Brevet FR2010686A1 — publié le 19700220

193S6 1 2010686 L'invention se rapporte à une feuillure coupe-feu destinée à fixer du verre réfractaire dans des châssis, par exemple de portes ou de fenêtres en une matière telle que le bois susceptible d'être calcinée ou détériorée par le feu, et l'invention 5 vise à réaliser une feuillure qui donne par exemple à des fenêtres, à des paravents vitrés ou à des portes en verre dont les châssis sont en bois une bonne résistance globale à l'extension du feu d'un côté à l'autre de la vitre. Le bois constitue un matériau de construction pratique 10 parce qu'il donne économiquement un effet naturellement décoratif, et qu'il est très avantageux si l'on dispose d'un moyen qui permette de l'utiliser dans la construction de panneaux vitrés qui résistent mieux à l'extension du feu que ce ne serait normalement le cas avec un matériau combustible. 15 Une feuillure selon l'invention est en une matière incom bustible mauvaise conductrice thermique, et elle présente au soins une rainure pour recevoir la vitre qu'elle doit reteair en place. Se préférence, cette matière porte sur ses surfaces extérieures un enduit qui gonfle à la chaleur. Cet enduit peut 20 être déposé sur toutes les surfaces de la feuillure, mais de préférence sur au moins les surfaces intérieures de la rainure de celle-ci. Si un feu prend naissance d'un côté d'un panneau vitré comportant une feuillure selon l'invention, sa chaleur fait gonfler 25 la matière, de sorte que celle-ci remplit les fissures dues à la déformation de la vitre ou du châssis pour empêcher la propagation de la flamme, réduire le transfert de la chaleur à l'autre côté du panneau et maintenir solidement la vitre dans sa feuillure même si celle-ci se déforme. 30 De préférence, la matière se déforme même aux températures ambiantes, de sorte que quand on introduit la vitre dans sa rainure, on obtient automatiquement un joint bien étanche du fait de la présence de cette matière entre la rainure et la vitre. Dans un mode de réalisation, la feuillure selon l'invention 35 présente deux rainures pour recevoir une vitre double; on peut ainsi placer entre les deux rainures des produits fumigènes, de sorte que dès qu'un feu prend naissance d'un côté du panneau, et même si l'une des vitres se fendille, de la fumée est produite la chaleur entre les vitres et réduit la radiation de la 4-0 chaleur vers l'autre côté du panneau. 69 19356 2 2010686 La face extérieure de la feuillure peut être plane ou présen ter des gradins pour faciliter son insertion dans un cMssisbeàs* De préférence,on constitue un panneau vitré en insérant une vitre dans un cadre construit sur place à partir de baguettes 5 dont l'ensemble constitue la feuillure et en ménageant du jeu en tre- les bords de la vitre et le fond des rainures de la feuillure L'ensemble formé par la vitre placée dans sa feuillure et qui sera appelé ci-après "panneau" peut alors être inséré dans le châssis en bois d'une porte ou d'une fenêtre. 10 La section transversale du panneau est de préférence rec- tiligne, ce qui fait qu'aux angles de la feuillure selon l'invention où. se rencontrent deux baguettes adjacentes de celE-ci, on peut aisément réaliser un joint étanche. De préférence, des trous pour le passage de vis de fixation 15 sont ménagés dans la feuillure de part et d'autre des rainures de façon à retenir la feuillure dans du bois sain d'un côté du panneau même si, de l'autre côté, le bois a été détérioré par calcination. L'invention peut être mise en oeuvre de diverses manières; 20 ■ on en décrit ci-après quelques applications spécifiques avec référence aux dessins annexés, sur lesquels : Les figures 1A à 1C montrent respectivement les sections transversales de trois feuillures selon l'invention. Les figures 2k à 2D montrent des détails de divers panneaux 25 et la façon dont on les insère dans un châssis en bois. Les figures 3A et 3B montrent les états successifs du panneau de la figure 2D à la suite d'un feu ayant pris naissance d'un côté de ce panneau. La figure 4 est analogue à la figure 3B mais montre un vi-30 trage double. Les figures 5A à 5C montrent trois variantes de montage des panneaux précités. On va maintenant décrire l'invention appliquée à une feuille de verre armé montée dans un châssis en bois à l'aide d'une 35 feuillure en plâtre ou amiante, renforcée de fibre, ayant une seule rainure et préalablement trempée dans un enduit plastique synthétique intumescent. La section transversale peut affecter par exemple l'un quelconque des profils des figures 1A à 10; elle peut être d'un seul tenant, comme représenté, ou être ob-40 tenue en réunissant deux ou trois morceaux. 69 19356 3 2010686 Comme indiqué figure 2A, on découpe deux baguettes 11 à extrémités d'équerre et dont la longueur correspond à celle du bord supérieur ou inférieur d'une vitre 13 une fois celle-ci fixée en place, augmentée du double de la dimension d'une 5 alèse. De même, on découpe deux baguettes 12 à extrémités d* équerre et dont la longueur correspond à celle d'un bord vertical de la vitre 13 une fois celle-ci fixée en place, diminuée d'environ 16 mm. 10 les baguettes 11 et 12 sont emboîtées sur les bords de la vitre 13» comme le montre la figure 2A, de façon que ces baguettes butent deux à deux de façon étanche aux angles et qu' un intervalle d'environ 3 uni soit ménagé entre les bords de la vitre et les faces postérieures correspondantes des fainures 15 15 de la feuillure, dans le cas des baguettes verticales, et d'environ 6 mm dans le cas de la baguette 11 supérieure. On constate déjà que, grâce à l'enduit intumescent 14 ainsi obtenu par trempage préalable, on obtient un ajustement serré mais souple entre les bords de la vitre et les faces latéra-20 les des rainures, de sorte que les baguettes 11. et 12 de la feuillure restent en position quand on monte la vitre dans son cadre, que tout passage possible pour l'écoulement de gaz combustible entre les faces de la feuillure et les bords de la vitre se trouve obturé, et que la dilatation thermique de la vi-2.5 tre ne peut faire cesseront l'étanchéité ni imposer des contraintes internes excessives à la vitre ou au cadre du fait qu' il existe un intervalle entre la vitre et la face postérieure de la rainure le long de trois côtés de la vitre et qu'à l'endroit des joints, une des faces latérales en butée reste enduite de matière intumescente. On introduit alors la vitre ainsi que les baguettes appliquées sur ses bords dans les portées correspondantes d'un châssis en bois 16 de façon à buter contre une pièce de recouvrement 17 dont les bords opposés sont biseautés. 35 On fixe les baguettes au châssis 16 des deux côtés de la vitre au moyen de vis 18 passant dans des trous 19 de la baguette adjacente, comme le montre la figure 2B. Une pièce de recouvrement 21 en bois à bords biseautés est alors fixée aux faces antérieures du châssis en bois de 40 façon à couvrir la plus gr&Me partie de la face latérale 30 69 19356 4 2010686 visible de la feuille, ou, dans le cas où ce cadre comporte un certain nombre de montants ou de traverses, de façon à couvrir les faces latérales visibles des baguettes de vitres adjacentes, g Les figures 3A et 3B montrent comment la feuillure selon l'iavention se comporte vis-à-vis de deux vitres adjacentes fi« jçées comme ci-dessus décrit, en considérant particulièrement le rBle joué par un montant 16* qui les sépare l'une de l'autre. Pendant les premières minutes d'un feu (ou d'une épreuve 1Q de résistance au feu), la vitre armée 13 se dilate particulièrement sur la face exposée au feu et se fissure, mais les fissures sont vraisemblablement assez peu nombreuses du fait que les baguettes 11 sont conçues pour faciliter la dilatation thermique. Selon toute vraisemblance, pendant les quelques minutes •J5 suivantes, la pièce en bois 21 la plus proche du feu s' enflamme, se carbonise ensuite rapidement, et ses bords tendent à s'incurver en s*éloignant progressivement des faces de contact des ba= guettess ee qui soumet l'enduit intumescent 14 déposé sur ees faces à une température élevée, de sorte qu'il gonfle et obture 20 tesvperaireaent les intervalles 22 résultant de la déformation précitée et qui, sans cela, accéléreraient le processus de destruction de la pièce de recouvrement et du cadre en bois. Le feu« à moins qu'il ne soit accompagné d'une fumée dense, Smot dea raftistioas calorifiques d'intensité croissante, dont 25 une forts proportion travers® la vitre et risque d'enflammer une aatière sombustible placé® très près de la vitre de l'autre côté d© celle-ci, ce qui rend inefficace la résistance du panneau au passage âu fen* Si l'oa avait placé directement la vitre dans la feuillure usuelle d'un bâti en bois ou si on l'avait fixée 30 au moyen d'alèses usuelles sn bois, ce processus aurait commencé à m manifester à un stade relativement précoce du feu, le bois sit*aé daas cette position critique étant chauffé par conduction à srsfgrs 1s Titre sa plus êe la chaleur radiante qui le traverse* Oa v©i« is&o que &©n seuiewe&t la feuillur® selon 1'inven-33 xi-ôia, ©pp©3$ terriers efîi«s»Qe à uns conduction de cetis na— sais* â-n fait fie son o.e ^ooiation avec la pièce en bois bi-s&amté® ili ©coupe une position 23 (figure 33) légèrement ûïi zstzalt ssr T^pp^rt à ï®. ^.r-r-tion. de feuillure adjacent, une r?.t importante de la pièce 17 est protégée oon-4© tra la ©faai'-r.rr du côté de la vitre le plus éloigaé 69 19356 5 2010686 du feu. Le feu prenant de plus en plus d'importances la pièce de recouvrement 21 la plus proche du feu est détruite par combustion et le châssis en bois lui-même est carbonisé de ce même 5 côté, le bois tendant alors à prendre du retrait et à ouvrir des fissures 24 dans l'espace qui le sépare des faces postérieures de la feuillure selon l'invention. A nouveau, l'enduit intumescent 14 tend à obturer ces fissures et s'oppose efficacement au passage de courants chauds qui augmenteraient la vitesse de 10 destruction du bois et empêche des gaa combustibles de parvenir du côté opposé du panneau. Au bout d'un certain temps, le "front" de carbonisation 259 en se propageant à l'intérieur du châssis en bois, libère les vis 18 situées du côté le plus proche du feu,^et^fe^plan de la 15 vitre. Toutefois, les vis 18 placées du côté éloigné du feu restent encore solidement implantées dans du bois sain et, grâce au pont 26 qui réunit les deux côtés de le feuillure, ces vis continuent à retenir celle-ci en position en même temps que la vitre. 20 A la fin d'une période prolongée d'exposition au feu, le verre armé commence à se ramollir, se déforme et finalement s' affaisse. La feuillure selon l'invention retient solidement la vitre par ses bords à l'intérieur des rainures, dont la matière intumescente 14 s'est dilatée et exerce sur la vitre une pres-25 sion qui l'immobilise dans un état de demi-fusion et la maintient ainsi encore longtemps en position. La feuillure de la figure 1B, qui présente deux rainures 15 pour recevoir respectivement deux vitres entre lesquelles on a ménagé une saignée peu profonde 31 dans laquelle on place, 30 selon l'invention, un produit chimique fumigène, se comporte sensiblement comme précédemment décrit, mais, étant donné que sa largeur totale est plus grande, elle convient à des bois de plus forte section qui peuvent supporter plus longtemps les effets destructeurs précédemment décrits. 35 De plus, un vitrage-constitué par deux vitres en verre armé placées à quelque distance l'une de l'autre résiste encore mieux au feu, comme décrit avec référence à la figure 4. La vitre 32 la plus proche du feu se fissure à un stade précoce, mais la fissuration de la seconde vitre 33 est vrai-40 3emblablement retardée pendant très longtemps. 69 19356 6 2010686 En effet, à mesure que-la chaleur radiante augmente d'intensité, les produits chimiques déposés dans la saignée 31 produisent à l'intérieur de l'espace compris entre les deux vitres de la fumée dense qui réduit considérablement le taux de trans-5 mission de la chaleur radiante à travers le vitrage double. Le temps nécessaire pour que la vitre 33 la plus éloignée du feu atteigne un état de demi-fusion et finalement se détache de sa feuillure est considérablement plus long. Parmi les applications pratiques de feuillures selon l'in-10 vention, on peut citer : a) des portes à vitres réfractaires pour des édifices, des navires et des constructions similaires; dans des cas de ce genre, on peut disposer un joint d'étanôhéité souple le long des bords des portes; 15 b) des écrans à vitres réfractaires destinés à contenir un incendie dans un compartiment d'étendue limitée d'un édifice ou d'un navire; c) des portes et des rideaux coupe-feu destinés à des couloirs de navires, d'hôtels, de théâtres, d'écoles et d'autres 20 bâtiments de structure similaire, en particulier quand on recherche des caractéristiques à la fois esthétiques et fonctionnelles; d) des éléments de fermeture et de protection contre le feu ou la fumée dans les sorties de secours d'immeubles et les 25 coursives de navires; e) des parois extérieures vitrées pour des compartiments ménagés dans des bâtiments et devant résister à des incendies en provenance de l'intérieur ou de l'extérieur, afin de prolonger le temps nécessaire à cet incendie pour traverser une paroi ex-30 térieure de ce genre et traverser la paroi extérieure d'un compartiment voisin. De façon générale, les avantages propres aux feuillures réfractaires selon l'invention quand on les utilise dans les diverses constructions ci-dessus mentionnées sont ceux que l'on 35 peut économiquement utiliser des matériaux naturellement décoratifs comme le bois en sections relativement minces pour réaliser des barrières à l'extension et aux effets du feu pendant de longues périodes au cours desquelles on a besoin d'y voir clair. En particulier, la feuillure pour panneaux à double vi-40 tre constitue une barrière exceptionnellement efficace à la 69 193S6 7 2010686 chaleur radiante pour autant qu'il s'agit de constructions vitrées. Les figures 5A à 50 montrent quelques variantes de profils de montants et de traverses entourant des feuillures selon 1' 5 invention. 69 19356 8 2010686 REVERDICATION S 1. Feuillure 11 fearactérisée en ce qu'elle est en une matière incombustible mauvaise conductrice de la chaleur et qu' elle présente au moins une rainure 15 pour recevoir une vitre 5 13. 2. Feuillure suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle constitue un élément de construction d'un seul tenant. 3. Feuillure suivant la revendication 1, caractérisée en 10 ce que sa section est formée d'un certain nombre de pièces fixées les unes aux autres. 4. Feuillure suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle porte sur ses faces extérieures un enduit 14 qui gonfle sous l'action de la chaleur. 15 5. Feuillure suivant la revendication 4, caractérisée en ce que l'enduit 14 est déposé sur les faces intérieures de la rainure 15» 6. Feuillure suivant les revendications 4 et 5» caractérisée en ce que l'enduit 14 se déforme aux températures ambiantes. 20 7. Feuillure suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est percée de trous 19 pour le passage de vis de fixation 18 placées respectivement des deux côtés de la rainure„15. 8. Feuillure suivant l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des rainures doubles pour recevoir des vijres doubles>32,33» 9. Feuillure suivant la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend entre les rainures des produits qui, sous l'action de la chaleur, engendrent de la fumée. 30 10. Feuillure suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la face de la baguette 11 opposée à la face comportant la rainure 15 est plane ou forme au moins un gradin. 11. Feuillure suivant l'une quelconque des revendications 35 précédentes, caractérisée en ce qu'elle est en plâtre renforcé. 12. Feuillure suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est en amiante. 13. Feuillure suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est en une matière ri— 40 gide. 19356 9 2010686 14. Panneau vitré résistant au feu, caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins une vitre retenue dans un cadre en bois ou en une autre matière combustible au moyen d'une feuillure suivant l'une quelconque des revendications précédentes.