ISO 23045:2008
(Main)Building environment design — Guidelines to assess energy efficiency of new buildings
Building environment design — Guidelines to assess energy efficiency of new buildings
ISO 23045:2008 gives guidelines related to energy efficiency in buildings as introduced in ISO 16813. The objectives of ISO 23045:2008 are to assist designers and practitioners when collecting and providing the useful data that are required at different stages of the design process and to fulfil the definitions of the building as prepared by building designers. This International Standard applies to new buildings and is applicable to space air-conditioning equipment and the heating plant in new buildings.
Conception de l'environnement des bâtiments — Lignes directrices pour l'évaluation de l'efficacité énergétique des bâtiments neufs
L'ISO 23045:2008 fournit des lignes directrices relatives à la prise en compte de l'efficacité énergétique des bâtiments, telle que présentée dans l'ISO 16813. Les objectifs de l'ISO 23045:2008 sont d'aider les concepteurs et les parties prenantes à recueillir et à fournir les données utiles nécessaires à chaque étape du processus de conception et de satisfaire aux définitions des bâtiments, telles que préparées par les concepteurs. L'ISO 23045:2008 s'applique aux bâtiments neufs. Elle s'applique également aux équipements de conditionnement d'air des locaux ainsi qu'aux installations de chauffage des bâtiments neufs.
General Information
Buy Standard
Standards Content (Sample)
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 23045
Первое издание
2008-12-15
Проектирование с учетом
экологических требований.
Руководящие указания по оценке
энергетического кпд новых зданий
Building environment design – Guidelines to assess energy efficiency of
new buildings
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
ISO 23045:2008
©
ISO 2008
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 23045:2008
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на интегрированные шрифты, и они не будут установлены на компьютере, на котором ведется редактирование. В
случае загрузки настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение
лицензионных условий фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственность в этом отношении.
Adobe - торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованные для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ
Все права сохраняются. Если не оговорено другое, никакая часть этой публикации не может быть воспроизведена или
использована в любой форме или любыми средствами, электронными или механическими, включая фотокопирование и
микрофильмирование, без предварительного письменного разрешения либо от ISO по нижеприведенному адресу, либо от
комитета-члена ISO страны запрашивающей стороны.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii Все права сохраняются
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 23045:2008
Содержание Страница
Предисловие .iv
Введение .v
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .1
3 Термины и определения .1
4 Основные положения, относящиеся к энергетическому кпд .2
4.1 Общие положения .2
4.2 Информация о проекте, касающаяся кпд .3
4.3 Введение рамок для кпд .4
4.4 Интегрирование возобновляемой энергии.6
5 Выражения показателей эффективности.7
5.1 Общие положения .7
5.2 Показатели, связанные с эксплуатационными характеристиками покрытия здания.7
5.3 Показатели, связанные с интегральными энергетическими эксплуатационными
характеристиками здания, включая системы.8
5.4 Вторичные показатели.8
6 Процесс проектирования.9
6.1 Общие положения .9
6.2 Стадия I. Концептуальный проект.10
6.3 Стадия II. Схемотехнический проект .10
6.4 Стадия III. Подробный проект .11
6.5 Стадия IV. Окончательный проект .11
7 Важные параметры .12
7.1 Общие положения .12
7.2 Условия строительства здания.12
7.3 Характеристики здания .12
7.4 Использование здания.12
7.5 Инструменты расчета .12
8 Использование показателей эксплуатационных характеристик энергии .12
8.1 Общие положения .12
8.2 Стандартные условия .13
8.3 Другие параметры.13
Приложение А (нормативное) Блок-схема энергетического кпд.14
Приложение В (информативное) Общая базовая энергетическая схема .15
Приложение С (информативное) Тепловая нагрузка от персонала.16
Приложение D (информативное) Тепловая нагрузка от освещения .17
Приложение Е (информативное) Тепловая нагрузка от оборудования .18
Приложение F (информативное) Значение полезной энергии по умолчанию для топлива.19
Библиография.20
© ISO 2008 – Все права сохраняются iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 23045:2008
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в
этом комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие
связи с ISO, также принимают участие в работах. ISO осуществляет тесное сотрудничество с
международной электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам стандартизации в области
электротехники.
Международные стандарты разрабатываются согласно правилам, привёденным в Директивах ISO/IEC,
Часть 2.
Основной задачей технических комитетов является подготовка международных стандартов. Проекты
международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам на
голосование. Для публикации в качестве международного стандарта требуется одобрение не менее 75 %
комитетов-членов, принявших участие в голосовании.
Следует иметь в виду, что, возможно, некоторые элементы настоящего документа могут быть
объектом патентных прав. ISO не несет ответственность за определение некоторых или всех таких
патентных прав.
ISO 23045 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 205, Проектирование зданий с учетом
экологических требований.
iv © ISO 2008 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 23045:2008
Введение
Мировые запасы энергии расходуются с большой скоростью, что приводит к истощению
невозобновляемых ресурсов. Энергию беречь необходимо. Использование энергии строительной
отраслью может составить до 40 % общего энергопотребления (в зонах с достаточно мягким климатом,
где отопление и охлаждение соответствуют основным потребностям в энергии в зданиях). Сохранение
энергии в зданиях может снизить использование невозобновляемых ресурсов и, как следствие, к
снижении. Образования парниковых газов.
Этот международный стандарт содержит руководящие указания по введению энергетических
требований в процессе проектирования или по достижению расчетных значений энергетического кпд
для новых зданий. Поскольку большинство зданий рассчитаны на то, чтобы простоять долго (от 80 лет
до 100 лет), сниженное энергопотребление можно также рассматривать как средство сохранения
финансовых ресурсов владельцев и обитателей или арендаторов в том случае, когда цены на энергию
растут из-за истощения энергоресурсов или в случае конкуренции с другими не возобновляемыми
источниками энергии.
Данные и требования вводятся в процесс проектирования так, как описано в ISO 16813.
Методы выражения энергетического кпд также представлены.
© ISO 2008 – Все права сохраняются v
---------------------- Page: 5 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 23045:2008(R)
Проектирование зданий с учетом экологических
требований. Руководящие указания по оценке
энергетического кпд новых зданий
1 Область применения
Этот международный стандарт содержит руководящие указания, касающиеся энергетического кпд в
зданиях, как это описано в ISO 16813.
Цели этого международного стандарта заключаются в том, чтобы помочь проектировщикам и
строителям в сборе и обеспечении полезных данных, которые нужны на различных стадиях процесса
проектирования и при составлении спецификации здания.
Этот Международный стандарт применим к новым зданиям и к размещению в них оборудования для
кондиционирования воздуха и нагревательных установок.
Предполагается, что условия в помещениях внутри зданий поддерживаются в комфортном диапазоне
относительно температуры, влажности, качества воздуха, акустики и освещения, или условия
поддерживаются с целью обеспечения защиты от замерзания трубопроводов или хранящихся в
помещениях материалов.
При оценке энергетического кпд здания должны рассматриваться следующие системы: отопления,
охлаждения, освещения, бытовых водонагревателей, нагрева технической воды, вентиляции и
управления ими.
2 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные документы необходимы для применения этого документа. Для жестких ссылок
применимо только цитируемое издание. Для плавающих ссылок применимо последнее издание
ссылочного документа (включая все изменения).
ISO 16813, Проектирование зданий с учетом экологических требований. Среда в помещении. Общие
принципы
ISO 16818, Проектирование зданий с учетом экологических требований. Энергетический кпд.
Терминология
3 Термины и определения
Применительно к этому документу используются термины и определения, данные в ISO 16818, а также
термины и определения, приведенные ниже.
3.1
период расчета
calculation period
период времени, за который выполняется оценка, составляет один год
© ISO 2008 – Все права сохраняются 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 23045:2008
3.2
профессиональный строитель
practitioner
лицо, косвенно или прямо занимающееся строительством
ПРИМЕР Архитектор, прораб, владелец, инвесторы.
3.3
системы
systems
процессы, проходящие оценку
ПРИМЕР отопление, охлаждение, бытовая горячая вода, освещение, вентиляция и соответствующие
автоматизация или управление
3.4
контрольная поверхность
surface reference
кондиционируемая поверхность в кв. метрах
4 Основные положения, относящиеся к энергетическому кпд
4.1 Общие положения
Общие положения, начиная с общего подхода и кончая использованием пассивных свойств, должны
обеспечивать соблюдение самых строгих стандартов на технологические процессы. (Сюда входят
1
отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха (HVAC ), освещение, горячее водоснабжение, и
связанные с ними системы управления), а также соответствие самым строгим техническим
требованиям к указанным системам и их конструкции.
При общем подходе к проектированию системы необходимо учитывать связь между тем, как
используемая в процессе энергия влияет на ее накопления или потери в других системах (например,
тепловое воздействие микрокомпьютеров на отопление или кондиционирование воздуха).
Блок-схема на рис. А.1 кратко представляет процесс с перекрестными ссылками на работы, которые
содержат общие принципы, упрощающие концепцию здания (см. ISO 16813).
Определение кпд является результатом итеративного процесса от информации по всему проекту до
окончательного проекта.
Этот международный стандарт должен помочь при:
сборе и предоставлении информации, касающейся кпд рассматриваемого здания;
выполнении итеративного процесса с целью обеспечения улучшенного кпд зданий;
получении заданных значений для соотношений кпд, используемых в маркировке или информации
публики и/или потребителей.
Процесс проектирования ведет к сокращению потребности в энергии вследствие общего подхода к
зданию, включающего анализ его расположения, определение окружения здания, энергетических
систем и продуктов.
1
HVAC – Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.
2
© ISO 2008 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 23045:2008
4.2 Информация о проекте, касающаяся кпд
4.2.1 Местоположение здания
Помимо возвышения здания (над уровнем моря) должны быть указаны долгота и широта. Должна быть
также указана конфигурация окружающих объектов, так как они могут отбрасывать тень на здания.
Другую информацию о положении и ориентации здания нужно указать, чтобы повысить возможность
получения энергии от солнца, наземных источников тепла (воды) и ветра.
4.2.2 Технические характеристики здания
Размеры здания: должны быть установлены общие размеры и отношение объемов к наружным
поверхностям или окнам и прозрачных поверхностей ко всем наружным поверхностям.
Зональные размеры: после того, как будут сделаны расчеты для каждого помещения или зоны,
должны быть установлены все размеры каркаса здания и все необходимые размеры для
соответствующего зонального расчета.
Внешний вид: должны быть установлены типы наружных материалов (стекло, бетон) с учетом
воздействия дневного света.
4.2.3 Погодные данные
Должны быть за весь год подготовлены почасовые данные, касающиеся следующих явлений:
a) наружной температуры воздуха в градусах по Цельсию;
b) относительной влажности в процентах, удельной влажности (без указания меры) или абсолютной
влажности в граммах на килограмм;
c) прямого солнечного излучения на каждую нормальную поверхность в ваттах на квадратный метр;
d) диффузного солнечного излучения на горизонтальную поверхность в ваттах на квадратный метр;
e) ночного излучения на горизонтальную поверхность в ваттах на квадратный метр;
f) скорости ветра в метрах в секунду;
g) направления ветра в градусах или представления на розе ветров;
h) количества осадков в миллиметрах;
i) других явлений с приведением соответствующих единиц, если необходимо.
4.2.4 Заполнение здания людьми
Схема заполнения здания людьми должна быть показана как процент от полного количества людей в
часы, когда пространство занято ими. Во внимание должно быть принято расчетное количество людей,
занимающих рассматриваемое пространство или зону.
Должны быть установлены контрольные точки для измерения температуры и относительной
влажности для пространства или зоны в период, когда там находятся люди.
Должна быть установлена приемлемость диапазона отклонения контрольных точек.
Тепловая нагрузка и качество воздуха внутри здания (IAQ) должны изменяться в зависимости от того,
относятся ли используемые расчетные значения к адаптированным или не адаптированным лицам.
Категория лиц (и связанные с ними виды деятельности описаны в Приложении С) должны быть
определены для проекта.
© ISO 2008 – Все права сохраняются 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 23045:2008
4.2.5 Идентификация факторов местности для снижения потребления энергии
Общие пассивные характеристики: пониженный спрос на энергию там, где тепловая защита
(изоляция) приспособлена к наружному климату и местным возможностям.
Факторы накопления солнечной энергии: ориентация здания, окон, защита от солнца, аккумуляция
солнечной энергии (солнечные коллекторы или ячейки).
Водные/наземные источники: ввод для входного канала теплового насоса.
Ветер: естественная вентиляция.
Дневное освещение: системы освещения и/или затенение солнца.
Приложения C, D и E обеспечивают информацию о тепловых нагрузках из-за человеческой
деятельности, освещения и оборудования.
4.2.6 Информация о вводе в действие и эксплуатации
Ввод в эксплуатацию осуществляется в конце стадии строительства. Целью ввода в эксплуатацию
является удостоверение в достижении заданных значений энергетических характеристик.
4.3 Введение рамок для кпд
Целью рамок для кпд является введение правильных параметров на любой из четырех стадий в ходе
проектирования.
Блок-схема на Рисунке А.1 кратко представляет процессы с перекрестными ссылками на работы,
содержащие общие принципы, которые упрощают концепцию здания. Она должна завершаться по
ходу проектирования, как определено в блок-схеме, приведенной в ISO 16813.
Таблица 1 дает более подробное описание требований, соблюдение которых необходимо для
удовлетворения энергетических требований в соответствии с ходом проектирования.
4
© ISO 2008 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 23045:2008
Таблица 1. Соотношение между различными стадиями проекта и энергетическими
требованиями
Стадия Здание “Система” + “Процесс” Продукты
Идентифицировать требования и
ограничения.
Определен
На этой стадии необходимо задать
— —
ие проекта
целевое значение для здания или
максимальные значения для
поставляемой энергии.
Отобрать рассматриваемые
От глобального подхода перейти к
эксплуатационные
пассивным характеристикам здания
характеристики/системы и
проанализировать потенциал для
снижения потребностей в энергии,
Составить Контрольный лист
потом проверить возможность его
минимальных и максимальных уклонов
сочетания с возобновляемой
площадки для требований к энергии
энергией. На этом этапе можно
ввести специальные руководящие
Параметры (возможно или не возможно) указания для оптимизации
использования активных систем,
работающих на солнечной энергии:
Информация об альтернативных
Стадия I
условия для наклона и ориентация
решениях для проекта
и сравнение стратегий На этой стадии не
Концептуа
интегрирования (стена, крыша и рассматриваются
льный
Определение систем, непосредственно
т.д.) в терминах эффективности.
проект
связанных с энергетическими
отопление /охлаждение
расчетными характеристиками и
привязанных к определению здания
вентиляция
кондиционирование
Обратить внимание на расчетные
освещение
характеристики факторов, окружающих
{
здание (защита от солнца, изоляция).
электроэнергия
Техническая вода
Процесс: стирка, готовка, хранение
продуктов
Стадия II Базовый проект систем
Принятие варианта проекта
энергетических систем после На этой стадии не
Схемотех-
На этой стадии следует
рассмотрения соотношения систем с рассматриваются
нический подготовить упрощенный расчет
точки зрения выгод и потерь
проект
потребления энергии.
Стадия III Подробный проект системы.
— —
Подроб- Расчет потребления энергии на
ный проект этой.
Завершить проект системы
Обмер/маркирование
Стадия IV
определением продуктов.
продуктов
Подтверждение целевых значений (в
Окончате-
относится к
Ввести требования к введению в
сравнении с энергопотреблением)
льный
требованиям к кпд
эксплуатацию и эксплуатационные
проект
продуктов.
требования.
© ISO 2008 – Все права сохраняются 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 23045:2008
4.4 Интегрирование возобновляемой энергии
4.4.1 Общие положения
Интегрирование систем солнечной энергии в системы HVAC, освещения и в наружное покрытие
здания является важным фактором снижения энергетической нагрузки (потребности), используемым
для достижения целевых значений энергетического кпд здания.
Дневной свет и факторы сохранения солнечной энергии должны рассматриваться применительно как
для положительных, так и для отрицательных аспектов. Положительные аспекты считаются
уравновешивающими освещение и тепловую нагрузку.
4.4.2 Пассивное солнечное отопление (Рассматривается на стадии I)
Фактор прямого солнечного отопления через обычные окна зимой автоматически учитывается в
процедуре, так как оно будет снижать нагрузку отопления помещения.
Фактор прямого солнечного отопления через освещенные солнцем помещения, зимние сады, теплицы,
атриумы и другие такие помещения должны также быть включены в рассмотрение.
Пассивные солнечные компоненты и системы разных конструкций, например стены Тромба
(аккумулирующие солнечные стены) и вентилируемые фасады, должны быть включены с помощью
соответствующих процедур.
Баланс между освещением и охлаждением необходимо обсудить; использование пассивных
маскирующих покрытий для снижения потребности в охлаждении в летний (жаркий) сезон может
внести свой вклад в повышение энергии, используемой для освещения.
Естественная вентиляция и комплексная изоляция наружного покрытия (двойное покрытие), тоже
являются решениями, помогающими достижению теплового комфорта летом при сокращении
тепловой нагрузки на системы HVAC.
4.4.3 Активное солнечное отопление и охлаждение
Когда активные солнечные системы отопления и охлаждения включены в проект системы,
соответствующие нагрузки можно сократить на то количество, которое поставляет солнечная система
отопления и охлаждения. Если такие солнечные системы обеспечиваются отдельно от обычных
систем охлаждения воздуха, нагрузки на холодильник и бойлер сокращаются соответственно.
Солнечные системы рассматриваются на двух стадиях:
расчета воздействия солнца Î (сокращается потребность в энергии);
расчета потребления энергии системы системой снабжения, необходимой для достижения
теплового комфорта и других запланированных целей.
4.4.4 Фотоэлектрическая интеграция
Интеграция фотоэлектрической системы предусматривается для того, чтобы снизить поставки
электроэнергии.
Должна быть учтена разница между фотоэлектрической системой, соединенной с электрической
энергетической сетью, и той, которая используется внутри здания для сокращения потребности в
электроэнергии, так как концепция и компоненты систем могут различаться.
6
© ISO 2008 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 23045:2008
Почасовые сценарии поведения солнечного излучения и потребности в электричестве необходимы
для четкой идентификации реального количества производимой фотоэлектрической энергии.
Фотоэлектрические системы, которые присоединяются только к электрической сети, не должны
рассматриваться в качестве средства снижения потребности в энергии (и увеличения эффективности
энергопотребления) в здании.
ПРИМЕЧАНИЕ Когда обеспечивается фотоэлектрическая система типа присоединяемой к сети, определенное
количество электричества для приведения в действие холодильных установок и освещения можно уменьшить до
той степени, в которой дневная потребность в электричестве и производство энергии фотоэлектрической
системой уравновешиваются.
4.4.5 Другие рассматриваемые системы
Также необходимо рассмотреть использование печей, работающих на биомассе, включая печи,
работающие на древесине и биогазе.
Тепловые насосы, использующие внешние источники (воздух, воду, почву), помогают снижать
энергопотребление (с учетом сезонного коэффициента эффективности системы тепловых насосов),
так как часть энергии, поставляемой зданию, используется для HVAC и бытовой горячей воды.
Ветряные и небольшие гидроэлектрические блоки питания тоже рассматриваются, если
местоположение дает возможность использовать такие установки для локального производства
энергии.
5 Выражения показателей эффективности
5.1 Общие положения
Показатели, представленные в 5.2 – 5.4, используются, когда идентифицируются целевые значения
энергии для проектируемого здания. Выбор показателей должен быть сделан на самой ранней стадии
определения проекта. Другие показатели можно использовать с учетом любых применяемых схем или
регламентов, относящихся к маркированию.
Показатели могут быть выражены как абсолютные значения, дающие информацию об общих
эксплуатационных характеристиках здания или как относительные значения, позволяющие сравнивать
здания одинаковой категории. То, сколько энергии требуется и сколько поставляется, тесно связано с
предусмотренным комфортом, так что внутренние проектируемые условия также должны быть указаны
на стадии определения проекта.
Площадь, рассматриваемая для выражения факторов результативности и эффективности, является
кондиционированной площадью, определенной ISO 16818. Если это не применимо, необходимо дать
определение общей площади помещений, так как большинство факторов связано с этой площадью.
ПРИМЕЧАНИЕ Обычно все показатели рассчитаны исходя из годового периода.
5.2 Показатели, связанные с эксплуатационными характеристиками покрытия здания
Показатели связаны с идентификацией энергетических эксплуатационных характеристик покрытия
здания, включая пассивные устройства, такие как защита от солнца или изоляция здания.
Показатель 1a: использование энергии в киловатт-часах;
Показатель 1b: использование энергии на единицу площади в киловатт-часах на квадратный метр.
© ISO 2008 – Все права сохраняются 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 23045:2008
Показатели связаны с идентификацией энергетических эксплуатационных характеристик покрытия
здания, включая пассивные устройства, такие как защита от солнца.
Если местные строительные правила требуют минимальных энергетических эксплуатационных
характеристик покрытия здания в качестве контрольного значения, относительный показатель
представляет соотношение между стандартной потребностью в энергии и проектируемым зданием.
Показатель 1c: использование энергии/стандартное использование энергии.
ПРИМЕЧАНИЕ Общее стандартное использование энергии можно рассчитать для того же здания с тепловыми
эксплуатационными характеристиками покрытия согласно стандартным строительным правилам на местном
уровне.
5.3 Показатели, связанные с интегральными энергетическими эксплуатационными
характеристиками здания, включая системы
Показатели 1a, 1b and 1c можно дополнить кпд здания, которые представляют способность здания
выполнить требования.
В показателях 2a, 2b и 2c учитываются общие эксплуатационные характеристики здания, связанные с
использованием энергии и кпд рассматриваемых систем.
Общий коэффициент эффективности здания определяется как соотношение между общей энергией,
поставленной зданию, E , и использованной энергией, E . Общая поставленная энергия, E ,
D R D
представляет собой сумму всех поставленных видов энергии (газ, горючее,, электричество),
)
2
выраженных в киловатт-часах , на основе годового потребления.
Показатель 2a представляет собой количество энергии, поставленной зданию, и связан с ежегодным
изменением потребления энергии в здании. Показатель 2b представляет собой плотность
поставленной энергии и может быть использован для сравнения зданий одной категории. Показатель
2c представляет собой общую эффективность энергетических систем, которые будут
эксплуатироваться в заданных условиях внутри здания.
Показатель 2a: поставленная энергия в киловатт-часах;
Показатель 2b: совокупная интенсивность использованной энергии = 2a/единицу площади, в
киловатт-часах на квадратный метр;
Показатель 2c: эффективность здания (активная)=использованная энергия (E )/поставленная
R
энергия (E ).
D
5.4 Вторичные показатели
5.4.1 Показатели, связанные с первичным (или взвешенным) энергетическим кпд
Так как для того, чтобы получать энергию, здания привязаны к ее поставщикам, будет уместным
оценить эксплуатационные характеристики здания, включая суммарную результативность
поставщиков энергии. Так было введено определение первичной энергии. В этом случае любое
2) Некоторые системы (например, совместного производства энергии) могут давать энергию, поставляемую вне
здания. Есть две возможности
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 23045
First edition
2008-12-15
Building environment design —
Guidelines to assess energy efficiency of
new buildings
Conception de l'environnement des bâtiments — Lignes directrices pour
l'évaluation de l'efficacité énergétique des bâtiments neufs
Reference number
ISO 23045:2008(E)
©
ISO 2008
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 23045:2008(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2008
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 either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2008 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 23045:2008(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Fundamentals on energy efficiency.2
4.1 General.2
4.2 Project information in relation to energy efficiency.2
4.3 Introducing the energy efficiency framework.4
4.4 Renewable energy integration.5
5 Expression of efficiency indicators .6
5.1 General.6
5.2 Indicators related to the performance of the building envelope .6
5.3 Indicators related to integrated energy performance of the building including systems.6
5.4 Secondary indicators .7
6 Design process .8
6.1 General.8
6.2 Stage I — Conceptual design .8
6.3 Stage II — Schematic design.8
6.4 Stage III — Detail design .9
6.5 Stage IV — Final design .10
7 Influential parameters .10
7.1 General.10
7.2 Building environment.10
7.3 Building characteristics .10
7.4 Building use .10
7.5 Calculation tools.10
8 Uses for energy performance indicators .11
8.1 General.11
8.2 Standard assets .11
8.3 Other parameters.11
Annex A (normative) Energy efficiency flowchart .12
Annex B (informative) Global basic energy scheme .13
Annex C (informative) Thermal load due to persons.14
Annex D (informative) Thermal load due to lighting.15
Annex E (informative) Thermal load due to equipment.16
Annex F (informative) Default net energy value for fuels.17
Bibliography .18
© ISO 2008 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 23045:2008(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. 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.
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.
ISO 23045 was prepared by Technical Committee ISO/TC 205, Building environment design.
iv © ISO 2008 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 23045:2008(E)
Introduction
The world’s energy resources are being consumed at a significant rate that will result in the depletion of non-
renewable resources. It is imperative that energy be conserved. The building sector, through its use of energy,
can represent up to 40 % of the total energy consumption (in mild climates, where heating and cooling
correspond to the major energy demand in buildings). Conservation of energy in buildings can result in a
slowing down of non-renewable resource usage and consequently of the build-up of greenhouse gases.
This International Standard gives guidelines to introduce energy requirements in the design process or to
achieve the designed values of energy efficiency for new buildings. As most buildings are designed to last for
a long period (80 y to 100 y), reducing energy consumption can also be considered a means of preserving the
financial resources of owners and occupants if energy prices rise due to depleted energy resources or in the
event of competition with other non-renewable energy resources.
Data and requirements are introduced in the design process, as described in ISO 16813.
Methods to express energy efficiency are also presented.
© ISO 2008 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 23045:2008(E)
Building environment design — Guidelines to assess energy
efficiency of new buildings
1 Scope
This International Standard gives guidelines related to energy efficiency in buildings as introduced in
ISO 16813.
The objectives of this International Standard are to assist designers and practitioners when collecting and
providing the useful data that are required at different stages of the design process and to fulfil the definitions
of the building as prepared by building designers.
This International Standard applies to new buildings and is applicable to space air-conditioning equipment and
the heating plant in new buildings.
It is assumed that the conditions of indoor spaces are maintained within a comfort range with regard to
temperature, humidity, air quality, acoustics and light, or conditions maintained to provide freeze protection for
piping or stored materials.
Systems to be considered when assessing the energy efficiency of the building are heating, cooling, lighting,
domestic hot water, service water heating, ventilation and related controls.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 16813, Building environment design — Indoor environment — General principles
ISO 16818, Building environment design — Energy efficiency — Terminology
3 Terms and definitions
For the purposes of this document the terms and definitions given in ISO 16818 and the following apply.
3.1
calculation period
period of time over which assessment is carried out, considered as one year
3.2
practitioner
person engaged directly or indirectly in building design activity
EXAMPLE Architects, technical manager, owner, investor.
© ISO 2008 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 23045:2008(E)
3.3
systems
processes undergoing assessment
EXAMPLE Heating, cooling, domestic hot water, lighting, ventilation and relevant automation or control.
3.4
surface reference
air-conditioned surface in square metres
4 Fundamentals on energy efficiency
4.1 General
Designing and constructing a building to a specified level of efficiency, starting with the global approach and
progressing to the utilization of passive behaviour, shall ensure that the highest process standards are
1)
involved (such as HVAC , lighting, hot water systems and associated controls) and that the highest
specifications of the HVAC system and structure are met.
A global approach in designing a system shall consider the interrelationship of how energy used in a process
influences the gains or losses in other systems (e.g. the thermal influence of micro-computers on heating or
air-conditioning).
The flowchart in Figure A.1 provides a summary of the process, with cross-references to works giving general
principles that simplify the conception of the building (see ISO 16813).
Energy efficiency definition is the result of an iterative process from project information up to the final design.
This International Standard will assist in:
⎯ collecting and providing information regarding the energy efficiency of the building under consideration;
⎯ conducting the iterative process to ensure improved energy efficiency of buildings;
⎯ obtaining the target values for energy efficiency ratios used in labelling or information to public or/and
consumers.
The design process leads to a reduction in energy demand through a global approach to the building including
analysis of the building location, definition of the building envelope, energy systems and products.
4.2 Project information in relation to energy efficiency
4.2.1 Location of the building
The elevation of the building (i.e. ground height above sea level) shall be given in addition to the longitude and
latitude. Configuration of the surroundings shall be identified as they might cast shadows on the buildings.
Other information about position and orientation of the building shall be given to increase the possibility of
recovering energy from the sun, from ground sources (water), and from wind.
4.2.2 Building specification
Building dimensions: global dimensions and ratio of volumes versus external surfaces or windows, and
transparent surfaces versus overall external surfaces shall be specified.
1) Heating, ventilation and air conditioning.
2 © ISO 2008 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 23045:2008(E)
Zone dimensions: when calculations are made for each room or zone, all dimensions for the building frame
and any dimensions required for zone calculation concerned shall be specified.
Appearance: the nature of outside materials (glass, concrete) with respect to daylight influence shall be
specified.
4.2.3 Weather data
Hour by hour data of the following items shall be prepared for a full year:
a) external air temperature in degrees centigrade;
b) relative humidity as a percentage, humidity ratio (dimensionless) or absolute humidity in grams per
kilogram;
c) direct solar radiation on each normal surface in watts per square metre;
d) diffuse solar radiation on horizontal surface in watts per square metre;
e) nocturnal radiation on a horizontal surface in watts per square metre;
f) wind speed in metres per second;
g) wind direction in degrees or presentation on a wind rose;
h) precipitation in millimetres;
i) other element with appropriate units, if necessary.
4.2.4 Occupancy
The schedule of building occupancy shall be specified in hours when the space is occupied, as a percentage
of full number of occupants. The designed number of occupants shall be taken into consideration.
Set-points for temperature and humidity for the space or zone during the occupied period shall be specified.
Bandwidth acceptability for deviation of set-points shall be specified.
Thermal load and indoor air quality (IAQ) will vary depending on whether the design values used refer to an
adapted or a non-adapted person. The category of persons (and related activity, see Annex C) shall be
defined for the design.
4.2.5 Identification of site factors for reduction of energy load
Global passive behaviour: reducing energy demand where thermal protection (insulation) is adapted to
external climate and local opportunities.
Solar gains: building orientation, windows, solar protection, solar capitation (solar collectors or solar cells).
Water/ground source: input for heat pump inlet.
Wind: natural ventilation.
Daylight: lighting systems and/or solar shading.
Annexes C, D and E provide information about thermal loads due to human activity, lighting and equipment.
4.2.6 Commissioning and operation information
Commissioning occurs at the end of the construction stage. The aim of commissioning is to ensure that the
energy performance target values of the building are achieved.
© ISO 2008 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 23045:2008(E)
4.3 Introducing the energy efficiency framework
The purpose of the energy efficiency framework is to introduce the correct parameters at any of the four
stages of the design in progress.
The flowchart in Figure A.1 provides a summary of the processes, with cross-referencing to works giving
general principles that simplify the conception of the building. It shall be completed with respect to the
progress of the project as defined in the flowchart in ISO 16813.
Table 1 gives a more detailed description of the requirements that are necessary to meet the energy
requirements according to the progress of the design.
Table 1 — Correspondence between different stages of the design and energy requirements
Stage Building Products
“System” + “Process”
Identify requirements and constraints.
Project
Labelling target for energy-efficient building
— —
definition
or maximum values for energy delivered
should be considered at this stage.
Select the building
From global approach to passive behaviour
performance/systems under
of the building
consideration and analyse the
potential for reducing energy demand,
then check the possibility of
Checklist of input and output minimum and
combining it with renewable energy.
maximum level grades for energy
Some specific guidelines can be
requirements
introduced at this stage to optimize
the use of solar active systems:
Choice of rating (possible or not possible)
inclination, orientation conditions and
Stage I
comparison of integration strategies Not under
(wall, roof, etc.) in terms of efficiency. consideration at this
Information of the optional solutions for
Conceptual
stage
design
design
heating/cooling
ventilation
Definition of the systems that directly
air conditioning
connect to the energy performance and are
linked to the definition of the building.
lighting
{
electric power
Highlight design performance of the
service water
envelope of the building (solar protection,
insulation).
Process: laundry, kitchen, storage
Basic design of the systems
Stage II
Acceptance of the choice for design of the Not under
Simplified calculation of energy
energy systems after the trade-off between consideration at this
Schematic
consumption should be available at
systems stage
design
this stage.
Stage III Detailed design of the system.
— —
Detail Calculation of energy consumption
design available at this stage.
Sizing/labelling of
Complete the design of the system by
Stage IV
product refer to
defining the products.
Validation of the target (versus energy
energy efficiency
Final
consumption)
Introduce commissioning and
requirements of the
design
operation requirements.
products.
4 © ISO 2008 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 23045:2008(E)
4.4 Renewable energy integration
4.4.1 General
Integration of solar systems into the HVAC systems, lighting and the building envelope is important to reduce
the energy load (demand) used to achieve the target value for energy efficiency of the building.
Daylighting and solar gains shall be considered for both positive and negative aspects. Positive aspects are
considered to balance lighting and heat load.
4.4.2 Passive solar heating (to be considered at Stage I)
Direct solar heat gain through ordinary windows in winter is automatically taken into account in the procedure,
as it will reduce space-heating load.
Solar heat gain through sunny spaces, winter gardens, greenhouses, atria and other sunny spaces shall also
be included.
Passive solar components and systems of various designs shall be incorporated using the appropriate
procedures, such as Trombe walls and ventilated façades.
Balance between lighting and cooling shall appear in the discussion; the use of passive masks to reduce
cooling demand in the summer (hot) season may contribute to increased energy for lighting.
Natural ventilation and complex insulation of the envelope (double coating) are also solutions that can achieve
summer thermal comfort with reduced thermal load for the HVAC systems.
4.4.3 Active solar heating and cooling
When the active solar heating and cooling systems are included in the system design, heating and cooling
loads may be reduced by the amount supplied by the solar heating and cooling system. If the active solar
heating and cooling systems are provided separately from the conventional air cooling system, the
refrigeration load and the boiler load are to be reduced accordingly.
Solar systems are considered in two stages:
⎯ calculation of the solar contribution Î (energy demand reduced);
⎯ calculation of the energy consumption of the supply system, necessary to achieve thermal comfort and
other scheduled objectives.
4.4.4 Photovoltaic integration
Integration of a photovoltaic system is considered to reduce of the electrical energy delivered.
A distinction shall be made between a photovoltaic system that is connected to the electricity grid and that
used internally to the building to reduce electrical energy demand, as conception and components of the
system may be different.
Hourly scenarios of solar radiation and electricity demand are necessary to identify clearly the real amount of
photovoltaic energy produced.
Photovoltaic systems that are only connected to the electrical network shall not be considered as a way to
reduce the energy demand (and increase energy performance) of the building.
NOTE When the photovoltaic system of a grid-connection type is provided, a certain amount of electricity to drive
refrigeration machines and lighting can be reduced to the extent that the diurnal profile of electricity demand and power
generation by photovoltaic system are balanced.
© ISO 2008 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 23045:2008(E)
4.4.5 Other systems to be considered
Biomass furnaces, including wood furnaces and biogas furnaces shall also be considered.
Heat pumps utilizing external sources (air, water, ground) help to reduce the electric consumption (regarding
the seasonal coefficient of performance of the heat pump system) as part of the energy delivered to the
building is used for HVAC and domestic hot water.
Wind power and small-scale hydroelectric power units shall also be considered if the site location offers the
possibility to use such facilities for local energy production.
5 Expression of efficiency indicators
5.1 General
The indicators presented in 5.2 to 5.4 are relevant when identifying energy target(s) for the designed building.
The choice of indicators shall be made at the earliest stage when the project is defined. Other indicators may
be used with respect to any labelling schemes or regulations that apply.
Indicators may be expressed as an absolute value that gives information about the global performance of the
building or a relative value that allows comparison between buildings of the same category. As energy
required, and consequently energy delivered, is closely related to designed comfort, indoor design conditions
shall also be given at project definition stage.
The area considered for the expression of efficiency and performance factors is the air-conditioned area as
defined in ISO 16818. If this is not applicable, the definition of the floor area shall be given as most factors can
be related to this area.
NOTE Normally, all indicators relate to a year.
5.2 Indicators related to the performance of the building envelope
Indicators are relevant to identifying the energy performance of the building envelope, including passive
devices such as solar protection or building insulation.
⎯ Indicator 1a: energy use, in kilowatt hours;
⎯ Indicator 1b: energy use/area unit, in kilowatt hours per square metre.
Indicators are relevant to identifying the energy performance of the building envelope, including passive
devices such as solar protection.
When local building codes require minimum energy performance of the building envelope as a reference
value, a relative indicator represents the ratio between reference energy demand and designed building.
⎯ Indicator 1c: energy use/reference energy use.
NOTE Total reference energy use can be calculated for the same building with thermal envelope performance
according to reference building codes at local level.
5.3 Indicators related to integrated energy performance of the building including systems
Indicators 1a, 1b and 1c may be completed with the building performance factors which represent the capacity
of the building to fulfil the requirement.
Indicators 2a, 2b and 2c take into account the global performance of the building related to the energy use
and efficiency of the systems considered.
6 © ISO 2008 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 23045:2008(E)
The global efficiency ratio of the building is defined as the ratio between total energy delivered to the building,
E , and energy use, E . The total energy delivered, E , is the sum of all the energy delivered (gas, fuel oil,
D R D
)
2
electricity) as they are expressed in kilowatt hours on the basis of an annual energy consumption.
Indicator 2a represents the quantity of energy delivered to the building and is related to annual variation of the
building’s energy consumption. Indicator 2b represents the density of energy delivered and can be used for
comparison for buildings of the same category. Indicator 2c represents the global efficiency of the energy
systems considered to operate at design indoor conditions.
⎯ Indicator 2a: energy delivered, in kilowatt hours;
⎯ Indicator 2b: integrated intensity of energy used = 2a/area unit, in kilowatt hours per square metre;
⎯ Indicator 2c: building (active) efficiency = energy use (E )/energy delivered(E ).
R D
5.4 Secondary indicators
5.4.1 Indicators related to primary (or weighted) energy performance
As buildings are connected to energy providers to supply energy, it shall be relevant to assess the
performance of the building, including the overall energy performance of energy providers. Primary energy
definition has been introduced in that way. In that case, any quantity of energy delivered, E , to (or from) the
D
building has to be weighted according to regional values devoted to each energy carrier.
E = E × C (1)
D primary energy1 D energy1 P energy1
where C is the conversion factor for the energy considered.
P energy1
⎯ Indicator 3a: total weighted energy delivered = E , in kilowatt hours;
∑ Dprimary energyI
I
⎯ Indicator 3b: integrated intensity of total weighted energy used = 3a/floor unit, in kilowatt hours per square
metre;
⎯ Indicator 3c: energy efficiency of the building expressed through primary energy concept, P .
EERB
E
∑ R
I
P = (2)
EERB
E
∑ D
primary_energyI
I
5.4.2 Indicators related to global warming contribution (CO emission)
2
Indicators such as those that identify the pollution impact of buildings shall also be introduced; CO is an
2
identified indicator relevant to global warming considerations, and can be added to main indicators. All
greenhouse gases have an equivalent value represented with their GWP (global warming potential)
conversion factor to CO .
2
2) Some systems (as cogeneration) may generate energy that is delivered outside the building. Two possibilities are
offered. If the system has been sized and designed to fit with the energy demand of the building, energy output reduces
the energy consumption of the building. If the system has been designed to deliver energy to different buildings or is not
connected to the energy system of the building (e.g. photovoltaic systems directly connected to the electricity grid), the
energy provided to the generation system is considered separately; in this case, the system will be considered a separate
energy provider if part of the energy is delivered to the building.
© ISO 2008 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 23045:2008(E)
Annex F provides information on CO emissions of different fuels.
2
CO
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 23045
Première édition
2008-12-15
Conception de l'environnement des
bâtiments — Lignes directrices pour
l'évaluation de l'efficacité énergétique
des bâtiments neufs
Building environment design — Guidelines to assess energy efficiency
of new buildings
Numéro de référence
ISO 23045:2008(F)
©
ISO 2008
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 23045:2008(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2008
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2008 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 23045:2008(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.1
4 Principes de l’efficacité énergétique .2
4.1 Généralités .2
4.2 Principes de base concernant l’efficacité énergétique.2
4.3 Méthodologie de la prise en compte de l’efficacité énergétique dans la conception .4
4.4 Intégration des énergies renouvelables.4
5 Expression des indicateurs d’efficacité .6
5.1 Généralités .6
5.2 Indicateurs liés à la performance de l’enveloppe du bâtiment .7
5.3 Indicateurs relatifs à la performance énergétique intégrée du bâtiment, y compris les
systèmes.7
5.4 Indicateurs secondaires.8
6 Processus de conception .9
6.1 Généralités .9
6.2 Étape I — Étude de conception.9
6.3 Étape II — Avant-projet sommaire .9
6.4 Étape III — Avant-projet détaillé.10
6.5 Étape IV — Projet final .10
7 Paramètres d’influence .11
7.1 Généralités .11
7.2 Environnement du bâtiment .11
7.3 Caractéristiques du bâtiment .11
7.4 Utilisation du bâtiment .11
7.5 Outils de calcul .11
8 Utilisations des indicateurs de performance énergétique .12
8.1 Généralités .12
8.2 Données de base .12
8.3 Autres paramètres .12
Annexe A (normative) Synoptique d’efficacité énergétique.13
Annexe B (informative) Schéma de base général de l’énergie.14
Annexe C (informative) Charge thermique induite par les personnes .15
Annexe D (informative) Charge thermique induite par l’éclairage .16
Annexe E (informative) Charge thermique induite par les équipements.17
Annexe F (informative) Valeur énergétique nette par défaut des combustibles .18
Bibliographie .19
© ISO 2008 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 23045:2008(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. 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 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.
L'ISO 23045 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 205, Conception de l'environnement intérieur des
bâtiments.
iv © ISO 2008 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 23045:2008(F)
Introduction
La consommation des ressources énergétiques mondiales suit un rythme qui entraînera à terme l’épuisement
des ressources non-renouvelables. Il est donc impératif d’utiliser l’énergie de façon rationnelle et économe. Le
secteur du bâtiment, compte tenu de la quantité d’énergie qu’il utilise, peut représenter jusqu’à 40 % de
l’énergie totale consommée (en climat tempéré où le chauffage et la climatisation correspondent à la
principale demande en énergie dans les bâtiments). L’optimisation de l’utilisation de l’énergie dans les
bâtiments peut ainsi donner lieu à une réduction de la consommation d’énergie non-renouvelable et de
l’émission de gaz à effet de serre.
La présente Norme internationale fournit des lignes directrices pour intégrer les exigences énergétiques dans
le processus de conception ou pour obtenir les valeurs théoriques d’efficacité énergétique pour les bâtiments
neufs. Étant donné que la plupart des bâtiments sont bâtis pour des durées importantes (80 ans à 100 ans), la
réduction de la consommation d’énergie des bâtiments veut induire également la préservation des ressources
financières des propriétaires et des occupants, dans l’hypothèse où les prix de l’énergie augmenteraient en
raison d’un épuisement des ressources ou d’une concurrence entre différentes applications des ressources
non-renouvelables.
Des données et des exigences sont intégrées au processus de conception, tel que décrit dans l’ISO 16813.
Des méthodes permettant de calculer l’efficacité énergétique sont également présentées.
© ISO 2008 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 23045:2008(F)
Conception de l'environnement des bâtiments — Lignes
directrices pour l'évaluation de l'efficacité énergétique des
bâtiments neufs
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale fournit des lignes directrices relatives à la prise en compte de l’efficacité
énergétique des bâtiments, telle que présentée dans l’ISO 16813.
Les objectifs de la présente Norme internationale sont d’aider les concepteurs et les parties prenantes à
recueillir et à fournir les données utiles nécessaires à chaque étape du processus de conception et de
satisfaire aux définitions des bâtiments, telles que préparées par les concepteurs.
Le présente Norme internationale s’applique aux bâtiments neufs. Elle s’applique également aux équipements
de conditionnement d’air des locaux ainsi qu’aux installations de chauffage des bâtiments neufs.
On suppose que les conditions de confort des espaces intérieurs sont prises en compte et maintenues dans
des plages acceptables en ce qui concerne la température, l’humidité, la qualité de l’air, l’acoustique et
l’éclairage. De même, la protection contre le gel des canalisations ou des matériaux stockés est assurée.
Les systèmes pris en compte dans l’évaluation de l’efficacité énergétique du bâtiment sont le chauffage, le
refroidissement, l’éclairage, l’eau chaude sanitaire, l’eau chaude de service, la ventilation et les systèmes de
régulation associés.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 16813, Conception de l'environnement des bâtiments — Environnement intérieur — Principes généraux
ISO 16818, Conception de l'environnement des bâtiments — Rendement d'énergie — Terminologie
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 16818 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
période de calcul
période au cours de laquelle l’évaluation est effectuée, considérée égale à une année
3.2
partie prenante
personne impliquée directement ou indirectement dans l’activité de conception du bâtiment
EXEMPLES Architecte, directeur technique, propriétaire, investisseur.
© ISO 2008 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 23045:2008(F)
3.3
systèmes
processus soumis à l’évaluation
EXEMPLES Chauffage, refroidissement, eau chaude sanitaire, éclairage, ventilation et système de régulation ou
automatisme associé.
3.4
surface de référence
surface chauffée et/ou climatisée, en mètres carrés
4 Principes de l’efficacité énergétique
4.1 Généralités
Concevoir et construire un bâtiment d’un niveau d’efficacité spécifié, de l’approche globale du bâtiment à son
utilisation en comportement passif, doit garantir que les plus hauts standards de procédé sont pris en compte
1)
(par exemple CVC , éclairage, système d’eau chaude et systèmes de régulation associés) et que les plus
hautes spécifications des systèmes CVC et de structure sont respectées.
L’approche globale de la conception d’un système doit tenir compte de la manière dont l’énergie utilisée dans
un processus influence les gains ou les pertes dans les autres systèmes (par exemple influence thermique
des micro-ordinateurs sur le chauffage ou la climatisation).
Le synoptique de la Figure A.1 fournit un résumé des processus, avec des références croisées vers des
ouvrages de principes généraux simplifiant la conception des bâtiments (voir l'ISO 16813).
La définition de l’efficacité énergétique est le résultat d’un processus itératif allant des informations relatives
aux projets à la présentation du projet final.
La présente Norme internationale aidera à:
⎯ collecter et transmettre des informations concernant l’efficacité énergétique du bâtiment étudié;
⎯ conduire le processus itératif permettant de garantir l’efficacité énergétique des bâtiments;
⎯ définir des valeurs cibles pour la performance énergétique en vue d’un étiquetage ou d’une information
du public et/ou des consommateurs.
Le processus de conception vise à réduire la demande énergétique par une approche globale du bâtiment
comprenant l’analyse de l’emplacement du bâtiment, la définition de son enveloppe, les systèmes et produits
énergétiques.
4.2 Principes de base concernant l’efficacité énergétique
4.2.1 Emplacement du bâtiment
L’élévation du bâtiment, c’est-à-dire sa hauteur au-dessus du niveau de la mer, doit être indiquée en même
temps que sa longitude et sa latitude. La configuration des environs doit être identifiée, car des zones d’ombre
pourraient être projetées sur le bâtiment. D’autres informations concernant la position et l’orientation du
bâtiment doivent être fournies afin d'accroître le potentiel d’utilisation des énergies renouvelables (énergie
solaire, géothermique — eau souterraine — et éolienne).
1) Chauffage, ventilation et climatisation.
2 © ISO 2008 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 23045:2008(F)
4.2.2 Spécifications du bâtiment
Dimensions du bâtiment: les dimensions générales et les rapports de volume par rapport aux surfaces
externes ou aux baies, et les surfaces transparentes par rapport aux surfaces externes totales doivent être
spécifiées.
Dimensions des zones: si des calculs ont été effectués pour chaque pièce ou zone, toutes les dimensions
de la structure du bâtiment et les dimensions nécessaires au calcul des zones concernées doivent être
spécifiées.
Aspect: la nature des matériaux extérieurs (verre, béton) vis-à-vis de la lumière du jour doit être spécifiée.
4.2.3 Données météorologiques
Les données heure par heure suivantes doivent être disponibles sur une année complète:
a) la température externe de l’air [° C];
b) l’humidité relative [%], le taux d’humidité [sans dimension] ou l’humidité absolue [g/kg];
2
c) le rayonnement solaire direct sur chaque surface normale [W/m ];
2
d) le rayonnement solaire diffus sur une surface horizontale [W/m ];
2
e) le rayonnement nocturne sur une surface horizontale [W/m ];
f) la vitesse du vent [m/s];
g) la direction du vent [degrés] ou la présentation sur une rose des vents;
h) les précipitations [mm];
i) d’autres éléments, avec leurs unités correspondantes, si nécessaire.
4.2.4 Occupation
L’occupation prévue du bâtiment doit être spécifiée en heures, lorsque l’espace est occupé, en pourcentage
du nombre total d’occupants. Le nombre théorique d’occupants doit être pris en compte.
Les points de consigne de température et d’humidité doivent être spécifiés pour l’espace ou la zone pendant
la période d’occupation.
L’amplitude des écarts tolérés pour les points de consigne doit également être spécifiée.
La charge thermique et la qualité de l’air intérieur (QAI) varient selon que les valeurs théoriques tiennent
compte ou non d’une personne adaptée ou non adaptée au milieu ambiant. La catégorie de personnes (et
leurs activités respectives, voir Annexe C) doit être définie lors de la conception.
4.2.5 Identification des dispositions applicables sur le site pour la réduction de la charge
énergétique
Comportement passif global: réduction de la demande d’énergie lorsque la protection thermique (isolation)
est adaptée au climat extérieur et aux conditions locales.
Apports solaires: orientation du bâtiment, fenêtres, protection solaire, potentiel d’utilisation de l’énergie
solaire (collecteurs thermiques ou photovoltaïques).
Géothermie: source d’énergie pour pompe à chaleur.
© ISO 2008 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 23045:2008(F)
Vent: ventilation naturelle.
Lumière du jour: systèmes d’éclairage et/ou systèmes pare-soleil.
Les Annexes C, D et E fournissent des informations sur les charges thermiques induites par l’activité
humaine, l’éclairage et les équipements.
4.2.6 Informations concernant la mise en service et le fonctionnement
La mise en service intervient à la fin de l’étape de construction. Le but de la mise en service est de s’assurer
que les valeurs cibles en termes de performances énergétiques du bâtiment sont atteintes.
4.3 Méthodologie de la prise en compte de l’efficacité énergétique dans la conception
La méthodologie de la prise en compte de l’efficacité énergétique dans la conception a pour but d’intégrer les
paramètres corrects dans chacune des quatre étapes de conception en cours.
Le synoptique de la Figure A.1 fournit un résumé des processus avec des références croisées vers des
ouvrages de principes généraux simplifiant la conception des bâtiments. Il doit être réalisé conformément à
l’avancement du projet tel que défini dans le synoptique donné dans l’ISO 16813.
Le Tableau 1 décrit de manière plus détaillée les exigences qui répondent aux besoins énergétiques en
fonction de l’avancement de la conception.
4.4 Intégration des énergies renouvelables
4.4.1 Généralités
L’intégration de systèmes utilisant l’énergie solaire dans les systèmes CVC, l’éclairage et l’enveloppe du
bâtiment est importante pour la réduction de la charge énergétique (demande) utilisée pour atteindre la valeur
cible d’efficacité énergétique du bâtiment.
Les avantages et les inconvénients de l’éclairage naturel et des apports solaires doivent être considérés. Les
avantages résident dans le fait qu’ils permettent d’équilibrer l’éclairage et la charge thermique.
4.4.2 Chauffage solaire passif (à prendre en compte à l’étape I)
L’apport de chaleur solaire directe à travers des baies ordinaires en hiver est automatiquement pris en compte
dans la procédure, dans la mesure où il réduit la charge de chauffage de l’espace ambiant.
L’apport de chaleur solaire par des espaces ensoleillés, des jardins d’hiver, des serres, des patios et tout
autre endroit ensoleillé doit également être pris en compte.
Des composants solaires passifs et les systèmes à énergie solaire de différentes conceptions doivent être
intégrés selon les procédures appropriées, comme les murs trombe et les façades ventilées.
L’équilibre entre l’éclairage et le refroidissement doit figurer dans l’étude; l’utilisation de masques passifs pour
réduire la demande en refroidissement durant l’été (saison chaude) peut contribuer à augmenter l’énergie
nécessaire pour l’éclairage.
La ventilation naturelle et l’isolation complexe de l’enveloppe (double revêtement) sont également des
solutions permettant d’obtenir un confort thermique estival tout en réduisant la charge thermique sur les
systèmes CVC.
4 © ISO 2008 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 23045:2008(F)
Tableau 1 — Correspondance entre les différentes étapes de la conception
et les besoins énergétiques
Étape Bâtiment «Système» + «Processus» Produits
Identifier les exigences et les contraintes.
À cette étape, il convient de prendre en
Définition
compte un étiquetage cible pour
— —
du projet
bâtiments à rendement énergétique ou
les valeurs maximales de consommation
d’énergie finale.
Choisir les performances/systèmes du
De l’approche globale au comportement
bâtiment et analyser la possible réduction
passif du bâtiment.
de la demande en énergie, puis vérifier la
possibilité de la combiner avec des
Liste de vérification des données d’entrée
énergies renouvelables. Quelques lignes
et de sortie des niveaux minimaux et
directrices spécifiques peuvent être
maximaux des exigences énergétiques.
proposées à cette étape pour optimiser
l’utilisation des systèmes actifs solaires:
Choix de la classification (possible ou inclinaison, conditions d’orientation et
comparaison des stratégies d’intégration
impossible).
(cloison, toiture, etc.) en termes d’efficacité.
Étape I
Non étudiés à
Informations sur les solutions
Chauffage/refroidissement
Étude de
cette étape.
optionnelles pour la conception.
conception
Ventilation
Définition des systèmes se rapportant Climatisation
directement à la performance
Éclairage
énergétique et liés à la définition du
bâtiment.
Alimentation électrique
{
Eau de service
Mise en avant des performances de
Processus: buanderie, cuisine,
conception de l’enveloppe du bâtiment
(protection solaire, isolation). stockage
Acceptation du choix de la conception Conception de base des systèmes
Étape II
des systèmes énergétiques après
Non étudiés à
Il convient que le calcul simplifié de la
compromis entre les systèmes.
Avant-projet
cette étape.
consommation d’énergie soit disponible à
sommaire
cette étape.
Étape III Conception détaillée du système
— —
Avant-projet Calcul de la consommation d’énergie
détaillé disponible à cette étape.
Validation du projet (par rapport à la Parachever la conception du système par Le
consommation d’énergie). la définition des produits. dimensionnement/
l’étiquetage des
Présenter les exigences de mise en service
produits se
Étape IV
et de fonctionnement.
rapporte aux
Projet final
exigences
d’efficacité
énergétique des
produits.
© ISO 2008 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 23045:2008(F)
4.4.3 Chauffage solaire actif et refroidissement
Lorsque les systèmes de refroidissement et de chauffage solaire actifs sont inclus dans la conception du
système, les charges de chauffage et de refroidissement peuvent être réduites par la quantité de chaleur/froid
délivrée par le système de chauffage solaire/refroidissement. Si les systèmes de refroidissement et de
chauffage solaire actifs sont distincts du système de climatisation classique, la charge de réfrigération et la
charge de la chaudière doivent être réduites en conséquence.
Les systèmes à énergie solaire sont évalués en deux étapes:
⎯ calcul de la contribution solaire Î (réduction de la demande énergétique);
⎯ calcul de la consommation d’énergie du système d’alimentation, nécessaire pour obtenir un confort
thermique et atteindre d’autres objectifs planifiés.
4.4.4 Intégration photovoltaïque
L’intégration d’un système photovoltaïque est considérée comme une réduction de l’énergie électrique
délivrée.
Il est nécessaire de faire une distinction entre un système photovoltaïque relié au réseau électrique et un
système interne au bâtiment qui permet de réduire la demande en électricité, car la conception et les
composants de ces systèmes peuvent être différents.
Des scénarios horaires du rayonnement solaire et de la demande en énergie électrique sont nécessaires pour
déterminer clairement la quantité réelle d’énergie photovoltaïque produite.
Les systèmes photovoltaïques uniquement reliés au réseau électrique ne doivent pas être considérés comme
un moyen de réduire la demande en énergie (et d’augmenter la performance énergétique) du bâtiment.
NOTE Lorsqu’un système photovoltaïque de type relié au réseau est prévu, il est possible de diminuer l’alimentation
électrique des machines frigorifiques et de l’éclairage dans la mesure où il y a un équilibre entre le profil diurne de la
demande en électricité et la production d’énergie par le système photovoltaïque.
4.4.5 Autres systèmes à envisager
Les chaudières à biomasse, y compris les chaudières à bois et les chaudières à biogaz, doivent également
être envisagées.
Les pompes à chaleur utilisant des sources externes (air, eau, géothermie) permettent de réduire la
consommation électrique (par rapport au coefficient de performance saisonnier du système de pompe à
chaleur) car une partie de l’énergie délivrée au bâtiment est utilisée par les systèmes CVC et pour l’eau
chaude sanitaire.
Des petites centrales hydroélectriques et des éoliennes doivent également être envisagées si l’emplacement
du site offre la possibilité d’utiliser ce type d’installation pour produire de l’énergie localement.
5 Expression des indicateurs d’efficacité
5.1 Généralités
Les indicateurs présentés de 5.2 à 5.4 permettent d’identifier de manière pertinente la (les) cible(s)
énergétique(s) du bâtiment concerné. Le choix des indicateurs doit être fait dès le début, lors de la définition
du projet. D’autres indicateurs peuvent être utilisés pour les programmes d’étiquetage ou les réglementations
applicables.
6 © ISO 2008 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 23045:2008(F)
Les indicateurs peuvent être exprimés par une valeur absolue fournissant des informations sur la performance
globale du bâtiment ou par valeur relative afin de comparer différents bâtiments appartenant à une même
catégorie. Étant donné que l’énergie requise, et par là-même l’énergie délivrée, est étroitement liée à la notion
de confort, les conditions de conception de l’espace intérieur doivent également être fournies lors de la phase
de définition du projet.
La surface considérée pour l’expression des facteurs d’efficacité et de performance est la surface de
référence, telle que définie dans l’ISO 16818. Si cela n’est pas applicable, la définition de la surface au sol
doit être donnée car la plupart des facteurs sont liés à cette zone.
NOTE Généralement, tous les indicateurs se rapportent à une année moyenne d’utilisation.
5.2 Indicateurs liés à la performance de l’enveloppe du bâtiment
Des indicateurs permettent d’identifier la performance énergétique de l’enveloppe du bâtiment, y compris les
dispositifs passifs tels que la protection solaire ou l’isolation du bâtiment.
⎯ Indicateur 1a: besoin d’énergie [kW⋅h];
2
⎯ Indicateur 1b: besoin d’énergie/unité de surface [kW⋅h/m ].
Ces indicateurs permettent d’identifier la performance énergétique de l’enveloppe du bâtiment, y compris les
dispositifs passifs tels que la protection solaire.
Si les codes de construction locaux exigent une performance énergétique minimale de l’enveloppe du
bâtiment comme valeur de référence, un indicateur relatif représente le rapport entre la demande en énergie
de référence et le bâtiment concerné:
⎯ Indicateur 1c: besoin d’énergie/besoin d’énergie de référence
NOTE La consommation d’énergie totale de référence peut être calculée pour le même bâtiment avec la
performance thermique de l’enveloppe conformément aux codes de construction de référence locaux.
5.3 Indicateurs relatifs à la performance énergétique intégrée du bâtiment, y compris les
systèmes
Les indicateurs 1a, 1b et 1c peuvent être complétés grâce aux facteurs de performance du bâtiment qui
représentent la capacité du bâtiment à satisfaire
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.