Protection incendie dans la construction en bois

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1 Protection incendie dans la construction en bois Principes de base Solutions pratiques Eléments de construction Manuel de planification La force naturelle de la pierre

2 Sommaire Planifier la sécurité de la maison 3 Construction en bois et protection incendie 4 Terminologie de la protection incendie 6 Bases légales 8 Concepts de protection incendie 10 Compartimentage coupe-feu 12 Classifications 14 Où l utilisation du bois est admise 18 Exigences en matière de résistance au feu 20 Assurance qualité intégrée 24 Construction en bois protection incendie 26 Façades en bois 30 Murs coupe-feu en bois 32 Portes et fenêtres résistant au feu 34 Protection incendie: exemple pratique 36 Catalogue d éléments de construction 39 Sources 63 Illustration de la couverture: Le bois est un matériau de construction écologique et il favorise la construction selon les principes du développement durable. 2

3 Planifi er la sécurité de la maison La protection incendie est indissociable de la construction en bois moderne mieux: elle génère des impulsions. Grâce à l adaptation des prescriptions de protection incendie et au savoir-faire de spécialistes expérimentés, il est aujourd hui possible de réaliser des maisons en bois résistant au feu qui comportent jusqu à six niveaux. Les exigences de la protection incendie augmentent la complexité des tâches dans la construction. Les aspects relatifs à la protection incendie doivent être pris en compte dès le début de la planification. Un bon concept et des principes de construction appropriés sont indispensables. Une fois la maison achevée, des éléments de construction bien adaptés et montés avec soin jouent un rôle essentiel. Ils assurent la sécurité et le confort des habitants. Leur construction est une tâche complexe. Il s agit de tenir compte à la fois de la statique, de l isolation thermique et phonique, et de la protection incendie. Kurt Frei Directeur de Flumroc La polyvalence s impose c est là qu intervient la laine de pierre: en tant que matériau isolant, en plus de ses excellentes valeurs d isolation thermique et phonique, elle offre un troisième avantage important: sa résistance au feu. Et Flumroc apporte le savoir-faire nécessaire: un aperçu des exigences légales, des solutions constructives pratiques et des éléments de construction dont la résistance au feu est vérifi ée. Les spécialistes de Flumroc se réjouissent d avoir des contacts intéressants, aboutissant sur des solutions parfaites pour la construction! La laine de pierre et ses avantages La laine de pierre Flumroc est idéale pour l emploi dans des éléments de construction participant à la protection incendie. Elle est incombustible et son point de fusion supérieur à 1000 C la rend particulièrement résistante à la chaleur. En cas d incendie, l isolation ne dégage pas de gaz toxiques et elle entrave la propagation du feu. En outre, elle est stable de forme et protège les installations placées à l intérieur. 3

4 Construction en bois et protection incendie Construire en bois est à la mode Les maisons construites en bois selon des systèmes optimisés représentent aujourd hui un bon cinquième des villas neuves et la tendance ne fait que se renforcer. Sur l ensemble des immeubles d habitation neufs, la proportion est un peu plus faible, mais l évolution va dans le même sens. Trois arguments forts La préfabrication parle pour la construction en bois: le haut degré de préfabrication est un gros avantage de la construction en bois. Contrairement à la construction massive, l essentiel de la production s effectue dans les halles des fabricants de systèmes. Les éléments en bois peuvent y être réalisés et préfabriqués dans des conditions optimales et à un coût avantageux et, sur le chantier, le montage s effectue en un temps record. Dans l ensemble, les maisons en bois offrent de ce fait un bon rapport qualité-prix. Le bois pour construire selon les principes du développement durable. Le bois est un matériau de construction écologique et renouvelable. Il pousse plus de bois dans les forêts suisses qu on ne peut en utiliser pour la construction. Les émissions nocives produites lors du traitement de la matière première sont comparativement faibles, tout comme la consommation d énergie nécessaire pour la construction d une maison en bois. En outre, les possibilités offertes par la construction en bois favorisent l efficacité énergétique. Par rapport aux constructions massives, les constructions en bois présentent l avantage que les éléments statiques et l isolation sont placés dans un même plan. Avec les épaisseurs d isolation typiques des constructions durables, cela représente un gain appréciable de surface habitable une bonne raison de construire en bois, donc selon les principes du développement durable. Une protection incendie améliorée favorise la construction en bois: les prescriptions de protection incendie en vigueur actuellement offrent au bois un gros potentiel d utilisation comme matériau de construction. Les maisons en bois sont aujourd hui autorisées jusqu à six niveaux. La protection incendie dans la construction en bois repose sur des éléments de construction en bois résistants au feu, des documentations détaillées sur les modes de construction possibles et sur le savoir-faire de spécialistes expérimentés. Risque d incendie plus élevé? Le bois est combustible, c est vrai. Les maisons en bois présentent-elles de ce fait un risque d incendie plus important? Non. Le risque d incendie dépend plutôt d autres critères, avant tout de l affectation du bâtiment. Le point essentiel n est donc pas le risque d incendie, mais l intensité des dommages. Certes, les gros incendies peuvent être circonscrits plus souvent que par le passé grâce à la multiplication des bornes d incendie et à la densification de l habitat. Malgré cela, lorsque le feu a vraiment pris dans une vieille maison en bois, la destruction totale est probable. Bien que la statistique des incendies ne permette pas encore une évaluation défi nitive, le monde professionnel doit réviser son appréciation du danger potentiel. De bons concepts de protection incendie, une réalisation soigneuse du compartimentage coupe-feu, ainsi que des parties de construction en bois et des méthodes de construction parfaitement étudiées pour la protection incendie diminuent tellement le risque de dommages qu il n y a plus de différences signifi catives par rapport à d autres modes de construction. Illustration 1: La construction en bois permet aussi la réalisation de solutions individuelles sûres et accueillantes comme ici. 4

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6 Terminologie de la protection incendie AEAI L Association des établissements cantonaux d assurance incendie est le coordinateur de la protection incendie en Suisse, un organisme de certification accrédité par la Confédération pour les produits et les personnes dans le domaine de la protection incendie, l organisation faîtière des autorités cantonales de protection incendie et des 19 Etablissements cantonaux d assurance de Suisse. Exigences et méthodes d essai Les exigences et méthodes d essai définissent les procédures et les conditions des essais à effectuer en vue de la certification et de l homologation de produits de protection incendie. Fermetures coupe-feu Les fermetures coupe-feu sont des éléments mobiles résistant au feu (par exemple portes, portails, couvercles, portes de cages d ascenseurs) servant à fermer les passages et les ouvertures dans les parties de construction formant compartiment coupe-feu. Charge thermique La charge thermique correspond à la puissance calorifique de tous les matériaux combustibles d un compartiment coupe-feu, rapportée à la surface au sol de ce dernier. Elle est la somme de la charge thermique mobilière et immobilière, exprimée en MJ/m 2 de surface du compartiment coupe-feu. Compartiment coupe-feu Les compartiments coupe-feu sont des parties de bâtiments, ouvrages et installations séparées entre elles par des parties de construction résistant au feu. Couloirs Les couloirs sont des passages horizontaux de liaison entre les sorties des locaux (p. ex. porte d appartement) et les escaliers servant de voies d évacuation. Gaines techniques Les gaines techniques sont des compartiments coupefeu traversant plusieurs niveaux, destinés à recevoir des conduites d installations techniques et des installations de déversement. Indice d incendie L indice d incendie (I-I) évalue les propriétés des matériaux de construction en cas d incendie. Il est composé du degré de combustibilité et du degré de densité de fumée. Murs coupe-feu Les murs coupe-feu sont des parties de construction résistant au feu et autostables, formant séparation dans le bâtiment; ils traversent tout le bâtiment jusque sous la couche supérieure du toit et jusqu à la couche extérieure des façades. Directives de protection incendie La norme de protection incendie est complétée par les directives de protection incendie, qui fixent les exigences et les mesures détaillées pour la mise en œuvre. Distance de sécurité Sont considérées comme distances de sécurité entre les bâtiments, ouvrages et installations la distance prescrite par le droit de la construction ainsi que, chaque fois que cela est nécessaire, la distance minimale pour garantir une protection incendie suffisante. Niveaux Au sens de la protection incendie, on entend par niveau tous les niveaux complets, les combles et les attiques. Norme de protection incendie La norme de protection incendie fait partie des prescriptions de protection incendie et fixe le cadre de la protection incendie au niveau des devoirs généraux, de la construction, des équipements de protection incendie et de l exploitation, ainsi que les mesures de défense incendie afférentes. Elle définit les standards de sécurité applicables. Obturation coupe-feu Les obturations sont des parties de construction résistant 6

7 au feu servant à fermer hermétiquement les passages pour conduites (par exemple câbles électriques, tuyaux, fermetures à joints) et les ouvertures dans les parties de construction formant compartiment coupe-feu. Elles empêchent la propagation du feu et de la fumée. Résistance au feu La résistance au feu caractérise le comportement des éléments de construction en cas d incendie. C est la durée minimale, en minutes, pendant laquelle la partie de construction doit remplir les exigences requises. Illustration 2: Le bois confère une ambiance particulière à la pièce. Parties de construction formant compartiment coupe-feu Les parties de construction formant compartiment coupe-feu, telles que les murs coupe-feu, les parois et planchers, les fermetures coupe-feu et les obturations, sont des parties de construction qui empêchent pendant un certain temps la propagation de l incendie aux locaux contigus. Prescriptions de protection incendie Les prescriptions de protection incendie visent à protéger les personnes, les animaux et les biens contre les dangers et les effets des incendies et des explosions. Elles fixent les obligations juridiques nécessaires pour atteindre cet objectif et se composent: de la norme de protection incendie; des directives de protection incendie; des exigences et méthodes d essai. Elles sont complétées par: des notes explicatives et des aides de travail; des documents sur l état de la technique. Répertoire suisse de la protection incendie Liste de tous les produits homologués en Suisse pour la protection incendie. Revêtement Les revêtements sont des couvertures, des enveloppes ou des crépis destinés à augmenter la résistance au feu d un élément de construction. Système porteur Est considéré comme système porteur des bâtiments, ouvrages et installations l ensemble des parties de construction et assemblages nécessaires pour supporter et répartir les charges ainsi que pour assurer la stabilité. Voie d évacuation Est considéré comme voie d évacuation le chemin le plus court qui peut être emprunté par les personnes pour parvenir à l air libre, en lieu sûr, depuis n importe quel endroit du bâtiment, de l ouvrage ou de l installation; sert de voie d intervention vers n importe quel endroit des bâtiments, ouvrages et installations pour les sapeurspompiers et les équipes de sauvetage. Elle se compose de la voie d évacuation dans le local, des sorties du local, des couloirs et des escaliers. 7

8 Bases légales Prescriptions de protection incendie En Suisse, les prescriptions de protection incendie de l AEAI constituent la base légale de la protection incendie dans les bâtiments. Depuis 2003, elles sont uniformisées et valables pour tous les cantons. Les prescriptions de protection incendie sont composées de différents documents: La norme de protection incendie formule les principes et les objectifs de la protection contre l incendie. Elle définit cinq domaines de la protection incendie: devoirs généraux, de la construction, des équipements, des mesures de défense et de l exploitation. (La présente brochure traite uniquement des devoirs de la construction.) Les directives de protection incendie complètent les prescriptions fixées dans la norme par des exigences et des mesures détaillées pour la mise en œuvre. Les exigences et méthodes d essai définissent les procédures et les conditions des essais à effectuer en vue de la certification et de l homologation des produits de protection incendie et de leur inscription au Répertoire de la protection incendie. Les prescriptions de protection incendie sont complétées par: diverses notes explicatives et aides de travail de protection incendie sur des thèmes spécifiques qui facilitent l application des prescriptions. L aide de travail «Bâtiments d habitation», par exemple, contient toutes les exigences techniques de protection incendies importantes pour cette affectation. des documents sur l état de la technique, à condition qu ils aient été acceptés par la commission technique de l AEAI (exemple: la Documentation Lignum «Protection incendie»). Prescriptions de protection incendie online L Association des établissements cantonaux d assurance incendie publie les prescriptions de protection incendie actuelles sur le site bsvonline.vkf.ch. Illustrations 3 et 4 (page 9): Le bois en tant que matériau de construction permet des réalisations architecturales de haut niveau, tout en répondant aux critères du développement durable et en assurant la conservation de la valeur de l immeuble. 8

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10 Concepts de protection incendie Illustration 5: Trois possibilités s offrent aux planifi cateurs pour l élaboration d un concept de protection incendie: ils peuvent opter pour un concept spécifi que à l objet ou pour l un des deux concepts standard. On applique généralement un concept standard, car les mesures nécessaires sont bien défi nies et l on peut se référer à des catalogues de parties de construction, ainsi qu à des propositions de construction. Concepts standard Un concept standard, essentiellement lié à la Concept avec des mesures principalement constructives Projet de construction Prescriptions de protection incendie Objectifs de protection, conditions cadres, principes de base Concept avec des mesures principalement techniques (sprinklers) construction, est applicable à tous les bâtiments qui, par la réalisation et la formation des compartiments coupe-feu, correspondent dans une large mesure aux prescriptions de protection incendie. Le coût des mesures de protection incendie est alors moins élevé. Ce concept constitue la règle pour de nombreuses catégories de bâtiments, en particulier les bâtiments d habitation. Un concept standard avec des mesures essentiellement techniques est recommandé pour les bâtiments dans lesquels des sprinklers sont déjà installés ou prévus en raison de leur affectation, ainsi que pour les bâtiments offrant un gros potentiel d économies au niveau des mesures constructives exigées pour répondre aux prescriptions de protection incendie. Ce concept est inapplicable pour les bâtiments dont l affectation n autorise pas d installation sprinklers. Pour les bâtiments jusqu à trois niveaux, les installations sprinklers peuvent être prises en compte pour le dimensionnement du système porteur. Dans les bâtiments comportant quatre à six niveaux au-dessus du sol, il est possible d utiliser des systèmes porteurs et des éléments de construction formant compartiment coupe-feu ayant une résistance au feu réduite; la différence ne peut cependant pas être supérieure à 30 minutes. Concept spécifique à un objet Dans ce concept, les objectifs de protection seront atteints pour l objet particulier. L article 11 de la norme de protection incendie fi xe comme suit les conditions qui défi nissent le cadre des concepts spécifi ques à un objet: A la place des mesures de protection prescrites, des mesures de substitution peuvent être prévues comme solution individuelle ou conceptuelle, pour autant qu elles donnent une sécurité équivalente pour l objet concerné. C est l autorité de protection incendie qui défi nit l équivalence. Si, dans un cas particulier, le danger d incendie s écarte à tel point de l ordinaire que les exigences prescrites s avèrent insuffi santes ou disproportionnées, les mesure à prendre seront complétées ou réduites en conséquence. Exception Illustration 6 (page 11): Un concept de protection incendie spécifi que a été appliqué pour le home Bärau, à Emmental. La collaboration entre les planifi cateurs et les autorités de protection incendie a permis de répondre aux souhaits du maître d ouvrage, sans négliger les objectifs de protection fondamentaux. Construction Technique Technique Concepts standard: mesures de protection incendie détaillées figurant dans les prescriptions de protection incendie Sécurité incendie du bâtiment Exploitation Construction Technique Exploitation Construction Exploitation Concept spécifique à un objet: conditions cadre figurant dans les prescriptions de protection incendie 10

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12 Compartimentage coupe-feu Illustration 7: Dans les maisons à plusieurs appartements, les priorités pour la formations des compartiments coupe-feu sont en principe les suivantes: les appartements (avant les étages), les voies d évacuation, les liaisons verticales, telles que cages d ascenseur, conduits d aération ou gaines techniques, et certains locaux présentant un risque accru (p. ex. chaufferie) doivent être planifi és comme compartiments coupe-feu. Concept La séparation des bâtiments en compartiments dits coupe-feu constitue la base de la protection incendie liée à la construction. En effet, on part du principe qu un incendie peut se déclarer n importe où et n importe quand. Le concept de protection incendie constructif vise donc essentiellement à empêcher la propagation d un incendie et à limiter le feu à une partie déterminée d un bâtiment, ou au moins à un seul bâtiment. Cet objectif est réalisé grâce à des éléments de construction formant compartiment, tels que murs coupe-feu, parois et planchers formant compartiment coupe-feu, fermetures et obturations coupe-feu. Maisons individuelles La situation la plus simple est celle des maisons individuelles qui ne forment qu un seul compartiment coupefeu. L élément de construction le plus important formant compartiment coupe-feu est alors, le cas échéant, le mur coupe-feu entre deux maisons mitoyennes. A l intérieur de la maison, d autres compartiments coupe-feu doivent être formés pour certains locaux présentant un risque d incendie accru. La chaufferie, par exemple, devra être conçue comme un compartiment coupe-feu. Bâtiments d habitation à plusieurs appartements Dans un immeuble à plusieurs appartements, les appartements et les étages constituent des compartiments coupe-feu. Un appartement en attique forme un seul compartiment coupe-feu. Comme dans les maisons individuelles, certains locaux doivent être séparés en raison de leur affectation. Les couloirs et les cages d escaliers servant de voies d évacuation forment un compartiment coupe-feu à part dans les maisons à plusieurs appartements. Lorsque la surface d étage brute est supérieure à 600 m 2, le couloir et la cage d escaliers doivent former deux compartiments coupe-feu séparés. Les canaux de ventilation qui traversent des murs et des planchers formant compartiment coupe-feu doivent être munis de fermetures coupefeu aux endroits appropriés. Et les passages pour conduites doivent être fermés par des obturations résistant au feu. Les conduits de grande taille qui traversent le bâtiment verticalement doivent constituer des compartiments coupe-feu et être séparés tous les deux niveau à chaque niveau dans les sous-sols lorsqu ils ne disposent pas d une ouverture donnant sur l extérieur en haut du bâtiment pour évacuer la chaleur et la fumée. Voies d évacuation: cages d escaliers et couloirs Caves Gaine de ventilation Chaufferie Appartement 4 Appartement 3 Appartement 2 Appartement 1 Limites des compartiments coupe-feu Voies d évacuation Dans les immeubles d habitation les voies d évacuation, situées à l extérieur des appartements, forment un compartiment coupe-feu séparé. La longueur des voies d évacuation est limitée à 35 m lorsqu elles aboutissent à un seul escalier ou une seule sortie; la largeur minimale des escaliers et couloirs doit être de 1,2 m. Le vide de passage de la porte doit être de 0,9 m au minimum. Les portes des voies d évacuation doivent pouvoir être ouvertes en tout temps depuis l intérieur et sans le recours à des moyens auxiliaires. Voies d évacuation: largeur minimum selon l AEAI Escaliers et couloirs à l extérieur de 1,2 m l appartement Liaisons à l intérieur de l appartement 0,9 m (ou de la villa) Portes/ouvertures 0,9 m 12

13 Distances de sécurité entre deux bâtiments Dans les maisons mitoyennes, c est le mur coupe-feu qui empêche la propagation du feu entre les maisons pour les bâtiments non contigus, la protection des bâtiments voisins est assurée par une distance suffisante. Les distances de sécurité prescrites se situent entre 4 m et 10 m, selon le type de bâtiment (maison individuelle ou immeuble d appartements) et selon la nature de la surface des parois extérieures (combustible ou incombustible). Lorsque les distances prescrites par le droit de la construction ne sont pas suffi santes, des mesures adéquates doivent être prises. Le cas échéant, les parois extérieures, les portes, les fenêtres et les couches inférieures de la toiture doivent être exécutées de manière résistante au feu. Distances de sécurité selon l AEAI Dernières couches externes des façades voisines Maison individuelle Immeuble d habitation les deux combustibles 7 m 10 m l une combustible 6 m 7,5 m les deux incombustibles 4 m 5 m Mesurage de la distance de sécurité x Avant-toit moins de 1m plus de 1m 1m x Constructions annexes et parties saillantes plus de 1 m plus de 1 m 1m 1m x Tableau 2 (à gauche): Exigences minimales concernant les distances de sécurité des maisons individuelles et collectives. Le critère principal est la combustibilité de la dernière couche externe des façades voisines. Illustration 9: La distance entre deux immeubles est mesurée à partir de la façade si les avant-toits ne dépassent de l immeuble de plus d un mètre. Illustration 10: Des distances de sécurité suffisamment importantes garantissent qu en cas d incendie le feu ne se propagera pas à l immeuble voisin. Abbildung Tableau 6: Fluchtweg 1 (à gauche): länge Largeur des voies d évacuation dans les in Mehrfamilienhäusern. bâtiments d habitation. Des exigences accrues s appliquent Gemessen aux wird locaux in Räumen prévus pour un grand nombre d occupants dès die Luftlinie, 100 personnes im Korridor au die rez-de-chaussée, mehrere Ausgänge dès 60 personnes oder dans les Gehweglinie. niveaux Die supérieurs. Strecke mehrere Treppenanlagen innerhalb der Treppenanlage bis Illustration ins Freie wird 8: Longueur nicht des Fluchtwege voies d évacuation möglich. (Quelle: dans les maisons zur Verfügung, sind längere miteinberechnet. à plusieurs Stehen appartements. VKF) Le mesurage est fait en ligne droite dans les locaux et selon le trajet emprunté dans le couloir. Le trajet dans l escalier et jusqu à l air libre n est pas compté. S il existe plusieurs sorties et plusieurs escaliers, des voies d évacuation plus longues sont possibles. appartement cage d escaliers a = longueur de la voie d évacuation dans l appartement b = longueur de la voie d évacuation dans le couloir Longueur maximale (dans l appartement): a 20 m Longueur totale maximale: a+b < 35 m 13

14 Classifi cations Tableau 3: L indice d incendie utilisé en Suisse évalue les matériaux de construction selon leur combustibilité et la densité de fumée produite. Les matériaux dont le degré de combustibilité est 6q et 6 sont considérés comme incombustibles. Les matériaux moins bien classés sont combustibles et, selon les directives de protection incendie, ils ne peuvent pas être utilisés partout. Tableau 4: Exemples d indices d incendie de divers matériaux de construction. Applicable en Suisse Pour la protection incendie constructive, la qualité des matériaux est évaluée selon le critère de la combustibilité, et celle des parties de construction selon la résistance au feu. Les classifications européennes ou suisses des matériaux de construction et des éléments de construction sont donc déterminantes. Suite à l harmonisation des prescriptions pour la construction dans le cadre de l UE, les classifications européennes ont également été reprises dans les directives de protection incendie de l AEAI. Pour ce qui est de la validité des systèmes, il convient de faire la distinction entre parties de construction et matériaux de construction. Pour les parties de construction, la classification européenne est déterminante. L harmonisation est déjà avancée pour les exigences en matière de résistance au feu, la classification EN est appliquée couramment en Suisse et elle servira de norme exclusive à partir de 2020 au plus tard. Indices d incendie pour l évaluation des matériaux de construction Degré de combustibilité l inflammabilité et la vitesse de combustion sont déterminantes 3 facilement combustible 4 moyennement combustible 5 difficilement combustible 5 (200 C) difficilement combustible à 200 C 6q quasiment incombustible 6 incombustible I-I = 6q.3 Densité de fumée l absorption de lumière est déterminante 1 forte formation de fumée 2 formation de fumée moyenne 3 faible formation de fumée Indices d incendie de divers matériaux de construction 4.3 épicéa, sapin, hêtre, panneau aggloméré et panneau en fi bres de bois, tendre ou dur 5.1 panneau de polystyrène expansé, barrière vapeur en PE souple 5.3 chêne, panneau aggloméré traité anti-feu, isolation fi bres de cellulose, revêtement de sol en chêne, hêtre, frêne ou panneau dur en fi bres 6q.3 panneau de fi bres minérales, plaque de plâtre cartonné ou armé de fibres, panneau de copeaux agglomérés liés avec du plâtre ou du ciment 6 Acier, béton, brique terre cuite, verre Pour les matériaux de construction, la classification suisse reste en vigueur. La situation est plus compliquée pour les matériaux de construction, car les systèmes de classifi cation et les méthodes d essais sont partiellement encore très différents d un pays à l autre. L adoption d un système unique en Europe demande donc plus de temps et il est impossible de dire quand il sera introduit défi nitivement. Matériaux de construction En Suisse, les matériaux de constructions sont classés selon leur indice d incendie. Il se compose du degré de combustibilité et du degré de formation de fumée. Le premier évalue le comportement au feu des matériaux et les classe dans les catégories suivantes: très facilement inflammable ou se consumant très rapidement (indice d incendie 1, 2), facilement combustible (3), moyennement combustible (4), difficilement combustible (5), difficilement combustible à 200 C (5 (200 C)), quasiment incombustible (6q) et incombustible (6). Les matériaux ayant un degré de combustibilité 1 ou 2 ne sont pas admis comme matériaux de construction. Les matériaux de construction classés 6q et 6 sont généralement considérés comme incombustibles. Le deuxième chiffre de l indice d incendie le degré de formation de fumée évalue la densité de fumée produite par un matériau de construction comme forte (1), moyenne (2) ou faible (3). Le système européen a une structure analogue et évalue trois propriétés différentes des matériaux. Selon leur comportement au feu, les matériaux sont répertoriés dans les classes A1, A2, B, C, D et E, avec une inflammabilité croissante de A1 à E. Les matériaux qui n atteignent pas la classe E entrent dans la classe F et ne sont pas admis comme matériaux de construction. Les parois et les planchers des classes A2 à D sont soumis à deux classifications supplémentaires: selon le dégagement de fumée (s1, s2, s3, respectivement faible, moyen, fort) et selon la formation de gouttes en fusion (d0, d1, d2, respectivement aucune, brève, persistante). Le dégagement de fumée est le seul critère supplémentaire appliqué pour les revêtements de sol. 14

15 Parties de construction C est la classification européenne des parties de construction qui fait foi. Elle se compose d une lettre indiquant la fonction de l élément de construction évalué, et d un chiffre indiquant la durée de résistance au feu en minutes. On a donc R pour résistance, E pour étanchéité au feu et I pour isolation thermique. Un élément de construction classé REI 30, par exemple, conserve en cas d incendie sa capacité portante pendant 30 minutes tout en empêchant la propagation des flammes, de la fumée et de la chaleur aux compartiments coupe-feu contigus. Plus rarement, ces indications sont complétées par d autres évaluations concernant le rayonnement (W), les effets mécaniques (M), les fermetures coupe-feu automatiques (C) ou la perméabilité à la fumée (S). Dans ce cas, la classification complète serait par exemple REIW 60-MCS. L ancienne classification AEAI des parties de construction reste également valable jusqu en Tout comme la classification européenne, elle s exprime par une lettre et un chiffre la durée de résistance au feu en minutes. Mais la lettre se réfère au type de partie de construction; par exemple F pour élément de construction portant et formant compartiment coupe-feu, ou T pour porte. On obtient ainsi les classes de résistance au feu habituelles (par exemple F 60 ou T 30). Classification EN des éléments de construction (selon norme EN) Désignation Action de l incendie Eléments linéaires Eléments surfaciques Piliers/poutres Mur Plafond R Porteur, ne formant pas compartiment coupe-feu simultanément sur plusieurs faces EI Non porteur, formant sur une face compartiment coupe-feu REI Porteur, formant compartiment sur une face coupe-feu Classification des matériaux de construction (selon norme EN) Combustibilité Densité de fumée produite et formation de gouttes en fusion A1 Aucune classifi cation supplémentaire ne s applique aux matériaux de construction incombustibles (A1) A2, B, C, D Les matériaux de construction de combustibilité A2 à D sont également évalués selon la densité de fumée produite et la formation de gouttes en fusion: Evaluation de la densité de fumée produite: s1: faible s2: moyennes 3: forte Evaluation de la formation de gouttes en fusion: d0: aucune d1: de courte durée d2: persistante Exemple: B-s2,d0 matériau de construction à combustibilité B, densité de fumée moyenne, sans formation de gouttes en fusion E Pour les matériaux de construction à combustibilité E, il n existe que deux classifi cations: E: matériau de construction à combustibilité E; sans évaluation de la densité de fumée ni de la formation de gouttes en fusion E-d2: matériau de construction à combustibilité E, avec formation persistante de gouttes en fusion; sans évaluation de la densité de fumée Tableau 5: Le classement européen des parties de construction entrera aussi en vigueur en Suisse. Il se réfère à la fonction de la partie de construction (porteur, respectivement formant compartiment coupe-feu) et évalue la résistance au feu en fonction de la durée de résistance au feu en minutes. Tableau 6: Selon les normes EN, les matériaux de construction pour parois et planchers sont désormais évalués d après leur comportement au feu (combustibilité croissante de la classe A1 à la classe E), la densité de fumée produite (croissante de la classe s1 à s3) et la formation de gouttes en fusion (croissante de la classe d0 à d2). Aucune classification supplémentaire n est appliquée à la classe A1, et seul le classement d2 s applique à la classe E. 15

16 Concordances entre les systèmes de classification Pour les parties de construction, il est possible d établir une correspondance entre l ancienne classifi cation AEAI et la classification EN mais pas un changement de classification. L AEAI a publié un tableau de concordance correspondant. Pour l essentiel, la durée de résistance au feu reste la même, mais la lettre est remplacée selon la fonction de l élément de construction concerné. Pour ce qui est des matériaux de construction, la concordance s applique uniquement aux matériaux incombustibles. Ainsi les clas- sifi cations EN A1, respectivement A2-s1, d0 peuvent être utilisées comme classifi cations AEAI 6.3, respectivement 6q.3. Pour les matériaux de construction combustibles, les procédures d essai et les catégories partiellement différentes ne permettent pas d établir une correspondance. La classe Euro E correspond pour l essentiel aux exigences de l indice d incendie 4, et la classe C approximativement à l indice d incendie 5. Classification EN (valable en Suisse depuis 2005): concordances avec les classifications AEAI Eléments de construction Propriété Classification AEAI F parties de construction porteuses et formant compartiment, faux plafonds, revêtements T fermetures mobiles R fermetures étanches à la fumée et aux fl ammes K clapets coupe-feu S obturations coupe-feu A portes de cages d ascenseur Classification EN R capacité portante E étanchéité au feu I isolation thermique W rayonnement M action mécanique C fermeture automatique S étanche à la fumée Parois extérieures portantes Parois extérieures non portantes Parois intérieures portantes Parois intérieures non portantes Planchers et plafonds combustibles F 30 cb F 60 cb REI 30 REI 60 incombustibles F 30 F 240 EI 30 (icb) REI 240 (icb) combustibles F 30 cb F 60 cb EI 30 EI 60 incombustibles F 30 F 240 EI 30 (icb) REI 240 (icb) Fermetures en R 30 E 30 verre, étanches à la fumée combustibles F 30 cb F 60 cb REI 30 REI 60 incombustibles F 30 F 240 REI 30 (icb) REI 240 (icb) combustibles F 30 cb F 60 cb EI 30 EI 60 incombustibles F 30 F 240 EI 30 (icb) EI 240 (icb) combustibles F 30 cb F 60 cb REI 30 REI 60 incombustibles F 30 F 240 REI 30 (icb) REI 240 (icb) Piliers/poutres combustibles F 30 cb F 60 cb R 30 R 60 incombustibles F 30 F 240 R 30 (icb) R 240 (icb) Tableau 7: Extrait du tableau des concordances de l AEAI. Correspondances entre l ancien système de classifi cation suisse des éléments de construction et le nouveau système européen. Toiture, éléments combustibles F 30 cb F 60 cb EI 30 EI 60 de toiture incombustibles F 30 F 90 EI 30 (icb) EI 90 (icb) Portes coupe-feu combustibles T 30 EI 30 incombustibles T 60 T 90 EI 60 (icb) EI 90 (icb) Revêtements de parties de incombustibles F 30 avec revêtement EI 30 (icb) correspond à K 30 (icb) construction combustibles F 60 avec revêtement EI 60 (icb) correspond à K 60 (icb) 16

17 Combustible ou incombustible La combustibilité des matériaux ou parties de construction utilisés joue un rôle important dans le catalogue d exigences de protection incendie de l AEAI. En effet, l utilisation de matériaux de construction combustibles est soumise à des réserves, ce qui est particulièrement important pour la construction en bois. Lorsque des parties de construction ou des revêtements doivent être réalisés en matériaux incombustibles, cela est signalé dans les directives par l indication «(icb)». D une manière générale, tous les produits dont le degré de combustibilité AEAI n est pas 6 ou 6q ou dont la combustibilité ne correspond pas aux classes A1 ou A2 selon SN EN sont considérés comme combustibles. Revêtements participant à protection incendie Les revêtements participant à la protection incendie sont souvent des plaques de plâtre cartonné ou de plâtre armé de fi bres. Dans les normes EN, la capacité de protection contre l incendie K est l aptitude d un revêtement de paroi ou de plafond d assurer la protection des matériaux sous-jacents contre l allumage, la carbonisation et autres dommages pendant une durée spécifiée. Dans la version actuelle des Prescriptions suisses de protection incendie, les désignations EI 30 et EI 60 sont utilisées au lieu de K 30 et K 60. Elles correspondent dans une large mesure à l ancienne classification AEAI F 30 et F 60 pour les revêtements de parties de construction combustibles. Dans la pratique, on ne fait pas de différence, pour les revêtements, entre les désignations K et EI. Lors de la prochaine révision des Prescriptions suisses de protection incendie, la désignation K remplacera probablement la désignation EI pour les revêtements participant à la protection incendie. Illustration 11: Le bois (en haut et en bas) est combustible, l acier, les briques et le crépi, en revanche, ne le sont pas. 17

18 Où l utilisation du bois est admise Illustration 12: Dans les maisons individuelles, l utilisation du bois est possible pratiquement partout. Combustible ou incombustible un critère essentiel Les éléments de construction en bois présentant une résistance au feu élevée font partie de l état de la technique. C est pourquoi l utilisation du bois dans les bâtiments n est plus limitée essentiellement par les exigences en matière de résistance au feu, mais surtout par les restrictions concernant l utilisation de matériaux de construction combustibles. Une directive spéciale de protection incendie de l AEAI définit les conditions cadre correspondantes. Celles-ci s appliquent également à l utilisation de matériaux isolants combustibles. Les matériaux de construction facilement inflammables (degré de combustibilité 3) ne sont autorisés qu à titre exceptionnel. Ils doivent être recouverts de tous les côtés, sans espaces vides, par un revêtement qui ne s enflamme pas pendant au moins 30 minutes (résistance au feu EI 30 (icb)). Les matériaux qui ont un indice d incendie inférieur ne sont de toute façon pas admis comme matériaux de construction. Cas particulier: maison individuelle Pour les maisons individuelles, les restrictions sont faibles. Il n y a pas d exigences particulières pour l utilisation de matériaux combustibles, même les murs coupe-feu des maisons mitoyennes peuvent être exécutés en bois. Tout au plus des matériaux incombustibles sont requis pour les locaux contenant des installations techniques. Maisons à plusieurs appartements jusqu à 3 niveaux Pour les maisons à plusieurs appartements, les immeubles administratifs et les bâtiments scolaires ne comportant pas plus de 3 niveaux, les restrictions à l utilisation du bois et d isolations combustibles sont également peu nombreuses. Mais ici, les murs coupe-feu doivent être incombustibles. En outre, les revêtements de paroi et de plafond combustibles sont exclus pour les voies d évacuation et les cages d escaliers. L utilisation de matériaux de construction combustibles pour les toits n est admise que sous certaines conditions. La couche supérieure des toitures doit normalement être incombustible. Dans de nombreux cas, une couverture intérieure résistante au feu, voire incombustible, ou une couche isolante difficilement infl ammable (I-I 5.1) est requise. Les exigences détaillées ainsi que les compositions possibles sont défi nies dans la directive AEAI correspondante. 4 à 6 niveaux Les bâtiments de plus de 3 niveaux sont soumis à des restrictions supplémentaires. Lorsque ces bâtiments ont des systèmes porteurs combustibles, l isolation des parois et des planchers doit être réalisée avec des matériaux incombustibles. Et, à partir de quatre niveaux, les parois extérieures sont soumises à des exigences particulières: elles doivent normalement être munies d un revêtement incombustible (I-I 6q.3). Les revêtements en bois ne sont admis que s ils ne favorisent pas la propagation du feu sur plusieurs niveaux. D entente avec l autorité de protection incendie, il est possible d appliquer des mesures de protection ciblées, qui permettent l utilisation du bois. Quelques exemples sont cités dans les directives AEAI (notamment façades sans ouverture, maçonnerie de remplissage, mesures au niveau de l espace ventilé, tabliers; voir exemples au chapitre «façades en bois», page 30). 18

19 Utilisation de matériaux de construction combustibles selon les directives de l AEAI (habitat collectif) Parties de construction 1 à 3 niveaux 4 à 6 niveaux Couche extérieure Revêtement de façade possible sous réserve Locaux en Revêtement de paroi possible possible général Revêtement de plafond possible possible Revêtement de sol possible possible Voies Revêtement de paroi pas possible pas possible d évacuation, Revêtement de plafond pas possible pas possible couloirs/cage Revêtement de sol possible possible d escaliers corridor Revêtement de sol cage possible sous réserve d escaliers Couche d isolation/couche Toit plat sous réserve sous réserve intermédiaire Toit en pente sous réserve sous réserve Systèmes Paroi extérieure possible pas possible porteurs combustibles Paroi intérieure possible pas possible Plancher possible pas possible Systèmes porteurs Paroi extérieure possible sous réserve incombu- Paroi intérieure possible possible stibles Plancher possible possible Tableau 8: Couches extérieures et couches d isolation exigences pour le comportement au feu dans les bâtiments d habitation, immeubles d appartements et de bureaux, bâtiments scolaires. «Possible»: l utilisation de bois, resp. des matériaux combustibles à partir du degré de combustibilité 4, est admise. «Pas possible»: l utilisation de bois n est pas admise dans le cadre d un concept standard. «Sous réserve»: Utilisation du bois possible sous certaines conditions, selon directives AEAI. Illustration 13: Home Bärau, un établissement pour personnes autistes. 19

20 Exigences en matière de résistance au feu Focus sur les bâtiments d habitation L affectation des bâtiments a une infl uence évidente sur les exigences requises: il est par exemple logique que les exigences soient moins élevées pour les immeubles d habitation que pour les immeubles commerciaux prévus pour un grand nombre d occupants et que pour ceux-ci les exigences soient moins élevées que pour les hôpitaux. Ce chapitre se focalise sur les exigences en matière de résistance au feu des bâtiments d habitation, qui représentent la catégorie la plus importante dans la construction en bois. Mais la systématique du catalogue d exigences de l AEAI est la même pour toutes les catégories de bâtiments. Systèmes porteurs Tous les éléments de construction nécessaires pour supporter et répartir les charges doivent conserver leur stabilité en cas d incendie. Il faut tenir compte à la fois de la défaillance d un élément de construction isolé et des effets de la dilatation thermique. Les exigences en matière de résistance au feu des éléments porteurs sont notamment déterminées par la situation, le nombre de niveaux et l étendue des bâtiments et installations (tableau 9, page 23). Les systèmes porteurs doivent présenter la même résistance au feu dans les niveaux souterrains qu au-dessus Critères de résistance au feu pour les bâtiments d habitation quatre points importants: Les maisons individuelles ne sont pratiquement soumises à aucune exigence, à deux exceptions près: les exigences relatives aux murs coupe-feu et celles concernant les parois et planchers formant compartiment coupe-feu des locaux présentant un risque accru (par exemple chaufferie) Avec un concept de protection sprinkler, la durée de résistance au feu minimale requise est généralement réduite (de 30 minutes au maximum). Des exigences accrues s appliquent en général aux parties de construction servant de voies d évacuation, en particulier à la cage d escaliers. Les exigences augmentent avec le nombre de niveaux. Dès quatre niveaux, on fait la distinction entre les maisons avec systèmes porteurs combustibles et incombustibles. S ils sont combustibles, l isolation des éléments de construction participant à la protection incendie doit être incombustible. Le tableau 9 (page 23) donne un aperçu des critères de résistance au feu requis pour les immeubles d appartements, les bâtiments administratifs et les bâtiments scolaires en bois. Illustration 14: La durée de résistance au feu requise pour les parois et planchers formant compartiment coupe-feu est de 30 minutes jusqu à 3 niveaux et de 60 minutes pour les bâtiments plus élevés. 20

21 du sol, mais au minimum R 60 (icb). Il n y a pas d exigences requises pour les systèmes porteurs des maisons individuelles jusqu à 4 niveaux, pour les bâtiments à un seul niveau et pour le niveau supérieur de bâtiments à plusieurs étages. Parois et planchers formant compartiment coupe-feu Les parois et planchers formant compartiment coupe-feu doivent garantir qu un incendie reste limité à un compartiment coupe-feu et empêcher la propagation du feu à d autres compartiments. La durée de résistance au feu doit être d au moins 30 minutes, voire 60 minutes à partir de quatre niveaux (tableau 9, page 23). Lorsqu une partie de construction est également porteuse, elle doit en outre répondre aux exigences requises pour les systèmes porteurs. Parties de construction délimitant les voies d évacuation Les voies d évacuation sont composées de cages d escaliers et de couloirs. Les cages d escaliers servant de voie d évacuation doivent constituer des compartiments coupefeu dont la résistance au feu est identique à celle du système porteur, mais REI 60 (icb) au minimum. Une résistance au feu REI 60, obtenue par la conjugaison d une isolation thermique incombustible et d un revêtement EI 30 (icb) des deux côtés suffi t pour les bâtiments comprenant au plus trois niveaux. Si l on renonce aux fermetures coupe-feu entre la cage d escaliers et les couloirs ce qui est possible pour les immeubles d habitation jusqu à 600 m 2 la résistance au feu des couloirs doit correspondre au moins à celle de la cage d escaliers. Les couloirs formant des compartiments coupe-feu séparés doivent avoir la même résistance au feu que le système porteur, mais au moins EI 30. Les exigences varient selon le nombre de niveaux: jusqu à trois niveaux, une résistance au feu EI 30 suffit et, avec quatre niveaux, EI 60; dans les deux cas, les éléments de construction doivent avoir un revêtement incombustible côté couloir. Pour les bâtiments plus hauts, les exigences augmentent (tableau 9, page 23). Murs coupe-feu Les murs coupe-feu des immeubles d appartements n excédant pas trois niveaux doivent avoir une résistance au feu de REI 90 (icb), pour les immeubles plus hauts l exigence requise est REI 180 (icb). L utilisation du bois n est pas possible ici. Pour les maisons individuelles mitoyennes, une résistance au feu REI 90 est exigée des murs coupefeu exécutés en bois sont possibles dans ce cas, mais leur composition doit répondre à des exigences particulières («Murs coupe-feu en bois», page 32). Parois extérieures Il n y a pas d exigences spécifi ques pour la résistance au feu des parois extérieures des bâtiments jusqu à trois niveaux. Toutefois, les parois extérieures portantes doivent remplir les exigences requises pour les systèmes porteurs. Cela s applique également aux bâtiments de quatre à six niveaux, mais ici une résistance au feu de EI 30 et généralement un revêtement incombustible sont exigés. Illustration 15: Pour les immeubles comportant plus de 3 niveaux, les directives de l AEAI font une distinction entre systèmes porteurs combustibles ou incombustibles. Lorsque les systèmes porteurs sont en bois (donc combustibles), les parties de construction en bois des immeubles à 4 niveaux ou plus doivent avoir une isolation incombustible. 21

22 couloir et la cage d escaliers. Les ouvertures, les passages pour conduites et les gaines techniques doivent être colmatés avec un matériau incombustible tel que mortier ou plâtre, ou par un système d obturation homologué par l AEAI présentant une résistance au feu EI 30, pour les murs et les planchers formant compartiment coupe-feu, ou EI 90 pour les murs coupe-feu. Les parois de gaines techniques doivent avoir la même résistance au feu que le système porteur du bâtiment, mais au minimum EI 30. Cette résistance au feu s applique aussi aux fermetures coupe-feu servant de regards de visite ou de séparations des gaines techniques. Illustration 16: Le bois offre des possibilités de construction très variées. Toitures La couche supérieure des toitures doit être incombustible, mais il n y a pas d exigences pour la résistance au feu. Il existe quelques exceptions pour les toits de grande surface (plus de 1200 m 2 ), dont la sous construction doit avoir une résistance au feu de 30 minutes. Exigences liées à l affectation Aussi bien dans les maisons individuelles que dans les immeubles d appartements, certains locaux ayant une affectation spéciale ou certaines installations techniques sont soumis à des exigences particulières qui ont une incidence sur la protection incendie constructive. Pour les bâtiments d habitation, il s agit surtout des installations thermiques. Les chaufferies dont les installations ont une puissance calorifi que nominale inférieure à 70 kw doivent présenter une résistance au feu EI 30 (icb). Pour les installations plus puissantes, la résistance EI 60 (icb) est exigée. Dans les deux cas, les portes doivent avoir une résistance au feu EI 30 et ouvrir dans le sens de fuite. Illustration 17: Dans les parties de construction formant compartiment coupe-feu, les passages de conduites et les gaines techniques doivent être fermés de manière étanche avec des obturations résistantes au feu (au minimum EI 30). Fermetures et obturations Dans les parties de construction formant compartiment coupe-feu, les passages et autres ouvertures doivent être obturés par des fermetures résistantes au feu et, pour les murs coupe-feu, fermant automatiquement. Elles doivent avoir une résistance EI 30 au minimum ou E 30 s il s agit d une fermeture coupe-feu située à un endroit ou la charge thermique est faible, par exemple pour une porte entre le Tableau 9 (page 23): Exigences pour la résistance au feu des immeubles d appartements et des bâtiments administratifs et scolaires. Elles concernent les systèmes porteurs, les parties de construction formant compartiment coupe-feu et les voies d évacuation. L évaluation porte sur la partie de construction concernée et si exigé la qualité du revêtement et de l isolation à utiliser. Si un concept de protection incendie technique (sprinkler) est appliqué, les valeurs sont partiellement réduites. Dès 4 niveaux, une distinction est faite entre bâtiments avec systèmes porteurs combustibles et incombustibles. Si les systèmes porteurs sont combustibles, les parties de construction formant compartiment coupe-feu doivent avoir une isolation incombustible. On notera que les exigences requises pour le dernier étage des bâtiments à plusieurs niveaux sont en partie réduites. R: porteur, ne formant pas compartiment coupe-feu EI: non porteur, formant compartiment coupe-feu REI: porteur, formant compartiment coupe-feu 30, 60: durée de résistance au feu en minutes 22