ISO 52010-1:2017
(Main)Energy performance of buildings — External climatic conditions — Part 1: Conversion of climatic data for energy calculations
Energy performance of buildings — External climatic conditions — Part 1: Conversion of climatic data for energy calculations
ISO 52010-1:2017 specifies a calculation procedure for the conversion of climatic data for energy calculations. The main element in ISO 52010-1:2017 is the calculation of solar irradiance on a surface with arbitrary orientation and tilt. A simple method for conversion of solar irradiance to illuminance is also provided. The solar irradiance and illuminance on an arbitrary surface are applicable as input for energy and daylighting calculations, for building elements (such as roofs, facades and windows) and for components of technical building systems (such as thermal solar collectors, PV panels). Other parameters of climatic data needed to assess the thermal and moisture performance of buildings, building elements or technical building systems [like wind, temperature, moisture and long-wave (thermal) radiation] are to be obtained according to the procedures in ISO 15927‑4. These data are listed in ISO 52010-1:2017 as input and passed on as output without any conversion. NOTE 1 The reason for passing these data via ISO 52010-1:2017 is to have one single and consistent source for all EPB standards and to enable any conversion or other treatment if needed for specific application. NOTE 2 Table 1 in the Introduction shows the relative position of ISO 52010-1:2017 within the set of EPB standards in the context of the modular structure as set out in ISO 52000-1.
Performance énergétique des bâtiments — Conditions climatiques extérieures — Partie 1: Conversion des données climatiques pour les calculs énergétiques
L'ISO 52010-1:2017 spécifie une procédure de calcul pour la conversion des données climatiques pour les calculs énergétiques. Le principal élément de l'ISO 52010-1:2017 est le calcul de l'irradiance solaire sur une surface avec une orientation et une inclinaison arbitraires. Une méthode simple de conversion de l'irradiance solaire en éclairement est également fournie. L'irradiance solaire et l'éclairement sur une surface arbitraire sont applicables comme données d'entrée pour les calculs de l'énergie et de l'éclairage naturel, pour les éléments de bâtiments (comme les toits, les façades et les fenêtres) et pour les composants des systèmes techniques du bâtiment (comme les capteurs solaires thermiques ou les panneaux photovoltaïques). Les autres paramètres des données climatiques qui sont nécessaires pour évaluer la performance thermique et la performance en matière d'humidité des bâtiments, des éléments de bâtiments ou des systèmes techniques du bâtiment [comme le vent, la température, l'humidité et le rayonnement (thermique) de grandes longueurs d'onde] doivent être obtenus selon les procédures indiquées dans l'ISO 15927‑4. Ces données sont répertoriées dans l'ISO 52010-1:2017 en tant que données d'entrée et elles deviennent des données de sortie sans aucune conversion. NOTE 1 Ces données ont été incluses dans l'ISO 52010-1:2017 dans le but de disposer d'une source unique et cohérente pour toutes les normes PEB et de permettre de réaliser une conversion ou tout autre traitement si cela est nécessaire pour une application spécifique. NOTE 2 Le Tableau 1 dans l'Introduction montre la position relative de l'ISO 52010-1:2017dans l'ensemble de normes PEB dans le contexte de la structure modulaire établie par l'ISO 52000‑1.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 52010-1
First edition
2017-06
Energy performance of buildings —
External climatic conditions —
Part 1:
Conversion of climatic data for energy
calculations
Performance énergétique des bâtiments — Conditions climatiques
extérieures —
Partie 1: Conversion des données climatiques pour les calculs
énergétiques
Reference number
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ISO 2017
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and abbreviations . 2
4.1 Symbols . 2
4.2 Subscripts . 3
5 Description of the methods . 4
5.1 Output of the method . 4
5.2 General description of the method . 4
6 Calculation method . 5
6.1 Output data . 5
6.2 Calculation time intervals . 7
6.3 Input data . 8
6.3.1 General. 8
6.3.2 Weather station and climatic data set . 8
6.3.3 Climatic input data . 9
6.3.4 Geometrical characteristics . 9
6.3.5 Constants and physical data.10
6.3.6 Input data from Annex A (see Annex B) .11
6.4 Calculation procedure .11
6.4.1 Calculation of the sun path . .12
6.4.2 Split between direct and diffuse solar irradiance .16
6.4.3 Solar reflectivity of the ground .18
6.4.4 Calculation of the total solar irradiance at given orientation and tilt angle .18
6.4.5 Calculation of shading by external objects .22
6.4.6 Calculation of illuminance .25
7 Quality control .26
8 Compliance check .26
Annex A (normative) Input and method selection data sheet — Template .27
Annex B (informative) Input and method selection data sheet — Default choices .31
Bibliography .35
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 52010-1 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).
A list of all the parts in the ISO 52010 series can be found on the ISO website.
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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.
[6]
More information is provided in the technical report (ISO/TR 52010-2 ) accompanying this document.
The subset of EPB standards prepared under the responsibility of ISO/TC 163/SC 2, Thermal performance
and energy use in the built environment — Calculation methods, 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; and
— 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 TCs for the details on, for example, appliances, technical
building systems and indoor environment.
This document provides:
— Standard calculation procedures for the conversion of hourly weather data to apply as input for
energy performance calculations, in particular calculation of solar irradiance on an arbitrary
inclined surface.
— Procedures for the use of (other) output from ISO 15927-1, ISO 15927-2, and ISO 15927-4) as input
for the EPB assessment.
Common standard climatic data shall be used for the all relevant EPB modules. Most of the input data
are available from ISO 15927-1, ISO 15927-2, ISO 15927-4, ISO 15927-5 and ISO 15927-6.
These data include the variables per time interval, as described in ISO 52000-1:2017, 11.5.
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.
[7]
NOTE 2 In ISO/TR 52000-2 the same table can be found, with, for each module, the numbers of t
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 52010-1
Première édition
2017-06
Performance énergétique des
bâtiments — Conditions climatiques
extérieures —
Partie 1:
Conversion des données climatiques
pour les calculs énergétiques
Energy performance of buildings — External climatic conditions —
Part 1: Conversion of climatic data for energy calculations
Numéro de référence
©
ISO 2017
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l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et abréviations . 2
4.1 Symboles . 2
4.2 Indices . 3
5 Description des méthodes . 4
5.1 Données de sortie de la méthode . 4
5.2 Description générale de la méthode . 4
6 Méthode de calcul . 5
6.1 Données de sortie . 5
6.2 Intervalles de temps utilisés pour les calculs . 7
6.3 Données d’entrée . 8
6.3.1 Généralités . 8
6.3.2 Station météo et ensemble de données climatiques . 8
6.3.3 Données climatiques d’entrée . 9
6.3.4 Caractéristiques géométriques . 9
6.3.5 Constantes et données physiques .11
6.3.6 Données d’entrée de l’Annexe A (voir l’Annexe B).11
6.4 Procédure de calcul .11
6.4.1 Calcul de la trajectoire du soleil .12
6.4.2 Distinction entre l’irradiance solaire directe et diffuse .17
6.4.3 Réflectivité solaire du sol .18
6.4.4 Calcul de l’irradiance solaire totale pour une orientation et un angle
d’inclinaison donnés .19
6.4.5 Calcul de l’ombrage par des objets externes .23
6.4.6 Calcul de l’éclairement .26
7 Contrôle qualité .26
8 Contrôle de la conformité .27
Annexe A (normative) Données d’entrée et fiche technique pour la sélection de la
méthode — Modèle .28
Annexe B (normative) Données d’entrée et fiche technique pour la sélection de la
méthode — Choix par défaut .32
Bibliographie .36
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: http:// www .iso .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).
Une liste de toutes les parties de la série ISO 52010, se trouve sur le site Web de l’ISO.
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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.
Si les valeurs par défaut, les choix et les références à d’autres normes PEB dans l’Annexe B ne sont pas
respectés en raison des réglementations nationales, de la politique ou des traditions, il est attendu 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.
[6]
De plus amples informations sont fournies dans le Rapport technique ISO/TR 52010-2 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;
— 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
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.