Brevet FR2010331A1 — publié le 19700213

L'innovation concerne un élément mural ignifuge alternativement efficace des deux côtés, composé de deux parois extérieures métalliques et d'une seule couche isolante non autoportante et placée entre elles. Les cloisons ignifuges doivent avoir une stabilité et une qualité réfractaire suffisantes. En outre, elles doivent présenter un effet d'isolement tel qu'en cas d'incendie dans un espace limité par elles leur côté tourné vers les espaces voisins ne subisse pas de hausse excessive de la température pendant un temps assez long. De cette manière on veut empêcher que des objets dans un local voisin à protéger ne s'enflamment à la cloison surchauffée, ce qui aurait pour conséquence la propagation du feu dans celui-ci. Les cloisons métalliques ne peuvent satisfaire d'elles mtmes à ces conditions0 Il est nécessaire de les protéger au moyen d'iso- lants ininflammables, pour. de l'amiante, de la laine minérale, etcO Cet isolement sera, à son tour, recouvert de revetements selon les besoins architecturaux.Etant donné qu'en général il n'est pas possible, lorsqu'on divise de grands espaces, de prévoir de quel côté la cloison pourrait être mise en danger par un incendie, ces isolements et ces revetements doivent être appliqués sur les deux côtés de la cloison métallique. I1 en résulte une structure compliquée avec la cloison métallique en tant que support de la construction, un isolement bilatéral et un recouvrement bilatéral. La fixation des isolants, qui se trouvent dans le commerce sous forme de nattes, de plaques ou de blocs constitutifs, s'effectue de manière différente, po ex, au moyentde crampons soudés, de ligatures de fils ou de collage, Eventuellement, les isolants sont meme appliqués au pistolets Il est également connu de former les isolants ininflammables moyennant des liants appropriés, p. ex. du ciment, pour en faire des éléments de construction autoportants. Dans ce cas, il faut s'accommoder de ce que des surchauffes locales ou un refroidissement brusque par l'eau à éteindre l'incendie ait pour conséquence une fissuration ou une fracture en éclats de ces éléments isolants, par quoi l'effet protecteur de la cloison se perdrait.En général, il est également difficile de fixer à des cloisons de ce genre des objets d'équipement, p. ex. des installations sanitaires. C'est pourquoi ces éléments de construction ne sont fréquemment pas placés d'une manière autoportante, mais appliqués aux cloisons proprement dites, comme il a été décrit précédemment, en tant que protection supplémentaire. L'objet de l'innovation est un élément mural tel qu'il a été expliqué au début, caractérisé par le fait que les parois extérieures sont formées d'une manière autoportante indépendamment l'une de l'autre et que la couche isolante et formée d'une manière étan çonnante. La figure A représente la section transversale de cet élément mural. Les deux parois métalliques extérieures sont désignées par 1 et 2 Elles peuvent déjà présenter la forme et l'état de surface voulus par l'architecte. Entre ces parois extérieures 1 et 2 se trouve la couche isolante 30 Des pointes de fixation 4 à la paroi extérieure 1 et des pointes de fixation 5 à la paroi extérieure 2 servent à l'assemblage. Ces pointes de fixation s'enfoncent dans la couche isolante et sont destinées à la maintenir contre les parois extérieures 1 et 2 moyennant des crocs, des dents, des filets ou d'autres dispositifs semblables, et ce avec une rigidité suffisante. Chacune des deux parois extérieures 1 et 2 de cet élément mural doit autre construit de manière à posséder à elle seule la stabilité requise pour porter la couche isolante 3 et à pouvoir assumer les sollicitations pendant un incendie, soit par suite d'une différence de pression atmosphérique, soit par suite de la poussée d'un jet d'eau d'extinction d'incendie. Alors cet élément mural simple est ignifuge de n'importe quel côté. La figure B illustre un exemple de l'effet de cet élément de construction en cas d'incendie unilatéral0 Si le feu endommage ou détruit la paroi métallique extérieure 2 dans la zone 6, la couche isolante 3 protégera l'autre paroi extérieure 1 et de ce fait également l'espace situé derrière elle parce qu'elle est attachée par les pointes de fixation 4 à la paroi extérieure 1. Si le feu s'attaquait de l'autre côté à la paroi extérieure 1, la couche isolante resterait attachée par les pointes de fixation 5 à la paroi extérieure 2 et protégerait ce côté de la cloison0 Les matières composites composées de deux minces plaques métalliques extérieures et d'un noyau soutenant en bois, en matériaux cellulaires ou en nids d'abeilles sont connues en soi9 Dans ce cas, il s'agit d'assemblages collés, la matière du noyau pouvant aussi titre introduite sous forme de mousse.Une telle matière composite atteint, par suite de l'effet de soutien du noyau, une haute rigidité à la flexion et une haute résistance au pliage. Dans l'élément mural ignifuge décrit conformément à l'innovation, cet effet de soutien du noyau, c'est-à-dire de la couche isolante 3 est d'importance secondaire. il peut toutefois également autre incorporé pour l'utilisation normale en tant que cloison, de meme qU'il est possible d'exploiter l'effet d'isolation acoustique de cet élément mural.Ce qui est toutefois essentiel, c'est que l'assemblage ne s'effectue pas moyennant collage, mais moyennant les pointes de fixation 4 et So Pour cela, il importe peu que ces pointes de fixation 4 et 5 soient déjà assemblées avant le montage avec les parois extérieures 1 et 2 et ne soient plus que poussées dans la couche isolante 3, s'y ancrant par suite de leur forme particulière décrite, ou que la couche isolante 3 soit introduite, pO exO coulée, injectée ou versée sous forme de mousse, entre les parois extérieures 1 et 2 maintenues écartées, ou que les pointes de fixation soient placées à travers les parois extérieures après l'assemblage des parois extérieures et de la couche isolante.La soudure des pointes de fixation sur la paroi extérieure correspondante semble particulièrement utile parce qu'ainsi l'effet de transmission de chaleur avec celle-ci est créé, dont les avantages seront spécialement décrits plus tard. Un assemblage collé convient moins bien pour le but prévu parce qu'en cas d'endommagement mécanique supplémentaire de la couche isolante une surchauffe locale autrement peu dangereuse de la paroi extérieure à protéger pourrait provoquer un relSchement de la colle, un détachement de la couche isolante dans cette zone et par conséquent une destruction continue de la paroi extérieure ainsi que la percée du feu, Lorsque les parois 1 et 2 et les pointes de fixation 4 et 5 sont faites en aluminium, des avantages caractéristiques de ce métal peuvent exploités supplémentairement: : a) Bien que l'aluminium ait un point de fusion relativement bas (environ 6500C), le point de fusion et le point de vaporisation de l'oxyde d'aluminium sont très élevés (en viron 2400"C). Etant donné qu'en cas d'addition d'oxygène l'aluminium se recouvre très rapidement de cette pellicu le d'oxyde fondant très difficilement, il est prouvé qu'il n'est pas possible de faire briller de l'aluminium compact, po ex. des tôles ou des profilés. Le métal fond au con traite dans la chaleur sous la pellicule d'oxyde protec trice et se précipite, p. exO sous une paroi debout, sous forme de masse amorphe d'oxyde sur le sol.C'est par cela que l'aluminium se distingue nettement de ces autres mé taux, chez lesquels le point de vaporisation de l'oxyde est situé plus bas que le point de fusion du métal, p. ex. le fer, qui, en cas de température adéquate, peut brayer lui-meme et transmettre le feu. L'aluminium ne fond que localement, mais ne peut pas transmettre une vague de feu. Cet avantage existe aussi par rapport à des matières or ganiques, que ce soit p. ex. du bois ou des matières syn thétiques (produits de pulymérisation), qui ne peuvent autre rendues ignifuges par imprégnation ou mélanges que jusqu'à certaines températures maximales. Si ces températures maxi males sont dépassées, les altérations chimiques retardées jusque-là se produisent quand même, de sorte qu'alors il faudrait s'attendre à une brusque inflammation spontanée et la destruction totale et la transmission du feu subsé quentes, éventuellement meme sans addition d'oxygène. b) La bonne conductibilité thermique de l'aluminium a pour effet une diminution rapide des influences locales de la chaleur. Dans le cas de l'élément mural proposé, cet ef fet est représenté dans la figure B. Si la paroi extéri eure 2 est partiellement ou totalement détruite par l'ef- fet du feu, des pointes de fixations individuelles 4 ne peuvent pas devenir nuisibles, meAme si elles se prolongent à travers la couche isolante 3 jusque dans la zone d'in fluence de la chaleur.La quantité de chaleur amenée dans leur petite section se répartira rapidement sur la paroi 1, par suite de quoi il ne peut s'y produire qu'une faible hausse de la température non dangereuse0 Ce phé nomène est connu à la suite d'incendies dans lesquels des constructions légères en aluminium non protégées furent endommagées0 De légères nervures au dos d'une mince tôle suffisent pour empêcher la fonte dans cette zone, C'est pourquoi, dans le cas de l'élément de construction propo sé, des dégats locaux à la couche isolante restent sans danger.Même si l'élément de construction est complète ment percé par suite d'un endommagement mécanique, un dom mage progressif ne se produira guère parce que les environs sont non seulement protégés par la couche isolante assem blée d'une manière strie, mais encore préservés d'un écroule ment grace à la dérivation de la chaleur0 Cet élément mural peut titre utilisé tant comme cloison de soutien portante que comme cloison non portante si chacune des deux parois extérieures 1 et 2 possède à elle seule la force portante requise. Dans le cas de cloisons mitoyennes non portantes, la construction peut autre conçue de manière qu'à l'état non endommagé il résulte une résistance plus élevée à la flexion de l'effet d'assemblage, mais qu'en cas d'influence unilatérale du feu une protection soit assurée. REVENDICATIONS 1. Elément mural ignifuge alternativement efficace des deux côtés, composé de deux parois métalliques extérieures et d'une seule couche isolante non autoportante et placée entre elles, caractérisé par le fait que les parois extérieures (1, 2) sont formées portantes chacune indépendamment de l'autre et la c-ouche isolante (3), soutenanteO 2.- Elément conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que les parois extérieures (1, 2) sont pourvues de pointes de fixation (4, 5) portant la couche isolante0 3.- Elément conforme à la revendication 2, caractérisé par le fait que les pointes de fixation (5) sont pourvues de crocs ou de filets. 4.- Elément conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que les pointes de fixation (4, 5) sont soudées à la paroi extérieure correspondante (1, 2). 5O- Elément conforme aux revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les parois extérieures (1, 2) sont places, après fixation des pointes de fixation, à la distance réciproque prévue et que la couche isolante est introduite dans l'espace intermédiaire par injection, par versement sous forme de mousse ou par des procédés similaires. 6.- Elément conforme aux revendicationsi à 5, caractérisé par le fait qu'au moins l'une des parois extérieures (1, 2) est formée de plusieurs couches, p. ex. de matière composite et éventuellement d'une autre matière en nids d'abeilles ou autre matière de noyau. 7.- Elément conforme aux revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les parois extérieures (1, 2) sont en aluminium ou en un alliage d'aluminium0 80- Elément conforme aux revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les pointes de fixation (4, 5) se composent de la mee matière que les parois extérieures (1, 2)o 9.- Elément conforme aux revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les pointes de fixation (4, 5) se composent de matière métallique ou non métallique et sont enfoncées à travers les parois extérieures avant ou après le placement de la couche isolante.