Examinons ce que sont la résistance au feu, la propagation des flammes à travers les structures et les toitures, la classe de réaction au feu et l’inflammabilité.
Les indicateurs de danger incendie auxquels doivent répondre les matériaux et structures de construction sont réglementés par des normes nationales et sont obligatoires pour les fabricants et les consommateurs. Comprendre la différence et les spécificités des caractéristiques incendie est essentiel pour une exploitation sécurisée des bâtiments, ainsi que pour préserver les biens et sauver des vies en cas d’incendie.
Panneaux sandwich Ruukki SP2D W après un incendie
En fonction des spécificités d’utilisation, des exigences différentes peuvent être imposées aux structures de construction en matière de caractéristiques incendie. Le DBN V.1.1-7 établit huit niveaux de résistance au feu des bâtiments, en fonction de leur usage, de la catégorie de danger incendie, de la hauteur conditionnelle (nombre d’étages) et de la surface de l’étage dans la zone contre-incendie. Selon le niveau de résistance au feu du bâtiment, les exigences relatives aux classes de résistance au feu des structures de construction et aux groupes de propagation du feu à travers elles sont définies.
La résistance au feu est la capacité d’une structure à résister à l’action du feu et des températures élevées et à remplir des fonctions portantes, protectrices et isolantes pendant un certain temps.
La caractéristique quantitative de la résistance au feu d’une structure est la limite de résistance au feu, mesurée en minutes depuis le début de l’impact du feu lors des essais au feu, jusqu’à l’apparition d’un des états limites de la structure.
États limites des structures de construction
| Principaux selon DBN V.1.1-7 | Supplémentaires selon DBN V.1.2-7 |
R – perte de capacité portante E – perte d’intégrité I – perte de capacité isolante | W – excès de flux thermique (rayonnement) M – perte de capacité à résister aux chocs mécaniques |
En fonction de leur usage, les structures de construction peuvent avoir différentes classes de résistance au feu, dont les états limites sont indiqués par des lettres (R, E, I) et un chiffre indiquant la limite de résistance au feu en minutes. Pour les murs extérieurs non porteurs et les cloisons intérieures, les états limites EI sont utilisés, tandis que pour les structures porteuses et autoportantes, les états limites REI et RE sont appliqués. Par exemple, les panneaux sandwich Ruukki avec un remplissage PIR peuvent avoir une classe de résistance au feu jusqu’à EI60, tandis que ceux avec un remplissage en laine minérale peuvent atteindre EI240. Pour les cloisons coupe-feu en panneaux sandwich, des tests supplémentaires sont réalisés pour évaluer la perte de capacité à résister aux chocs mécaniques M.
Il est couramment admis que la limite de résistance au feu est déterminée par des essais au feu, cependant, il existe également une méthode de calcul qui est principalement utilisée dans des cas spécifiques.
Essais de résistance au feu des panneaux sandwich Ruukki
Les résultats des essais au feu concernent des conditions spécifiques et des échantillons de produits précis. Par exemple, de nombreux facteurs influencent la capacité des panneaux sandwich à supporter l’effet du feu, tels que la configuration des joints, la conception des nœuds, la densité du remplissage, l’épaisseur du revêtement, etc. Par conséquent, l’utilisation des panneaux sandwich dans les projets de construction doit se faire avec la configuration exacte utilisée lors des essais au feu et spécifiée dans les certificats et/ou rapports avec la classe de résistance au feu correspondante.
Il convient de noter que les méthodologies européennes d’essais au feu prennent en compte un plus grand nombre de paramètres de construction, notamment: la direction de la propagation du feu (de l’extérieur, de l’intérieur de la pièce, entre les pièces), la destination des structures, la direction d’installation (verticale ou horizontale), les dimensions des travées, la charge appliquée, le niveau de flux thermique, la présence d’éléments de finition et d’étanchéité, etc. Les méthodologies de l’UE excluent les manipulations visant à améliorer les résultats, par exemple, en utilisant des fixations supplémentaires pour les joints ou d’autres astuces, ce qui les rend plus objectives. Parfois, les fournisseurs ukrainiens de panneaux sandwich recourent à des stratagèmes lorsqu’ils fournissent des constructions avec des panneaux sandwich ayant des caractéristiques maximales (densité du remplissage, épaisseur des revêtements, etc.) qui sont testées sur des travées minimales avec des joints renforcés et étanchés, ce qui permet d’obtenir des résultats gonflés. En conséquence, ces tests manipulés ne correspondent pas aux conditions réelles d’utilisation, ce qui augmente les risques de propagation du feu dans les pièces et, par conséquent, la destruction prématurée du bâtiment. Les produits utilisés dans les projets de construction doivent avoir des caractéristiques au moins égales à celles obtenues lors des essais au feu.
Fixation des joints des panneaux pour améliorer artificiellement la résistance au feu
Une confirmation supplémentaire de la haute sécurité incendie des panneaux sandwich est la présence du certificat de la société américaine FM, qui évalue les produits selon les normes mondiales les plus strictes en matière de sécurité, ce qui permet de réaliser des économies importantes sur les assurances. Tous les types de panneaux sandwich Ruukki sont certifiés selon les normes FM pour des portées allant jusqu’à 9 m.
Essais au feu selon la norme FM
En Ukraine, la définition du paramètre qui caractérise la capacité d’une structure à résister à la propagation des flammes est obligatoire. La méthode d’essai consiste à définir la taille des dommages causés à la structure en dehors de la zone d’impact du feu. Lors de l’essai, un petit fragment de la structure, d’une taille de 2×2 m, est soumis à une exposition continue au feu pendant 15 minutes, après quoi les dimensions des dommages au matériau interne de l’échantillon sont mesurées. La structure se voit attribuer l’un des groupes suivants:
Pour les panneaux sandwich avec un matériau de remplissage non combustible en laine minérale, le groupe de propagation des flammes M0 est attribué sans essais. Tous les panneaux sandwich Ruukki avec un remplissage en laine minérale et en polyisocyanurate F-PIR et X-PIR ont un groupe de propagation des flammes M0, tandis que ceux avec un remplissage E-PIR sont classés M1.
Construction d’une cloison coupe-feu avec des panneaux sandwich Ruukki
Pour les panneaux sandwich et les bardages ventilés, il est particulièrement dangereux que les flammes se propagent à l’isolant ou qu’il se consume sous le revêtement, car ces zones sont difficiles d’accès lors de l’extinction de l’incendie. Il est donc essentiel de choisir correctement le type de panneaux sandwich et de bardages ventilés pour assurer une exploitation sûre et durable du bâtiment.
La combustibilité est la capacité d’un matériau à résister à l’impact des flammes. Les matériaux combustibles sont ceux qui, sous l’effet du feu ou de températures élevées, s’enflamment, brûlent, se carbonisent et fument, et continuent de brûler même après l’extinction de la source d’ignition.
Selon le DBN V.1.1-7, les matériaux de construction sont classés comme incombustibles (NG) ou combustibles (G). Les matériaux combustibles, quant à eux, sont divisés en groupes selon leur inflammabilité (G) , leur facilité d’allumage (V), la propagation de la flamme sur la surface (RP), la capacité de formation de fume (D) et la toxicité des produits de combustion (T). En revanche, les matériaux incombustibles (G, V, RP, D, T) ne sont pas classés selon ces critères de sécurité incendie.
Actuellement, les méthodes d’essai pour les indicateurs des matériaux combustibles (G, V, RP, D, T) ne sont pas en vigueur en Ukraine, c’est pourquoi il est nécessaire d’utiliser la norme harmonisée DSTU EN 13501-1 pour déterminer et classer les caractéristiques de combustibilité. Selon cette norme, les caractéristiques de résistance au feu sont déterminées par la classe de réaction au feu, qui prend la forme suivante:
[Classification principale] – [Formation de fumée], [Formation de gouttelettes]
La classification principale – A(1,2), B, C, D, E, F – détermine la combustibilité des produits, où A représente les matériaux non combustibles, tandis que F désigne les matériaux les plus combustibles. Les matériaux non combustibles, tels que la laine minérale et l’acier, appartiennent à la classe A1, les panneaux sandwich Ruukki avec laine minérale, en raison de la présence de colle et de revêtement polymère, sont classés dans la classe A2, et les panneaux sandwich avec un noyau PIR sont classés dans la classe B.
La classification supplémentaire de la production de fumée – s1, s2, s3 – détermine la capacité du produit à produire de la fumée sous l’effet des flammes ou de températures élevées. Plus le chiffre est bas, moins il y a de fumée produite. Les panneaux sandwich Ruukki avec laine minérale et polyisocyanurate F-PIR et X-PIR sont classés dans la classe de production de fumée s1, tandis que ceux avec un noyau E-PIR sont classés dans la classe s2.
Classification supplémentaire de la formation de gouttelettes – d0, d1, d2 détermine la capacité des produits à générer des gouttelettes et des particules enflammées sous l’effet des flammes ou de températures élevées. Plus le chiffre est faible, moins la formation de gouttelettes est importante. Toutes les panneaux sandwich Ruukki appartiennent à la classe d0, c’est-à-dire qu’aucune gouttelette n’est formée en cas de combustion.
Comparaison approximative des classifications de réaction au feu des revêtements de murs et plafonds selon les anciennes et nouvelles normes conformément au DBN V.1.1-7.
| Indicateur | Ancienne classification | Nouvelle classification | |
| Non combustible | NG | A1,A2-s1,d0 | |
| Combustibilité | Faiblement combustible | G1 | A2-s1,d1; A2-s1,d2; A2-s2,d0; A2-s2,d1; A2-s2,d2; A2-s3,d0; A2-s3,d1; A2-s3,d2; B-s1,d0; B-s1,d1; B-s1,d2; B-s2,d0; B-s2,d1; B-s2,d3; B-s3,d0; B-s3,d1; B-s3,d2 |
| Modérément combustible | G2 | C-s1,d0; C-s1,d1; C-s1,d2; C-s2,d0; C-s2,d1; C-s2,d2; C-s3,d0; C-s3,d1; C-s3,d2 | |
| Moyennement combustible | G3 | D-s1,d0; D-s1,d1; D-s1,d2; D-s2,d0; D-s2,d1; D-s2,d2; D-s3,d0; D-s3,d1; D-s3,d2 | |
| Très combustible | G4 | E; E-d2; F | |
| Capacité de dégagement de fume | Émanation de fumée faible | D1 | s1 |
| Émanation de fumée moyenne | D2 | s2 | |
| Émanation de fumée importante | D3 | s3 | |
La résistance du revêtement de toiture à l’influence extérieure du feu est une caractéristique importante, dont la définition est régie par la norme DSTU EN 13501-5. Les essais sont réalisés selon l’une des quatre méthodes qui évaluent la capacité de la construction à résister à la propagation des flammes dans diverses conditions d’exposition au feu, éléments en combustion, vent et rayonnement thermique, selon différents types de structures de toiture.
Dans les pays de l’UE, l’indication de la propagation des flammes est obligatoire pour toutes les constructions de toitures, tandis qu’en Ukraine, elle est encore volontaire et est principalement utilisée par les principaux fabricants qui se soucient des consommateurs et peuvent garantir la haute qualité de leurs produits. L’indicateur peut avoir les valeurs suivantes: BROOF (tX), CROOF (tX), DROOF (tX), EROOF (tX), FROOF (tX), où X est un chiffre de 1 à 4, indiquant le numéro du test utilisé pour l’essai. La structure qui propage le moins les flammes est classée BROOF, tandis que celle qui propage le plus les flammes est classée FROOF. Tous les panneaux sandwich de toiture Ruukki ont été testés selon la méthode du premier test et sont classés BROOF (t1).
À la demande du fabricant ou de l’acheteur, des essais au feu des constructions de façade avec isolation thermique peuvent également être réalisés dans des conditions d’incendie réel. Les essais au feu à grande échelle sont réalisés selon la norme DSTU B V.1.1-21, tandis que ceux à échelle moyenne sont effectués selon DSTU B V.1.1-22.
Essais au feu à grande échelle
La méthode des essais au feu à grande échelle prévoit trois scénarios de développement de l’incendie pour l’angle de jonction des bardages:
Le modèle d’incendie réel permet de repérer les points faibles dans la conception du bâtiment et de prendre en compte l’influence des facteurs environnants, ce qui permet d’améliorer la capacité des constructions à résister à la propagation du feu.
Les indicateurs de sécurité incendie des matériaux de construction et des constructions sont parmi les plus importants, car ils déterminent la préservation des biens et la vie des personnes. Avant d’acheter des panneaux sandwich, des bardages ventilés ou d’autres constructions, il est donc important de bien comprendre la signification de ces indicateurs et les spécificités de leur détermination pour différents produits. Les caractéristiques anti-incendie des matériaux de construction et des constructions fournis par Rauta sont indiquées dans les déclarations de conformité, qui sont disponibles publiquement sur le site web de l’entreprise. Tous les paramètres déclarés sont confirmés par des protocoles d’essais européens et ukrainiens et peuvent être fournis au client sur demande.
