determination of requisite clothing insulation
cation, the editions indicated were valid. All standards
(IREC) .
are subject to revision, and parties to agreements
---------------------- Page: 7 ----------------------
SIST ISO 11399:2001
0 IS0
IS0 11399:1995(E)
4.3 Moderate environments
3 Ergonomics of the thermal
environment - Principles
IS0 7730 allows the calculation of the PMV and PPD
Ergonomic investigations of thermal environments in- and hence the assessment of moderate environ-
volve an understanding of a number of underlying ments. Average thermal sensation and individual vari-
concepts and principles concerning human response ation in response can be related to thermal comfort
to thermal environments and measurement methods. and degree of thermal dissatisfaction. Conditions
Of fundamental importance are the basic parameters which would produce (average) thermal comfort can
also be determined. Individual responses can also be
which describe human thermal environments. These
are air temperature, mean radiant temperature, hu- obtained using subjective measurement according to
midity, air velocity, clothing insulation and metabolic IS0 10551. Where possible, both International Stan-
heat production. Other important concepts and terms dards should be used in a complementary way to as-
include human thermoregulation, heat transfer, the sess moderate environments.
heat balance equation, direct, empirical and rational
thermal indices, acclimatization, body core and shell The International Standards described in clause 9 will
temperatures, surface temperature, thermal sensation support and complement the use of standards for as-
and thermal comfort, skin wettedness, derived par- sessing moderate environments.
ameters, required sweat rate, required clothing insu-
lation and others. Many of the above terms are used
and some are explained in the relevant International
Standards.
A description of the principles underlying the
NOTE 1
ergonomics of the thermal environment and the use of the
4.4 Cold environments
above concepts is provided in annex A.
lSO/TR 11079 (Technical Report) can be used to as-
4 The use of relevant International
sess cold environments using I REQ,,,,,,,, I REQ,i”,
WCI and lc,.,. If IREQ is used to select appropriate
Standards to assess thermal
clothing for a cold environment, then IS0 9920 can
environments
be applied. For the assessment of individuals and
specific populations, IS0 9886 will provide guidance
4.1 General
on physiological response and IS0 10551 will provide
guidance on subjective measurement.
International Standards dealing with the ergonomics
of the thermal environment can be used in an inte-
The International Standards described in clause 9 will
grated way to allow assessment of human exposure
support and complement the standards for assessing
to hot, moderate and cold environments. Guidelines
cold environments.
are given in tables 1 and 2 and also described below.
4.2 Hot environments
3
For the assessment of hot environments, IS0 7243
provides a simple, rapid method of assessment based
on the wet bulb globe temperature (WBGT) index. If
4.5 Contact with solid surfaces
the WBGT reference values are exceeded or more
detailed analysis is required, IS0 7933 provides an
When assessing hot, moderate and cold environ-
analytical method for assessing the environment. If
ments, persons may come into contact with solid
the response of individuals is required, then physio-
surfaces. Future International Standards will be avail-
logical measurements should be made according to
able to assess the thermal sensation and degree of
IS0 9886.
damage which may be caused by contact between
The International Standards described in clause 9 will bare or covered skin and solid surfaces. For individuals
and for non-extreme environments, IS0 10551 will
complement the use of standards for assessing hot
provide guidance for subjective assessment.
environments.
---------------------- Page: 8 ----------------------
SIST ISO 11399:2001
0 IS0 IS0 11399:1995(E)
Table 1 - Assessment of thermal environments using International Standards
\
Type of thermal environment
Hot Moderate Cold
Parameter evaluated
Means of evaluation
Wet-bulb globe temperature Predicted mean vote (PMV) Windchill index (WCI)
Comfort and stress
index (WBGT) and predicted percentage dis-
Required clothing insulation
satisfied (PPD) indices
Required sweat rate (SW,,,) (IREQ)
“Core” and skin temperature, heart rate, mass loss by sweating and respiration
Physiological strain
I I
Subjective assessment methods
Psychological strain
I I
Table 2 - Ergonomics of the thermal environment - Applicable International Standards
Title
Purpose Number
Ergonomics of the thermal environment: principles and ap-
General presentation of the set of standards
IS0 11399
plication of relevant International Standards
in terms of principles and application
Standardization of quantities, symbols and lSO/CD
Ergonomics of the thermal environment - Vocabulary
units used in the standards 13731’)
Hot environments - Analytical determination and interpret-
Analytical method ation of thermal stress using calculation of required sweat IS0 7933
Thermal stress
rate
evaluation in hot
Hot environments - Estimation of the heat stress on work-
environments
Diagnostic method ing man, based on the WBGT-index (wet bulb globe tem- IS0 7243
perature)
Moderate thermal environments - Determination of the
Comfort evaluation PMV and PPD indices and specification of the conditions for IS0 7730
thermal comfort
lSO/TR
Thermal stress evaluation in cold environ- Evaluation of cold environments - Determination of re- 11079
Technical
ments quired clothing insulation (IREQ)
Report
J
Metabolic rate Ergonomics - Determination of metabolic heat production IS0 8996
Requirements for Thermal environments - Instruments and methods for
IS0 7726
Data collection measuring instruments measuring physical quantities
standards
Ergonomics of the thermal environment - Estimation of the
thermal insulation and evaporative resistance of a clothing IS0 9920
Clothing insulation
ensemble
Evaluation of thermal strain using physiological
Evaluation of thermal strain by physiological measurements IS0 9886
measures
Assessment of the influence of the thermal environment
Subjective assessment of thermal comfort IS0 10551
using subjective judgement scales
Selection of an appropriate system of medical Ergonomics of the thermal environment - Medical super-
lSO/CD
supervision for different types of thermal ex- vision of individuals exposed to extreme hot or cold en-
12894 1)
posure vironments
---------------------- Page: 9 ----------------------
SIST ISO 11399:2001
0 IS0
IS0 11399:1995(E)
Purpose Title Number
lSO/NP
Contact with hot, moderate and cold surfaces
13732 1)
lSO/NP
Comfort of the disabled
14415’)
New work
item pro-
Design of work for cold environments
posedl)
New work
Long-term assessment of environmental
item
quality
agreed’)
lSO/NP
Vehicle environments
14505 1)
1) Proposed International Standard not yet publically available.
is the temperature at the centre of a
5 Description of International Standards
G
150 mm diameter black-globe ther-
concerning hot environments
mometer;
is the air temperature.
4
5.1 IS0 7243:1989
The WBGT value of the hot environment is compared
IS0 7243: 1989, Hot environments - Estimation of
with a WBGT reference value. WBGT reference val-
the heat stress on working man, based on the
ues are supplied in IS0 7243 for five levels of
WB ‘GT-index (wet bulb globe temperature).
metabolic rate for acclimatized and nonacclimatized
persons. At high levels of metabolic rate, the refer-
1 Scope
51 . .
ence values also depend upon air movement.
This International Standard provides a method, which Reference values have been established allowing for
can easily be used in an industrial environment, for a maximum rectal temperature of 38 “C for the per-
rapid evaluation of the heat stress to which an indi- sons concerned. The values correspond to levels of
vidual is subjected in a hot environment. exposure to which almost all individuals can be ordi-
narily exposed without any harmfull effect, provided
It applies to the evaluation of the mean effect of heat
there are no pre-existing pathological conditions.
on man during a period representative of his activity
If the WBGT of the hot environment exceeds the
but it does not apply to the evaluation of heat stress
suffered during very short periods, nor to the evalu- WBGT reference value, then the heat stress at the
ation of heat stresses close to the zones of comfort. workplace needs to be reduced or a more detailed
analysis made (e.g. using IS0 7933). The, method
used in IS0 7243 therefore provides a method for
5.1.2 Principle
simple, rapid evaluation of hot environments.
IS0 7243 uses the wet bulb globe temperature
index to assess hot environ-
(WBGT) heat stress
52 .
IS0 7933:1989
ments.
IS0 7933:1989, Hot environments - Analytical de-
Inside buildings and outside buildings without solar
termination and interpretation of thermal stress using
load, this is expressed as:
calculation of required sweat rate.
WBGT = 0,7t,, + 0,3tg
5.2.1 Scope
Outside buildings with solar load, this is expressed as:
This International Standard specifies a method of
WBGT = 0,7t,, + 0,2tg + 0,l ta
analytical evaluation and interpretation of the thermal
stress experienced by a subject in a hot environment.
where, as defined in IS0 7243,
It describes a method of calculating the heat balance
as well as the sweat rate that the human body should
t is the natural wet bulb temperature;
nw
---------------------- Page: 10 ----------------------
SIST ISO 11399:2001
IS0 11399:1995(E)
0 IS0
and
produce to maintain this balance in equilibrium; the
sweat rate is called the “required sweat rate”.
req = M - W - Cres - Eres - c - R
E
The various terms used in the determination of the
where
required sweat rate show the influence of the differ-
ent physical parameters of the environment on the
E is the required evaporation for thermal
req
thermal stress experienced by the subject. In this way
equilibrium;
IS0 7933 makes it possible to determine which par-
ameter or group of parameters should be modified,
M is the metabolic rate;
and to what extent, in order to reduce the risk of
physiological strain. W is the effective mechanical power;
The main objectives of IS0 7933 are: is the respiratory heat loss by convection;
C
res
E is the respiratory heat loss by evaporation;
a) the evaluation of the thermal stress in conditions
res
likely to lead to excessive core temperature in-
is the heat exchange on the skin by con-
crease or water loss for the standard subject;
vection;
b) the determination of the modifications to be
R is the heat exchange on the skin by radi-
brought to the work situation in order to reduce
ation;
or exclude these effects;
is the required sweat rate for thermal
SW,,,
c) the determination of the maximum allowable ex-
equilibrium;
posure times required to limit physiological strain
to an acceptable value. is the evaporative efficiency at the re-
5eq
quired sweat rate.
IS0 7933 does not predict the physiological response
of individual subjects, but only considers standard
The required sweat rate is compared with the maxi-
subjects in good health and fit for the work they per- mum values for skin wettedness (I+,~~) and sweat
form.
rate (SW,,,) which can be achieved by persons.
These are presented for acclimatized and nonac-
The method of computation and interpretation of
climatized persons at work and rest.
thermal balance is based on scientific information
then available. Future improvements concerning the
In the case where equilibrium is not achieved, there
calculation of the different terms of the heat balance
will be heat storage and hence the body core tem-
equation, or its interpretation, will be taken into ac-
perature will rise. Limiting values are presented for
count when they become available. In its present
warning and danger, in terms of heat storage and also
form, this method is not applicable to cases where
in terms of the maximum allowable water loss com-
special protective clothing is worn.
patible with the maintenance of the water and mineral
equilibrium of the body.
5.2.2 Principle
The predicted sweat rate can be determiSned from the
IS0 7933 provides a rational approach to assessing required sweat rate and the limiting values. If the re-
quired sweat rate can be achieved by persons and it
hot environments. Measurement of the hot environ-
ment in terms of air temperature, mean radiant tem- will not cause unacceptable water loss, then there is
perature, humidity and air velocity, and estimates of no time limit due to heat exposure, over an eight-hour
factors relating to persons exposed, in terms of work shift. If this is not the case, then allowable ex-
clothing, metabolic rate and posture, are used to cal- posure times can be calculated.
culate the heat exchange between a standard person
A computer program is provided to allow ease of cal-
and the environment. This allows calculation of the
culation and efficient use of IS0 7933. This rational
required sweat rate, SW,,, (for the maintenance of the
method of assessing hot environments allows identi-
thermal equilibrium of the body) from the following
fication of the relative importance of different com-
equations:
ponents of the thermal environment and hence can
SW,,, = 4eqlrreq
be used in environmental design.
---------------------- Page: 11 ----------------------
SIST ISO 11399:2001
IS0 11399:1995(E) 0 IS0
The PMV is calculated from the air temperature, mean
6 Description of International Standards
. n
radiant temperature, humidity and air velocity of the
concerning mouerate thermal
environment and estimates of metabolic rate and
environments
clothing insulation. The PMV equation involves the
heat balance equation for the human body and addi-
6.1 IS0 7730:1994
tional conditions for thermal comfort. The PPD index
(predicted percentage of thermally dissatisfied per-
IS0 7730:1994, Moderate thermal environments -
sons) is calculated from the PMV.
Determination of the PMV and PPD indices and
IS0 7730 also considers discomfort caused by
specification of the conditions for thermal comfort.
draught, where draught is defined as an unwanted
local cooling of the body caused by air movement. A
6.1.1 Scope
method for predicting the percentage of people
bothered by draught is provided in terms of air tem-
The purpose of IS-0 7730 is:
perature, air velocity and turbulence intensity. The
a) to present a method for predicting the thermal model applies over a specified range of thermal con-
sensation and the degree of discomfort (thermal ditions and for people performing light, mainly seden-
dissatisfaction) of people exposed to moderate tary activity with a thermal sensation for the whole
thermal environments; body close to neutral.
Guidance is provided on how to determine acceptable
b) to specify acceptable thermal environmental con-
thermal conditions for comfort, based on the methods
ditions for comfort.
provided in this International Standard.
This International Standard applies to healthy men and
Tables and a computer program are provided to allow
women. It was originally based on studies of North
ease of calculation and efficient use of IS0 7730. This
American and European subjects, but also agrees well
rational method for assessing moderate environments
with recent studies of Japanese subjects exposed to
allows identification of the relative contribution which
moderate thermal environments. IS0 7730 is ex-
different components of the thermal environment
pected to apply with good approximation in most
make to thermal comfort (or discomfort) and hence
parts of the world, but ethnic and nationallgeo-
can be used in environmental design.
graphic deviations may occur and require further
studies. IS0 7730 applies to people exposed to indoor
environments where the aim is to attain thermal
7 Description of International Standard
comfort, or indoor environments where moderate de-
concerning cold environments
viations from comfort occur. In extreme thermal en-
vironments other International Standards apply.
Deviations may occur for sick and disabled people.
7.1 ISO/TR 11079:1993
IS0 7730 may be used in the design of new environ-
ments or in assessing existing ones. It has been pre-
ISOfTR 11079:1993, Evaluation of cold environments
pared for working environments, but can be applied
- Determination of requisite clothing insulation
3
to any kind of environment.
(IREC) .
6.1.2 Principle
7.1.1 Scope
IS0 7730 provides a method of assessing moderate
The aim of this Technical Report is to propose
thermal environments using the PMV thermal comfort
methods and strategies to assess the thermal stress
index. The PMV is the predicted mean of vote of a
associated with exposure to cold environments. They
large group of persons, if they had been exposed to
apply to continuous, intermittent as well as occasional
the thermal conditions under assessment, on the fol-
exposure and different types of work, indoors and
lowing thermal sensation scale:
outdoors. Specific effects associated with certain
meteorological phenomena (e.g. precipitation) are not
+3 hot
covered and should be assessed by other methods.
+2 warm
+I slightly warm
0 neutral
7.1.2 Principle
-1 slightly cool
-
2 cool
The document has been produced as a Technical Re-
-
3 cold port, and only proposed as a standard, as the methods
6
---------------------- Page: 12 ----------------------
SIST ISO 11399:2001
0 IS0
IS0 11399:1995(E)
have yet to be validated. For cold environments there selection of clothing for work in a cold environment.
are few methods available and insufficient exper-
It should be remembered that IREQ is a calculated
imental support and practical experience with the use
resultant clothing insulation (I,,,) value and hence in-
of IREQ. The purpose is to propose methods for the cludes the effects of body motion. It can also be used
assessment of cold environments, encourage exper- as a cold stress index. The higher the value of IREQ,
imental work to validate and further elaborate the at any given activity level, the greater the cooling
methods, and identify research needs and encourage power of the environment.
research in the field. A decision will then be made
If the IREQ is used to select appropriate clothing, then
regarding the nature of an International Standard for
it is emphasized that insulation provided by clothing
the assessment of cold environments.
is a dynamic property which varies with such factors
as body posture, activity, moisture content and wind.
It is suggested that cold stress be evaluated in terms
If IREQ cannot be met, then a procedure is presented
of both general cooling of the body and local cooling
for calculating maximal exposure times and required
of parts of the body (e.g. extremities, face). For gen-
recovery times with available insulation.
eral cooling, &O/TR 11079 provides a rational method
for assessment of cold environments. The clothing
Local cooling of the hands, head and feet is also con-
insulation required for thermal equilibrium (IREQ,,,)
sidered in this Technical Report. It is noted that
and that required for thermal comfort (IREQ,,,,,,,) are
knowledge is incomplete in this area. For indoor en-
calculated by satisfying the following equations:
vironments, draughts and lower limits for hand skin
I REQ = (tsk - t,,)/(M - W - Eres - Cres - E)
temperatures are discussed. For outdoor environ-
ments, the windchill index (WCI), expressed in watts
per square metre, and the chilling temperature (tch)
are used as indices:
M - w - Eres - Cres - E = R + c
where
where
WC1 = 1,16[10,45 + 10~;:~ - ~~(33 - t,>
t is the mean skin temperature;
sk
t is the clothing surface temperature;
Cl
t
ch = 33 - (WCl/25.5)
A4 is the metabolic power;
where
W is the effective mechanical power;
V is the relative air velocity, in metres per
ar
E is the respiratory heat loss by evaporation;
second;
res
c is the respiratory heat loss by convection;
is the air temperature, in degrees Celsius.
res
ta
E is the evaporative heat loss at the skin
A computer program is provided to allow ease of cal-
surface;
culation and efficient use of the standard. This rational
method for assessing cold environments allows
R is the radiative heat loss at the skin sur-
identification of the relative contribution that different
face;
components of the thermal environment make to cold
stress and thermal comfort (or discomfort), and hence
C is the convective heat loss at the skin sur-
can be used in environmental design.
face.
For persons who wear clothing insulation which is
8 Description of International Standards
less than IREQ
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11399
Première édition
1995-12-15
Ergonomie des ambiances thermiques —
Principes et application des Normes
internationales pertinentes
Ergonomics of the thermal environment — Principles and application of
relevant International Standards
Numéro de référence
ISO 11399:1995(F)
©
ISO 1995
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ISO 11399:1995(F)
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Version française parue en 2001
Imprimé en Suisse
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ISO 11399:1995(F)
Sommaire Page
Avant-propos.iv
Introduction.v
1 Domaine d'application.1
2Références normatives .1
3 Ergonomie de l'environnement thermique — Principes.2
4 Utilisation des Normes internationales pour évaluer les ambiances thermiques .2
5 Description des Normes internationales relatives aux ambiances chaudes .4
6 Description des Normes internationales relatives aux ambiances thermiques modérées .7
7 Description des Normes internationales relatives aux ambiances froides.8
8 Description des Normes internationales relatives au contact de la peau avec les surfaces
solides.10
9 Description des Normes internationales complémentaires et de soutien .10
10 Description des futures Normes internationales .16
Annexe A (informative) Ergonomie des ambiances thermiques — Principes d'évaluation.17
Annexe B (informative) Ergonomie des ambiances thermiques: futures Normes internationales .22
Annexe C (informative) Bibliographie .25
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ISO 11399:1995(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 confiéeaux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude aledroit de faire partie ducomité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale 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.
La Norme internationale ISO 11399 a étéélaboréepar le comité technique ISO/TC 159, Ergonomie, sous-comité
SC 5, Ergonomie de l'environnement physique.
Les annexes A, B et C de la présente Norme internationale sont données uniquement à titre d’information.
iv © ISO 1995 – Tous droits réservés
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ISO 11399:1995(F)
Introduction
La présente Norme internationale fait partie d'une série de normes qui spécifient des méthodes de mesurage et
d'évaluation des ambiances thermiques chaudes, modérées ou froides. Elle indique les principes qui sous-tendent
l'évaluationdela réponse de l'être humain face aux ambiances thermiques en général et, en particulier, face à
celles qui font l'objet de chacune des normes internationales de cette série. Elle met également en évidence les
relations existant entre les normes et leur utilisation complémentaire pour évaluer la gamme complète des
ambiances thermiques.
© ISO 1995 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 11399:1995(F)
Ergonomie des ambiances thermiques — Principes et application
des Normes internationales pertinentes
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale a pour but de fournir des informations qui permettront d'utiliser correctement, de
manière efficace et pratique les Normes internationales relatives à l'ergonomie de l'environnement thermique.
Elle comprend
a) une description de chaque Norme internationale, ainsi que l'utilisation complémentaire pouvant être faite des
normes lors de l'évaluation ergonomique des ambiances thermiques;
b) une description des principes sous-jacents dont il est tenu compte dans chaque Norme internationale;
c) une description des principes sous-jacents relatifs à l'ergonomie de l'environnement thermique.
La présente Norme internationale traite de l'application des normes énumérées dans l'article 2. Ces normes traitent
des ambiances thermiques dans l'ensemble du domaine couvert par les recherches ergonomiques.
Les informations données dans la présente Norme internationale ne suffisent pas à l'évaluation des ambiances
thermiques. Pour ce faire, il convient d'utiliser la Norme internationale appropriée (voir article 2).
2Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 7243:1989, Ambiances chaudes — Estimation de la contrainte thermique de l'homme au travail, baséesur
l'indice WBGT (température humide et de globe noir).
ISO 7726:1985, Ambiances thermiques — Appareils et méthodes de mesure des grandeurs physiques.
ISO 7730:1994, Ambiances thermiques modérées — Détermination des indices PMV et PPD et spécifications des
conditions de confort thermique.
ISO 7933:1989, Ambiances thermiques chaudes — Détermination analytique et interprétation de la contrainte
thermique fondées sur le calcul de la sudation requise.
ISO 8996:1990, Ergonomie — Détermination de la production de chaleur métabolique.
ISO 9886:1992, Évaluation de l'astreinte thermique par mesures physiologiques.
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ISO 11399:1995(F)
ISO 9920:1995, Ergonomie des ambiances thermiques — Détermination de l'isolement thermique et de la
résistance à l'évaporation d'une tenue vestimentaire.
ISO 10551:1995, Ergonomie des ambiances thermiques—Évaluation de l'influence des ambiances thermiques à
l'aide d'échelles de jugements subjectifs.
ISO/TR 11079:1993, Évaluation des ambiances froides — Détermination de l'isolement requis des vêtements,
IREQ.
3 Ergonomie de l'environnement thermique — Principes
L'étude ergonomique des ambiances thermiques implique la compréhension d'un certain nombre de concepts et de
principes sous-jacents, relatifs au comportement de l'homme face aux ambiances thermiques ainsi qu'aux
méthodes de mesure. Les paramètres de base décrivant les ambiances thermiques du point de vue de l'être
humain sont d'une importance fondamentale. Ces paramètres sont la température de l'air, la température moyenne
de rayonnement, l'humidité, la vitesse de l'air, l'isolement vestimentaire et la production de chaleur métabolique.
D'autres concepts et termes importants englobent la thermorégulation humaine, le transfert thermique, l'équation
du bilan thermique du corps, les indices thermiques directs, empiriques et rationnels, l'acclimatation, les
températures du noyau et de l'enveloppe corporelle, la température de surface, la sensation thermique et le confort
thermique, la mouillure cutanée, les paramètres dérivés, le débit sudoral requis, l'isolement vestimentaire requis et
autres. Un grand nombre de ces termes sont utilisés ici et certains d'entre eux sont explicités dans les normes
correspondantes.
NOTE 1 L'annexe A fournit une description des principes sous-jacents d'ergonomie de l'environnement thermique et
d'utilisation des concepts précédents.
4 Utilisation des Normes internationales pour évaluer les ambiances thermiques
4.1 Généralités
Les Normes internationales relatives à l'ergonomie des ambiances thermiques peuvent être exploitées de manière
intégrée pour permettre l'évaluation des ambiances chaudes, modérées et froides. Le principe en est illustré dans
les Tableaux 1 et 2 et est exposé ci-dessous.
4.2 Ambiances chaudes
Pour estimer les ambiances chaudes, l'ISO 7243 offre une méthode d'évaluation simple, «rapide»,fondéesur
l'indice WBGT. Si les valeurs-repères de WBGT sont dépassées ou si l'on a besoin d'une analyse plus détaillée,
l'ISO 7933 fournit une méthode analytique d'évaluation de l'ambiance. S'il est nécessaire de tenir compte du
comportement humain, il convient alors d'effectuer des mesures physiologiques selon l'ISO 9886.
Les Normes internationales récapitulées dans l'article 9 viendront en appui et en complément des normes
destinées à l'évaluation des ambiances chaudes.
4.3 Ambiances modérées
L'ISO 7730 permet de déterminer les indices PMV et PPD, et d'évaluer ainsi les ambiances modérées. La valeur
moyenne et la dispersion interindividuelle des sensations thermiques peuvent être mises en rapport avec le confort
thermique et le degré d'insatisfaction thermique. Les ambiances qui produiraient un confort thermique (moyen)
peuvent aussi être déterminées. Les comportements individuels peuvent également être obtenus au moyen de
mesures subjectives selon l'ISO 10551. Chaque fois que cela est possible, il convient d'utiliser les deux normes de
façon complémentaire pour évaluer les ambiances modérées.
Les Normes internationales proposées dans l'article 9 viendront en appui et en complément des normes destinées
à l'évaluation des ambiances modérées.
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ISO 11399:1995(F)
4.4 Ambiances froides
L'ISO/TR 11079 peut être utilisé pour évaluer les ambiances froides à l'aide de IREQ ,IREQ ,WCI et t .Si
neutre min ch
IREQ doit servir à sélectionner le vêtement appropriéà une ambiance froide, on peut dans ce cas utiliser
l'ISO 9920. Pour les évaluations visant soit des individus soit des populations spécifiques, l'ISO 9886 fournira des
explications sur le comportement physiologique et l'ISO 10551 sur des mesures subjectives.
Les Normes internationales décrites dans l'article 9 viendront en appui et en complément des normes destinées à
l'évaluation des ambiances froides.
4.5 Contact avec les surfaces solides
En évaluant des ambiances chaudes, modérées et froides, il peut arriver que les personnes qui leur sont exposées
viennent au contact avec des surfaces solides. Il convient d'utiliser les futures Normes internationales pour évaluer
la sensation thermique et la gravité de la lésion pouvant être occasionnées par le contact de la peau, nue ou
couverte, avec la surface solide. Dans le cas d'individus exposés à des environnements intermédiaires entre les
extrêmes de chaleur et le froid, l'ISO 10551 fournira des explications sur l'évaluation subjective.
Tableau 1—Évaluation des ambiances thermiques à l'aide des Normes internationales
Type d'ambiance thermique
Paramètre évalué Chaude ModéréeFroide
Moyens d’évaluation
Confort et contrainte Indice de température humide Indices de vote moyen Indice du pouvoir refroidissant
et de globe noir, WBGT prévisible, PMV et de du vent, WCI
pourcentage prévisible
Débit de sudation requise, Isolement requis du vêtement,
d'insatisfaits, PPD
SW IREQ
req
Astreinte physiologique Température du «noyau» corporel et température cutanée, rythme cardiaque, perte de masse
corporelle par sudation et respiration
Astreinte psychologique Méthodes d'appréciation subjectives
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ISO 11399:1995(F)
Tableau 2 — Ergonomie des ambiances thermiques — Normes internationales applicables
Objet de la norme Titre Numéro
Présentation générale de la série de normes en Ergonomie des ambiances thermiques — Principes et ISO 11399
termes de principes et d'applications application des Normes internationales
1)
Normalisation des grandeurs, des unités et des Ergonomie des ambiances thermiques: définitions, ISO/CD 13731
symboles utilisés dans les normes symboles et unités
Méthode Ambiances thermiques chaudes — Détermination ISO 7933
analytique analytique et interprétation de la contrainte thermique
fondée sur le calcul de la sudation requise
Évaluation de la contrainte
thermique en ambiances
Méthode Ambiances thermiques chaudes — Estimation de la ISO 7243
chaudes
diagnostique contrainte thermique exercéesurl'hommeautravail,
basée sur l'indice WBGT (température humide et de
globe noir)
Évaluation du confort Ambiances thermiques modérées — Détermination ISO 7730
des indices PMV et PPD et spécification des
conditions de confort thermique
Évaluation de la contrainte thermique en Évaluation des ambiances froides — Détermination ISO/TR 11079
ambiances froides de l'isolement requis des vêtements, IREQ
Métabolisme Ergonomie — Détermination de la production de ISO 8996
énergétique chaleur ergonomique
Exigences pour les Ambiances thermiques — Appareils et méthodes de ISO 7726
Normes d'acquisition des
appareils de mesure mesure des grandeurs physiques
données
Isolement du vêtement Ergonomie des ambiances thermiques — ISO 9920
Détermination de l'isolement thermique et de la
résistance à l'évaporation d'une tenue vestimentaire
Évaluation de la contrainte thermique à l'aide de Évaluation de la contrainte thermique par des ISO 9886
mesures physiologiques mesures physiologiques
Évaluation subjective du confort thermique Évaluation de l'influence des ambiances thermiques à ISO 10551
l'aide d'échelles de jugements subjectifs
1)
Choix d'un système approprié de surveillance Ergonomie des ambiances thermiques — ISO/CD 12894
médicale pour différents types d'ambiances Surveillance médicale des individus exposés à des
thermiques ambiances chaudes ou froides
1)
Contact avec des surfaces chaudes, modérées et ISO/NP 13732
froides
1)
Confort des individus à capacitésréduites ISO/NP 14415
Conception du travail au froid Étude nouvelle
1)
proposée
Évaluation à long terme de la qualité de l'ambiance Étude nouvelle
1)
acceptée
1)
Ambiances dans les véhicules ISO/NP 14505
1) Projets de Norme internationales non encore publiquement disponibles.
5 Description des Normes internationales relatives aux ambiances chaudes
5.1 ISO 7243:1989
ISO 7243:1989, Ambiances chaudes — Estimation de la contrainte thermique sur l'homme au travail, baséesur
l'indice WBGT (température humide et de globe noir).
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ISO 11399:1995(F)
5.1.1 Domaine d’application
Cette Norme internationale définit une méthode pour l'estimation de la contrainte thermique subie par une
personne placée dans une ambiance chaude, permettant un diagnostic rapide qui soit facilement utilisable en
milieu industriel.
Elle s'applique à l'évaluation de l'effet moyen de la chaleur sur l'homme pendant une période représentativedeson
activité, mais elle ne s'applique ni à l'évaluation des contraintes thermiques subies pendant de très courtes
périodes, ni à l'évaluation des contraintes thermiques proches des zones de confort.
5.1.2 Principes
L’ISO 7243 utilise l'indice de contrainte thermique WBGT (température humide et de globe noir) pour évaluer les
ambiances chaudes.
À l'intérieur des bâtiments et à l'extérieur des bâtiments sans charge solaire:
WBGT��0,7tt0,3
nw g
À l'extérieur des bâtiments en présence d'une charge solaire:
WBGT��0,7tt0,2� 0,1t
nw g a
Où, tels que définis dans l’ISO 7243:
t est la température humide naturelle;
nw
t est la température au centre d'un thermomètre à globe noir de 150 mm de diamètre;
g
t est la température de l'air.
a
La valeur de l'indice WBGT de l'ambiance chaude est comparée à une valeur repère de cet indice. Les valeurs
repères de l'indice WBGT sont données dans l’ISO 7243 pour cinq niveaux de métabolisme séparément de
personnes acclimatées et non acclimatées. Pour des niveaux élevésde métabolisme, les valeurs repères
dépendent également du mouvement de l'air.
Ces valeurs repères ont étéétablies en acceptant une température rectale maximale de 38 °C pour les personnes
concernées. Elles correspondent aux niveaux d'exposition auxquels la quasi-totalité des personnes peuvent être
exposées de manière habituelle sans effet nocif, sous réserve d'absence d'états pathologiques préexistants.
Si l'indice WBGT de l'ambiance thermique chaude dépasse la valeur repère de l'indice WBGT, il est dans ce cas
nécessaire de réduire la contrainte thermique au poste de travail ou de procéder à une analyse plus détaillée(par
exemple en utilisant l'ISO 7933). La méthode utilisée dans l'ISO 7243 permet par conséquent un diagnostic simple
et rapide des ambiances chaudes.
5.2 ISO 7933:1989
ISO 7933:1989, Ambiances thermiques chaudes — Détermination analytique et interprétation de la contrainte
thermique fondées sur le calcul de la sudation requise.
5.2.1 Domaine d’application
Cette Norme internationale définit une méthode d'évaluation analytique et d'interprétation de la contrainte
thermique subie par un sujet dans une ambiance thermique chaude. Elle décrit les modes de calcul du bilan
thermique ainsi que du débit de sueur que l'organisme humain doit normalement mettre en œuvre pour assurer
l'équilibre thermique: ce débit de sueur est appelé«sudation requise».
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ISO 11399:1995(F)
Les divers termes intervenant dans la détermination de la sudation requise montrent l'incidence des différents
paramètres physiques de l'environnement dans la contrainte thermique subie par le sujet. L’ISO 7933 permet de
cette manière de déterminer sur quel paramètre ou ensemble de paramètres il convient d'agir et dans quelle
mesure pour réduire le risque d'astreintes physiologiques.
Les objectifs principaux de l’ISO 7933 sont
a) l'évaluation de la contrainte thermique dans les ambiances susceptibles d'entraîner un accroissement excessif
de la température centrale du corps ou de la perte hydrique chez un sujet standard;
b) la recherche des modifications à apporter à la situation de travail de manière à réduire ou éliminer ces effets;
c) la détermination des durées limites d'exposition acceptables de manière à limiter l'astreinte physiologique à
une valeur jugéetolérable.
L’ISO 7933 nevisepas à prédire le comportement physiologique d'un sujet donné, mais concerne un sujet
standard en bonne santé et apte à son travail.
Cette méthode de calcul et d'interprétation du bilan thermique est basée sur les apports scientifiques les plus
récents. Les améliorations futures apportées aux expressions de calcul des différents termes du bilan thermique ou
de son interprétation seront pris en compte au fur et à mesure de leur acquisition. Dans sa forme actuelle, cette
méthode ne peut être utilisée dans le cas du port de vêtements spéciaux de protection.
5.2.2 Principes
L'ISO 7933 offre une approche rationnelle dans l'évaluation des ambiances thermiques chaudes. Les mesures des
ambiances chaudes à partir de la température de l'air, de la température moyenne de rayonnement, de l'humidité
et de la vitesse de l'air ainsi que par les estimations des facteurs relatifs aux personnes exposées, en terme de
vêtement, de métabolisme et de posture sont utilisées pour calculer les échanges de chaleur entre un sujet
standard et son environnement. Ceci permet de calculer le débit sudoral requis (pour le maintien en équilibre
thermique du corps) d'aprèsl'équation suivante:
SW � E r
req req req
et
E �MW����C E C�R
req res res
où
E est le débit évaporatoire requis pour l'équilibre du bilan thermique;
req
M est la puissance métabolique;
W est la puissance mécanique;
C est la perte de chaleur par convection respiratoire;
res
E est la perte de chaleur par évaporation respiratoire;
res
C est l'échange de chaleur par convection au niveau de la peau;
R est l'échange de chaleur par rayonnement au niveau de la peau;
SW est le débit sudoral requis pour l'équilibre du bilan thermique;
req
r est le rendement évaporatoire de la sudation au débit requis.
req
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ISO 11399:1995(F)
Le débit sudoral requis est comparé aux valeurs limites maximales de la mouillure cutanée(w )et du débit
max
sudoral (SW ) pouvant être atteintes par l'organisme. Elles sont données pour des sujets acclimatéset non
max
acclimatés au repos et au travail.
En cas de déséquilibre, il y a stockage de chaleur et par conséquent élévation de la température du noyau central
du corps. Des valeurs limites de stockage de la chaleur sont présentées pour les seuils d'alarme et de danger et
également en fonction des pertes hydriques maximales admissibles, compatibles avec le maintien de l'équilibre
hydrique et minéral du corps humain.
Le débit sudoral prédit peut être déterminéà partir du débit sudoral requis et des valeurs limites. Si la sudation
requise peut être atteinte par des personnes sans pour autant provoquer de pertes hydriques intolérables, il n'y a
alors pas de limite de duréeliée à l'exposition à la chaleur sur une séquence de travail de huit heures. Dans le cas
contraire, on calcule les durées d'exposition admissibles.
Un programme informatique est fourni pour faciliter les calculs et le bon usage de l'ISO 7933. Cette méthode
rationnelle d'évaluation des ambiances thermiques chaudes permet d'identifier l'importance relative des différentes
composantes de l'environnement thermique et peut, par conséquent, être utilisée dans la conception d'un
environnement.
6 Description des Normes internationales relatives aux ambiances thermiques
modérées
6.1 ISO 7730:1994
ISO 7730:1994, Ambiances thermiques modérées — Détermination des indices PMV et PPD et spécifications des
conditions de confort thermique.
6.1.1 Domaine d’application
L’ISO 7730 a pour objet
a) de présenter une méthode de prévision de la sensation thermique et du degré d'inconfort (insatisfaction
thermique) des personnes exposées à des ambiances thermiques modérées;
b) de spécifier des conditions d'ambiances thermiques acceptables pour le confort.
Cette Norme internationale s'applique aux hommes et aux femmes en bonne santé. Elle reposait à l'origine sur des
études effectuées sur des sujets nord-américains et européens; mais elle est aussi en bon accord avec les études
récentes faites sur des sujets japonais exposés à des ambiances thermiques modérées. On peut s'attendre à ce
que cette norme s'applique avec une bonne approximation dans la plupart des pays du monde, bien que des
variations ethniques et de situation géographique nationale puissent se produire et nécessiter des études
complémentaires. L’ISO 7730 s'applique aux personnes exposées à des ambiances intérieures où le confort
thermique est recherché,ou s'écartant peu des zones de confort. Dans des ambiances thermiques extrêmes,
d'autres Normes internationales s'appliquent. Des écarts peuvent se présenter pour des sujets malades et infirmes.
L’ISO 7730 peut être utilisée pour concevoir de nouvelles ambiances ou pour évaluer les ambiances existantes. La
Norme internationale a étéélaborée pour des ambiances de travail mais elle peut s'appliquer à n'importe quel type
d'environnement.
6.1.2 Principes
L'ISO 7730 définit une méthode d'évaluation des ambiances thermiques modérées utilisant l'indice de confort
thermique PMV. Le PMV ou «vote moyen prévisible» est un indice qui exprime l'avis moyen d'un groupe important
de personnes exposées aux conditions thermiques àévaluer,enseréférant à l'échelle des niveaux de sensation
thermique suivante:
+3 très chaud
+ 2 chaud
© ISO 1995 – Tous droits réservés 7
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ISO 11399:1995(F)
+1 légèrement chaud
0 neutre
légèrement froid
� 1
froid
� 2
trèsfroid
� 3
L'indice PMV est déterminé d'aprèsla température de l'air, la température moyenne de rayonnement, l'humidité et
la vitesse de l'air de l'ambiance étudiée ainsi que par les estimations du métabolisme et de l'isolement thermique
du vêtement. L'équation du PMV implique celle du bilan thermique pour le corps humain et les conditions
supplémentaires pour le confort thermique. L'indice PPD, calculé d'après l'indice PMV, fournit le «pourcentage
prévisible de personnes insatisfaites du point de vue thermique».
L’ISO 7730 prend également en compte l'inconfort causé par les courants d'air. Un courant d'air est défini par un
refroidissement non désiré d'une partie du corps provoqué par les mouvements d'air. Une méthode de prévision du
pourcentage de personnes gênées par des courants d'air est donnée en fonction de la température de l'air, de sa
vitesse et de l'intensité de la turbulence. Le modèle s'applique à une gamme déterminée de conditions thermiques
et à des personnes ayant une activité légère principalement sédentaire, avec une sensation thermique pour le
corpsentierprochedelavaleurneutre.
Des recommandations sont données sur la manière de déterminer des conditions thermiques acceptables pour le
confort fondées sur les méthodes données dans cette Norme internationale.
On trouvera dans l’ISO 7730 des tableaux et un programme informatique permettant de faciliter les calculs et
d'apporter une aide efficace dans l'application de l'ISO 7730. Cette méthode rationnelle d'évaluation des
ambiances thermiques modérées offre la possibilité d'identifier les contributions relatives des différentes
composantes de l'ambiance thermique à la production du confort (ou de l'inconfort) thermique et peut, par
conséquent, être utilisée dans la conception d'un environnement.
7 Description des Normes internationales relatives aux ambiances froides
7.1 ISO/TR 11079:1993
ISO/TR 11079:1993, Évaluation des ambiances froides — Détermination de l'isolement requis des vêtements,
IREQ.
7.1.1 Domaine d’application
Ce Rapport technique a pour objet de proposer des méthodes et des stratégies d'évaluation des contraintes
thermiques associées à l'exposition à des ambiances thermiques froides. Elles s'appliquent à des expositions et à
des travaux continus, intermittents ainsi qu'occasionnels, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur. Des effets particuliers
associés à certains phénomènes météorologiques (comme les précipitations), non couverts par cette norme,
devraient être évalués par d'autres méthodes.
7.1.2 Principes
Le document a été produit sous forme de rapport technique et aussi seulement sous forme de proposition de
norme puisque les méthodes n'ont pas encore été validées. À l'heure a
...
Questions, Comments and Discussion
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