L'importance du niveau de résistance au feu (LRF) pour la sécurité des bâtiments
Le feu constitue une menace sérieuse pour la vie et les biens. En l'absence de mesures de sécurité adéquates, il peut se propager rapidement, compromettre les structures et mettre en danger les occupants avec des fumées toxiques.
Pour y remédier, diverses méthodes ont été mises au point au fil des ans pour prévenir et maîtriser les incendies. Une approche essentielle consiste à utiliser des matériaux de construction dotés de propriétés de protection passive contre l'incendie. Bien qu'aucun matériau ne soit totalement ignifugé, certains systèmes peuvent résister au feu pendant une durée déterminée, ce qui rend les indices de résistance au feu essentiels.
Sécurité des personnes : L'objectif principal du RSF est de protéger les occupants en leur laissant suffisamment de temps pour évacuer et éteindre l'incendie en toute sécurité.
Protection des biens : Les matériaux résistants au feu permettent de contenir les incendies, d'en limiter la propagation, de réduire les dégâts matériels et de diminuer les coûts de réparation.
Conformité : Les codes de la construction exigent souvent des normes de RSF spécifiques pour différentes structures. Le respect de ces normes garantit la sécurité et la tranquillité d'esprit des occupants et des propriétaires.
Assurance et responsabilité : Les RSF peuvent influencer la couverture d'assurance et les primes. Des mesures efficaces de résistance au feu peuvent réduire les risques de dommages, diminuer les coûts d'assurance et minimiser la responsabilité juridique en cas d'incendie.
Le rôle de FireSafe dans le respect des normes FRL
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Qu'est-ce que le niveau de résistance au feu (FRL)？ ?
Définition du niveau de résistance au feu (LRF)
Le niveau de résistance au feu (FRL) mesure la durée pendant laquelle un élément de construction, tel qu'un mur ou une porte, peut résister au feu. Exigé par le code du bâtiment australien (BCA) pour les bâtiments à plusieurs étages, le FRL est défini par la norme AS 1530.4, qui évalue l'adéquation, l'intégrité et l'isolation de la structure en quelques minutes.
Cette norme, AS 1530.4-2014, évalue principalement la performance au feu des matériaux, des composants et des structures. Les matériaux concernés sont, entre autres, les suivants :
- Maçonnerie (brique, bloc de béton, pierre)
- Béton (préfabriqué, coulé sur place, armé)
- Acier (structurel, composite)
- Bois (massif, stratifié)
- Plaques de plâtre et plaques de plâtre
- Matériaux d'isolation (laine minérale, laine de verre, mousses)
- Verre résistant au feu
- Portes et fenêtres coupe-feu
- Joints coupe-feu et joints de pénétration
Système d'évaluation du FRL
Les RSF sont exprimés dans un format qui indique la durée de résistance au feu d'un élément sous trois aspects clés : l'adéquation structurelle, l'intégrité et l'isolation. En règle générale, les RSF s'expriment sous la forme X/Y/Z, où :
- X représente la durée de l'adéquation structurelle.
- Y représente la durée de l'intégrité.
- Z représente la durée de l'isolation.
Par exemple, une cote FRL de 90/60/30 signifie qu'un élément de construction doit maintenir son adéquation structurelle pendant 90 minutes, son intégrité pendant 60 minutes et son isolation pendant 30 minutes au cours d'un incendie.
Composants du niveau de résistance au feu (FRL)
Adéquation structurelle
L'adéquation structurelle mesure la durée pendant laquelle un élément de construction peut résister aux charges lorsqu'il est exposé à un incendie, garantissant que la structure reste stable et sûre pour l'évacuation des occupants.
Par exemple, lors d'un incendie, l'augmentation de la température provoque le ramollissement des éléments métalliques porteurs jusqu'à ce qu'ils ne puissent plus supporter les charges appliquées. Le temps nécessaire pour que l'élément atteigne la rupture dans ces conditions définit son "adéquation structurelle".
Les éléments non porteurs n'ont pas besoin de ce paramètre, de sorte que le RSF peut être exprimé sous la forme -/Y/Z. Cela signifie qu'il n'y a pas d'exigence en matière d'adéquation structurelle, ce qui est courant pour des éléments tels que les portes dans les murs coupe-feu. Par exemple, une porte dans un mur coupe-feu peut avoir un RSF de -/60/30.
Intégrité
L'intégrité mesure la durée pendant laquelle un élément de construction peut rester intact au cours d'un incendie, en se concentrant sur la prévention du passage des flammes et des gaz chauds à travers les fissures ou les brèches. Cela garantit que les compartiments coupe-feu restent étanches, limitant ainsi la propagation du feu et de la fumée aux zones adjacentes.
Par exemple, dans un mur coupe-feu, le côté exposé au feu se réchauffe plus rapidement que le côté non exposé au feu, ce qui entraîne une dilatation inégale. Le mur peut alors se déformer et se fissurer, laissant passer les gaz chauds et les flammes et compromettant l'intégrité de la barrière coupe-feu.
Ce paramètre ne s'applique qu'aux éléments qui séparent les compartiments d'incendie, comme les murs coupe-feu, et ne s'applique pas aux éléments porteurs qui sont entièrement exposés au feu. Par conséquent, le RSF pour les éléments porteurs est souvent exprimé sous la forme X/-/-, ce qui indique qu'ils ne nécessitent pas d'évaluation de l'intégrité ou de l'isolation.
Isolation
L'isolation mesure la durée pendant laquelle un élément de construction peut résister au transfert de chaleur pendant un incendie, en veillant à ce que la température de la face non exposée reste inférieure aux limites spécifiées. Cela permet d'éviter que les matériaux adjacents ne prennent feu, offrant ainsi un environnement plus sûr pour l'évacuation et la lutte contre l'incendie. En règle générale, la défaillance se produit lorsque la température de la face non exposée au feu atteint 180°C.
L'isolation s'applique aux éléments ayant une fonction de barrière et, comme l'intégrité, n'est généralement pas requise pour les éléments porteurs tels que les colonnes. L'isolation est souvent le critère le plus difficile à respecter, et de nombreux éléments seront défaillants en matière d'isolation avant l'intégrité ou l'adéquation structurelle. Par conséquent, les valeurs d'isolation sont souvent inférieures, ce qui conduit à des exigences telles que 120/60/30.
Le rôle des architectes dans la prise en compte du RSF
Méthodes pour atteindre une résistance au feu de 60 minutes
Une plaque à indice de résistance au feu de 60 minutes peut résister au feu pendant une heure entière, ce qui la rend idéale pour les bâtiments où les occupants peuvent avoir besoin de plus de temps pour évacuer, comme les hôpitaux et les écoles. Au Royaume-Uni, les plafonds résidentiels nécessitent généralement au moins deux couches de plaques de plâtre ignifugées pour atteindre la résistance au feu de 60 minutes nécessaire. En outre, les zones telles que les cages d'escalier, les cages d'ascenseur, les couloirs dans les bâtiments à plusieurs étages et les pièces contenant des matériaux ou des équipements inflammables doivent également répondre à cet indice de résistance au feu.
Bien que des panneaux plus résistants (90, 120, 150, 180 ou 240 minutes) soient disponibles, ils peuvent toujours être utilisés dans des applications nécessitant un indice de résistance au feu de 60 minutes. Ces panneaux offrent une plus grande résistance au feu et peuvent offrir une protection supplémentaire et une tranquillité d'esprit en cas d'incendie.
Les principaux produits disponibles sur le marché qui offrent une protection contre l'incendie de 60 minutes sont les suivants :
- Panneaux ignifugés de 15 mm (minimum) ;
- 10-15 mm de vermiculite pulvérisée ; et
- Revêtement intumescent de 1 à 2 mm avec un espace de 50 mm pour la dilatation.
Exigences en matière d'épaisseur et de dégagement
Les concepteurs de bâtiments doivent tenir compte des exigences spécifiques en matière d'épaisseur et d'espace libre pour les différentes méthodes de protection contre l'incendie. Par exemple, lors de la spécification de panneaux ignifuges ou de l'application de revêtements intumescents, il est essentiel de déterminer l'épaisseur correcte pour atteindre le FRL requis. En outre, un dégagement adéquat pour les matériaux intumescents doit être pris en compte dans la conception afin d'éviter tout problème en cas d'incendie.
Collaboration avec les ingénieurs en protection incendie
Les architectes devraient collaborer étroitement avec les ingénieurs en incendie tout au long du processus de conception. Ces derniers possèdent l'expertise nécessaire pour évaluer les risques d'incendie et recommander des RSF adaptés aux différents éléments du bâtiment. L'implication des ingénieurs incendie dès le début garantit que la conception respecte les codes et les normes de sécurité incendie, ce qui réduit le risque de modifications coûteuses par la suite.
Intégration des mesures de protection contre l'incendie
La prise en compte du RSF implique l'intégration transparente des mesures de protection contre l'incendie dans la conception d'un bâtiment. Il s'agit notamment d'identifier les zones qui nécessitent une résistance au feu accrue, telles que les murs coupe-feu, les portes et les éléments structurels. Les architectes doivent veiller à ce que ces éléments soient placés à des endroits appropriés dans la conception globale afin d'assurer une séparation et une protection efficaces contre l'incendie.
Conformité au code de la construction
Les architectes doivent bien comprendre les exigences du Code du bâtiment australien (BCA) en matière de RSF. En se tenant au courant des codes et des normes en vigueur, les architectes peuvent concevoir des bâtiments qui respectent ou dépassent les RSF exigés. Cette conformité garantit la sécurité des occupants et simplifie le processus d'approbation par les ingénieurs incendie et les experts en bâtiment.
Garantir la conformité au classement incendie et la sécurité
Une protection adéquate contre l'incendie est cruciale pour l'intégrité structurelle de votre bâtiment. Lors des phases de planification et de conception, les architectes et les concepteurs peuvent manquer d'expertise spécifique en matière de systèmes de protection passive contre l'incendie. Bien qu'ils puissent spécifier les codes nécessaires, s'assurer que ces solutions sont intégrées dans les plans du bâtiment nécessite un spécialiste de la protection passive contre l'incendie. Faire appel à un spécialiste dès le début permet de s'assurer que les détails de la protection incendie dans les plans sont clairs et précis, et que les produits spécifiés ont été testés de manière adéquate.
Il est également essentiel de disposer dès le départ des documents justificatifs appropriés, démontrant la conformité avec le niveau de résistance au feu (FRL) requis et les directives du code de la construction australien (BCA). Ces documents confirment qu'un installateur accrédité a mis en œuvre le système conformément aux rapports d'essai des produits et aux fiches techniques du fabricant.
Si vous avez des questions sur les FRL ou les produits de protection contre l'incendie, l'équipe d'experts de Firesafe est à votre disposition pour répondre à tous vos besoins en matière de protection passive contre l'incendie.
FAQ
Comment mesure-t-on la résistance au feu ?
La résistance au feu est mesurée à l'aide de normes telles que ASTM E119 et ANSI/UL 263. Ces normes évaluent les taux de résistance au feu en heures en exposant les assemblages de construction à une courbe temps-température standard dans un four d'essai contrôlé. Les tests évaluent la capacité de l'assemblage à maintenir l'intégrité structurelle, à limiter l'augmentation de la température et à empêcher le passage des flammes, garantissant ainsi des performances fiables dans des conditions d'incendie.
Qu'est-ce que le classement de résistance au feu (FRR) ?
Le classement de résistance au feu (FRR) mesure la résistance au feu d'un matériau ou d'un assemblage. Bien que le FRR et le niveau de résistance au feu (FRL) soient souvent utilisés de manière interchangeable, il existe une distinction : Le FRR est la valeur cible de résistance au feu fixée par un ingénieur en conception incendie, tandis que le FRL est la valeur réelle obtenue par des essais.
Les indices de résistance au feu sont déterminés à l'aide de tests tels que l'ASTM E-84 et l'ASTM E-119. L'ASTM E-84 mesure la propagation des flammes et le dégagement de fumée dans les matériaux, en indiquant la vitesse à laquelle le feu se propage et la quantité de fumée produite. L'ASTM E-119 évalue la résistance au feu des structures en déterminant leur capacité à maintenir leur intégrité et à empêcher le passage des flammes dans des conditions d'incendie.
Qu'est-ce que le degré de résistance au feu de niveau 3 ?
Un classement au feu de niveau 3, également connu sous le nom de classement au feu de classe C, correspond à un indice de propagation des flammes compris entre 76 et 200. Ce classement s'applique à des matériaux tels que le contreplaqué, les panneaux de fibres, les panneaux de revêtement en fibres dures et les bois à combustion rapide. Il indique la capacité du matériau à résister à la propagation du feu, ce qui contribue à garantir la conformité des bâtiments aux normes de sécurité.
Qu'est-ce que le FRL 90 pour un matériau ?
Le FRL 90 pour un matériau signifie que lors d'un essai au feu standard, le matériau maintiendra la stabilité, l'intégrité et l'isolation pendant 90 minutes dans chaque catégorie, exprimée en 90/90/90.