La protection contre l incendie Des détails à ne pas sous-estimer

Journée d étude Les Nœuds Constructifs La protection contre l incendie Des détails à ne pas sous-estimer Y. Martin CSTC Division Enveloppe du Bâtiment et Menuiserie Namur, Moulins de Beez 23 octobre 2012 Source : SRI Charleroi

1% du PIB de l Union européenne est dédié à l incendie 50 % des entreprises ne survivent pas des suites d un incendie 12 % Coût économique équivalent des blessés et décès (population et pompiers) Mesures de sécurité contre l incendie = 1 à 8% des coûts totaux d une construction Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.2

Origine et nombre de décès lors d incendies 90% des décès lors d un incendie de bâtiments (principalement logement) 80% de décès lors d un incendie causés par l inhalation des fumées 30% des décès sont des enfants Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.3

Plan de l exposé Cadre réglementaire et principes de base Détails de mise en oeuvre aux noeuds constructifs Traversées de parois résistant au feu par des conduites Portes dans parois résistant au feu Raccord mur de compartimentage avec la toiture Raccord plancher de compartimentage avec la façade Conclusions et informations complémentaires Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.4

Plan de l exposé Cadre réglementaire et principes de base Arrêté royal Normes de prévention de base Les rénovations? La résistance au feu et le compartimentage Détails de mise en oeuvre aux noeuds constructifs Conclusions et informations complémentaires Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.5

Cadre réglementaire L arrêté royal «Normes de prévention de base» Schéma non exhaustif purement illustratif Aperçu complet de la réglementation en vigueur: voir [1] Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.6

L arrêté royal normes de prévention de base Arrêté royal du 7-7-1994 fixant les normes de base Et modifications [2] AR 19-12-1997, AR 4-4-2003, AR 13-6-2007 AR 1-03-2009 (bâtiments industriels) AR 12-07-2012 2012 (importante révision) Exclus du champ d application Maisons unifamiliales Bâtiments comprenant au max 2 niveaux et d une surface totale inférieure à 100 m² Les constructions qui ne sont pas des «bâtiments» Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.7

L arrêté royal normes de prévention de base Prescriptions minimales pour la construction de tous les «bâtiments nouveaux», partout en Belgique Aux bâtiments à construire Aux extensions aux bâtiments existants, en ce qui concerne la seule extension = bâtiments qui ont été construits après la date d entrée en vigueur des Les normes de base ne s appliquent pas aux bâtiments existants normes de base ou sont encore à construire EXCEPTION : bâtiments à construire pour lesquels la demande de permis d urbanisme a été introduite avant l entrée en vigueur des normes de base = BATIMENTS EXISTANTS Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.8

Rénovations? Les rénovations de bâtiments existant ne relèvent pas du domaine d application de l AR art. 1 de l arrêté royal du 4-4-2003: rénovations supprimées du champ d application de l AR 7-7-1994 sont toutefois utilisées comme fil conducteur 1. la sécurité ne peut pas régresser et 2. les nouveaux éléments satisfont autant que possible à l arrêté royal Les rénovations de bâtiments nouveaux relèvent bien entendu du domaine d application de l AR! Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.9

L arrêté royal normes de prévention de base 7 annexes Annexe 1 Terminologie Annexe 2 Bâtiments bas (h < 10 m) Annexe 3 Bâtiments moyens Annexe 4 Bâtiments élevés (h > 25 m) Annexe 5 Réaction au feu Annexe 6 Bâtiments industriels Annexe 7 Prescriptions communes Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.10

Réaction au feu, résistance au feu, comportement au feu extérieur Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.11

Résistance au feu Aptitude d un élément de construction à conserver ses fonctions durant une durée déterminée sous l effet d un incendie Capacité portante R Étanchéité au feu E Isolation thermique I (Rayonnement W) Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.12

Stabilité au feu (critère R) 20120920 Y. Martin 13 Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.13

Centre Scientifique et Technique de la Construction http://www.cstc.be Etanchéité au feu (critère E) Isolation thermique (critère I) Source : Cdt Rahier 20120920 Y. Martin 14 Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.14

Résistance au feu - Classification et exigences Classes belges Rf ½ h, 1h, 2h, Classes européennes (R)EI 30, 60, 120 [3] R EI Porteur Non séparant Non porteur Séparant a REI Porteur Séparant Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.15

Résistance au feu - Classification et exigences Nouvel AR du 12/07/2012 [2] D application i à partir du 1/12/2012 Exigences exprimées en classes européennes Période de transition de 4 ans pendant laquelle ll les anciennes classes belges (anciens rapports selon la norme belge) peuvent encore être utilisées Aperçu des exigences: voir annexe [4] Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.16

Le compartimentage But? Limiter, durant un temps déterminé, la propagation de l incendie au compartiment où celui-ci s est déclaré Comment? Diviser le bâtiment en volumes délimités par des parois verticales et horizontales résistant au feu Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.17

Plan de l exposé Cadre réglementaire et principes de base Détails de mise en oeuvre aux noeuds constructifs Traversées d éléments résistant au feu par des conduites Portes dans des parois résistant au feu Raccord d un mur de compartimentage avec la toiture Raccord d un plancher de compartimentage avec la façade Conclusions et informations complémentaires Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.18

Traversées de parois résistant au feu par des conduites Problématique, Exigences et Détails de mise en œuvre aux nœuds constructifs Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.19

20 Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.20

30 novembre 2010 Y. Martin Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.21 21

30 novembre 2010 Y. Martin Silde 24/25 Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.24

Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.25

30 novembre 2010 Y. Martin Source : WFRGENT 30

30 novembre 2010 Y. Martin Source : WFRGENT 31

Les exigences (article 3.1 des annexes 2, 3 et 4 et article 3.4.2 de l annexe 6) «Les traversées de parois par des conduites de fluides ou d électricité et les joints de dilatation des parois ne peuvent altérer le degré de résistance au feu exigé pour cet élément de construction Les dispositions de l annexe 7, chapitre 1 er, sont d application.» Si une paroi doit être résistante au feu, il en va de même pour les traversées Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.33

Les exigences Parois verticales et horizontales (R)EI 30 à 120 (voir synthèse [4]) Traversées des conduites [5] Critère E pour des traversées simples de conduites 160 mm EI pour - des traversées multiples de conduites - des traversées de conduites d > 160 mm Temps = celui prescrit pour la paroi = ½ de celui prescrit si paroi d une gaine ( 30 min) Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.34

Les détails de mise en œuvre aux nœuds constructifs Solutions «types» Validées par les autorités (dans l annexe 7 de l AR) Ne doivent pas être confirmées par un rapport spécifique, si la situation est conforme au domaine d application Dispositifs d obturation «ad hoc» Testés et validés selon les normes d essais en vigueur Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.35

Solutions «types» Domaine d application Traversées simples de conduites Conduites et câbles (pas d application pour conduits d air ou de ventilation, ni cheminées) Diamètres maximaux des conduites Respect des conditions de mise en œuvre Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.36

Solution «type» Domaine d application Diamètre maximal (en mm) des conduites Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.37

Solution «type» Murs massifs laine de roche [6] [7] 1. Murs massifs 2. Conduites combustibles (PVC, PE, PP,...) de diamètre max 50 ou 25 mm Incombustibles de diamètre max 160 ou 75 mm 3. Jeu 50 mm 4. Laine de roche comprimée fermement, 2 côtés, profondeur totale de 50 mm Recommandation pratique: resserrage sur toute l épaisseur 5. Suspentes le plus près possible du mur (500 mm max) Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.38

Solution «type» Murs massifs mortier [6] [7] 1. Murs massifs 2. Conduites combustibles (PVC, PE, PP,...) de diamètre max 50 mm Incombustibles de diamètre max 160 mm (ou 75 mm pour E 120) 3. Jeu 50 mm 4. Laine de roche comprimée fermement, 2 côtés, profondeur totale de 50 ou 70 mm 5. Suspentes le plus près possible du mur (500 mm max) Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.39

Dispositifs d obturation ad hoc résistant au feu Si hors du domaine d application des solutions-types de l annexe 7 mise en œuvre obligatoire d un dispositif résistant au feu validé par un rapport de classification / essai Nombreux paramètres (conduites ou conduits, types et diamètres des conduites, murs, cloisons ou planchers, ) Quels dispositifs résistant au feu à utiliser? Points d attention lors de la mise en œuvre? Les erreurs fréquentes? Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.40

Dispositifs d obturation ad hoc résistant au feu Sources: Promat, RF-T, Rockwool, Hilti Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.41

Dispositifs d obturation ad hoc résistant au feu Sources: Promat, RF-T, Rockwool, Hilti Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.42

Consigne de pose de dispositifs d obturation ad hoc Cloisons légères manchons [8] 1. Cloison légère (standardisée ou similaire) 2. Conduite combustible PVC, PP, PE, * Ø 25 250 mm * 3. Jeu 0-40 mm * 4. Resserrages * colmatage à l enduit, bourrage à la laine de roche, 5. Fixation des manchons 6. 2 manchons 7. Distance max 500 mm * Voir prescriptions du fabricant Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.43

Portes dans des parois résistant au feu Problématique, Exigences et Détails de mise en œuvre aux nœuds constructifs Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.44

Portes résistant au feu continuité de la performance Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.45

Portes résistant au feu continuité de la performance Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.46

Portes résistant au feu les exigences [9] Remarque: dans le cas de BE, il s agit souvent d un sas comportant 2 portes EI 1 30 Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.47

Détails de mise en œuvre aux nœuds constructifs Resserrage derrière l ébrasement [9] Laine de roche comprimée Mousse PU résistant au feu prévu pour cette application et si autorisée (voir BENOR-ATG)! Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.48

Détails de mise en œuvre aux nœuds constructifs Huisserie métallique «coulée» Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.49

Détails de mise en œuvre aux nœuds constructifs Huisserie métallique «sèche» Source : ERIBEL Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.50

Détails de mise en œuvre aux nœuds constructifs Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.51

Détails de mise en œuvre aux nœuds constructifs Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.52

Raccord du mur de compartimentage à la toiture Problématique, exigences et détails de mise en œuvre aux nœuds constructifs Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.53

Source : SRI Charleroi 54 Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.54

Raccord du mur de compartimentage à la toiture «Le raccordement de la paroi du compartiment à la toiture et à la façade est conçu et réalisé de manière à limiter, en cas d incendie, le risque d extension de l incendie et de la fumée au compartiment voisin» (Article 3.4.3 - Annexe 6 Bâtiments industriels) E 60 / 120 2 m 2 m 1 m 1 m E 60 / 120 Partie du toit et de la façade est construite en matériaux incombustibles (à l exception de la membrane d étanchéité) Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.55

Dépassement de la paroi de compartimentage d 1m de la toiture Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.56

Principe constructif des parois de compartiment (1) Double paroi avec double structure Deux parois parallèles indépendantes, chacune fixée à sa propre structure portante. Une des deux parois peut s effondrer lors de l effondrement de sa structure (côté sinistré) L autre paroi (côté non sinistré) reste intacte et soutenue par sa structure restée froide Chacune des parois doit satisfaire à l exigence EI 60 / 120. Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.57

Source : Site de stockage Européen de Nike à Laakda (Xella ) Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.58

Détails de mise en œuvre au nœud constructif (draft) 1. Joint de mouvement 2. Double paroi de compartiment (béton cellulaire p. ex.) 3. Relevé métallique indépendant d du mur 4. Isolation thermique de relevé 5. Revêtement d étanchéité 6. Isolation thermique de la toiture (épaisseur conforme à la réglementation PEB en vigueur) 7. Pare-vapeur (cfr. NIT 215) 8. Tôles d acier profilées 9. Profilé d appui continu 10. Fixations des éléments de la paroi de compartiment à sa structure portante 11. Elément structurel (structure porteuse) Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.59

Principe constructif des parois de compartiment (2) Simple paroi avec double structure en acier et ancrage de fusion en acier La paroi de compartiment n est pas emportée par l effondrement de la structure (côté sinistré) grâce aux ancrages de fusion qui désolidarise i la paroi de la structure La paroi de compartiment reste soutenue par la structure restée froide du côté non sinistré Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.60

Détails de mise en œuvre au nœud constructif (draft) 1. Joint de mouvement 2. Simple paroi de compartiment 3. Relevé métallique indépendant du mur 4. Isolation thermique de relevé 5. Revêtement d étanchéité 6. Isolation thermique de la toiture (épaisseur conforme à la réglementation PEB en vigueur) 7. Pare-vapeur (cfr. NIT 215) 8. Tôles d acier profilées 9. Profilé d appui continu (pas fixé à la paroi) 10. Fixations fusibles des éléments de la paroi de compartiment à sa structure portante 11. Elément structurel (structure porteuse) Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.62

Principe constructif des parois de compartiment (3) Simple paroi avec simple structure en béton La structure portante en béton est dimensionnée pour résister au feu R 60 / 120. Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.63

Raccordement de la toiture, sans dépassement Raccord de la paroi à la toiture, sur une distance horizontale minimale de 2m des 2 côtés de la parois, E 60 ou E 120 Il convient bien entendu que l élément E 60 / 120 reste en place pendant la durée requise (60 ou 120 minutes) et cela malgré l effondrement éventuel de la structure du compartiment incendié et/ou du reste de la toiture!! Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.64

Détails de mise en œuvre au nœud constructif (draft) 1. Plaques présentant E60 ou E120 protégeant toute la travée, sur une distance minimale de 2 m de part et d autre 2. Eléments structurels de type I [10] (structure en acier protégée de manière à présenter R60 / R120) 3. Fixation de la paroi de compartiment à la structure portante 4. Simple paroi de compartimentage EI 60 / EI 120 5. Isolation soato incombustible bustbe( (A1 selon seo NBN EN 13501-1) OK si structure t en acier protégée é R60 / R120 (via système de peinture intumescente p. ex.) NIT 238 [11] Protection des organes d assemblage - règle simplifiée: «il convient d appliquer sur les organes d assemblage une couche de peinture intumescente dont l épaisseur est au moins égale à la plus grande épaisseur requise des éléments en acier liaisonnés par l organe d assemblage» Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.65

Détails de mise en œuvre au nœud constructif (draft) 1. Plaques présentant E60 ou E120 protégeant toute la travée, sur une distance minimale de 2 m de part et d autre 2. Eléments structurels de type I (structure en béton présentant R60 / R120) 3. Fixation de la paroi de compartiment à la structure portante 4. Simple paroi de compartimentage EI 60 / EI 120 5. Isolation incombustible (A1 selon NBN EN 13501-1) Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.66

Raccord du plancher de compartimentage à la façade rideau Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.67

Propagation de l incendie via la façade Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.68

Les exigences: éviter la propagation interne Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.69

Les exigences: éviter la propagation externe Elément de façade E 60 d une longueur 1m Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.70

Détails de mise en œuvre au nœud constructif (draft) 1. Elément de façade E 60 de longueur 1m 1 2. Fixation (R 60) de l ossature de la façade rideau au gros-œuvre à chaque niveau 2 3. Resserrage à la laine de roche (EI 60 / 120) 3 4. Plancher de compartimentage (REI 60 / 120) 4 5. Tôle en acier 5 Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.71

Détails de mise en œuvre au nœud constructif (draft) Source : C. Pimpurniaux (SECO) Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.72

Conclusions et informations complémentaires NIT du CSTC en préparation NIT Traversées et affaiblissements de parois résistant au feu (2013) NIT Conception et mise en œuvre des bâtiments industriels en vue de satisfaire aux exigences performancielles de sécurité incendie NIT Conception et mise en œuvre de façades rideaux et des doubles façades en vue d éviter la propagation de l incendie Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.76

Conclusions et informations complémentaires [1] Aperçu complet de la réglementation incendie en vigueur en Belgique CSTC www.normes.be/feu (rubrique bibliothèque ) SPF Economie www.vps.fgov.be/document_legislation/reglementering/reglementering_fr.htm [2] Arrêté royal fixant les normes de base auxquelles les bâtiments nouveaux doivent satisfaire: textes complets sur CSTC www.normes.be/feu (rubrique bibliothèque ) Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.77

Conclusions et informations complémentaires [3] Norme de classification de résistance au feu NBN EN 13501-2 (2010) [4] Aperçu non exhaustif des exigences de résistance au feu de l AR lar Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.78

Conclusions et informations complémentaires Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.79

Conclusions et informations complémentaires [5] Dossier du CSTC Incidence des percements sur la résistance au feu des parois (2004). [6] Infofiche 39.5.1 Obturation des traversées de conduites incombustibles dans des cloisons légères résistant au feu au moyen de laine de roche ou de mortier sans dispositif résistant au feu supplémentaire. Prescriptions de mise en oeuvre. CSTC (2010) [7] Infofiche fi 39.10.1 1 Resserrage des traversées de murs massifs résistant t au feu par des conduites en matière synthétique au moyen de laine de roche ou de mortier sans dispositif d'obturation résistant au feu complémentaire. Prescriptions de mise en oeuvre. CSTC (2011) [8] Infofiche 39.10.3 Obturation des traversées de murs massifs résistant au feu par des conduites en matière synthétique au moyen de manchons résistant au feu. Prescriptions de mise en œuvre. CSTC (2011) Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.80

Conclusions et informations complémentaires [9] NIT 234 Placement de portes résistant au feu (2008). [10] Dossier du CSTC Sécurité incendie des bâtiments industriels : annexe 6 de l'arrêté royal "Normes de prévention de base (2011). [11] NIT 238 Application i de systèmes de peinture intumescente sur structures en acier (2010) Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.81

Merci de votre attention yves.martin@bbri.be Journée d étude «Nœuds Constructifs» - Namur 23 octobre 2012 P.82