Brevet FR2125475A1 — publié le 19720929

Les cloisons pare-feu ont pour rôle d'assurer l'isolement des locaux en cas d'incendie afin que le feu ne puiss Pour jouer ce rôle, les cloisons pare-feu antérieurement connues ont toujours été exécutées sous forme de murs massifs, en maçonnerie ou en béton, ayant une épaisseur notable et un poids relativement élevé. Outre les cloisons pare-feu en pierres de taille, on connait aussi des panneaux arias de la hauteur d'un étage formés de béton cellulaire. Mais pour pouvoir être utilisés comme cloisons parefeu ceux-ci doivent avoir une épaisseur d'au moins 20 cm. et donc aussi un poids appréciable. Dans la construction, il faut tenir compte du poids élevé des cloisons pare-feu connues et, en général, ces cloisons parefeu nécessitent des fondations spéciales et suffisamment larges. La liberté dans la conception des bâtiments est ainsi limitée car il n'est pas possible de décaler les cloisons pare-feu les unes par rapport aux autres dans les étages superposés sans soutenir leur poids par des structures porteuses spéciales et le transmettre aux fondations par 1 intermédiaire d'autres éléments de construction. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de fournir une cloison pare-feu lég~re et de faible épaisseur qui remplisse toutes les conditions imposées à une telle cloison et qui puisse être compose-e de grands panneaux de la hauteur d 'un étage. Selon l'invention, ce probleme est résolu par un panneau on dulé place debout, qui est doublé sur ses deux faces de panneaux de recouvrement en matériaux non combustibles. Le panneau ondulé placé debout est en mesure d'absorber de grandes forces de compression même appliquées obliquement. Il résiste bien aussi å un choc latéral qui peut être provoqué par exemple, en cas d'incendie, par la chute des poutres de plafond et qui est simulé dans l'essai d'incendie par un pendule à sac de plomb qui heurte latéralement la cloison. Les panneaux laté- raux de recouvrement en matériaux non combustibles assurent un revêtement fortement réfractaire du panneau ondulé. En même temps, ils donnent à la cloison ulule surface lisse qui est désirable pour l'esthétique des séparations de locaux. Le panneau ondulé peut être formé d'amiante-ciment ou d'un autre matériau non combustible ayant une grande résistance à la compression et à la flexion. Nais il est particulièrement avantageux que le panneau ondulé soit formé d'une tôle ondulée et soit recouvert, sur ses bords frontaux supérieur et inférieur et/ ou ses faces ondulées, par des panneaux d'acier qui sont assemblés au moins par points à la tôle ondulée et sont chemisés par des panneaux de revêtement en matériaux non combustibles. Les panneaux ondulés formés de tôle d'acier ont une grande résistance au flambage et un moment limite élevé. C'est pourquoi ils absorbent bien non seulement les efforts de compression appliqués obliquement, mais encore des chocs latéraux.Les panneaux d'acier disposés sur leurs bords frontaux et leurs faces ondulées servent à répartir la charge lors de la transmission de forces verticales et horizontales. Les panneaux de revêtement qui leur sont adjoints les protègent contre un trop grand échauffement en cas d'incendie. Selon l'inve?ntiowl, les panneaux d'acier qui recouvrent les brods frontaux du panneau ondulé sont des âmes de poutres à profil en U dont les ailes sont rivetées ou soudées à au moins une des ondulations adjacentes. L'avantage de cette structure est que le palulenu ondulé est ainsi guide iatéralement à ses bords supérieur et inférieur et qu'en cas de choc latéral, il ne peut pas céder. Cependant, le panneau ondulé peut se déformer élastiquement sous l'effet d'un choc, entre les points de fixation, transversalement à la direction longitudinale de ses ondulations, et ainsi absorber élastiquement les choc dirigés contre le plan de la cloison. Au moins une des ailes de la poutre en U peut se continuer par un panneau d'acier recouvrant toute la face ondulée correspondante. Le panneau (t'acier de recouvrement présente alors en quelque sorte une gouttière qui entoure un bord frontal du panneau oiidul é et peut être monté de façoii particulièrement aisée à l'aide d'un petit îîombre de moyens de fixation. Aux bords frontaux du panneau ondulé ou aux panneaux d'acier reliés à ces bords sont de préférence fixés les moyens d'ancrage par lesquels les différents panneaux de la cloison pare-feu sont ancrés aux plafonds. Par suite, la cloison pare-feu est tendue comme un diaphragme entre les plafonds. Chacull des panneaux de recouvrement peut être fixé aux ondulations du panneau ondulé qui lui sont opposées.A cet effet, dans les ondulations du J'anneau ondulé, sont disposées des bandes de matières non combustibles servant d'éléments d'espacement et d'appui aux panneaux de recouvrement et ces derniers sont fixés aux dites bandes qui sont reliées au panneau ondulé. Grâce à cette structure, il est possible d'assembler au panneau ondulé des panneaux de recouvrement à une seule épaisseur sans créer un pont thermique entre un panneau de recouvrement et la surface sous -jacente du panneau ondulé.Il est particulièrement avantageux que la tôle ondulée du panneau ondulé présente un profil trapézoïdal. Non seulement un tel profil trapézoïdal offre des avantages au point de vue statique, mais il permet aussi de fixer de façon particulièrement simple les panneaux de recouvrement ainsi que les chapes en U sur les bords frontaux du panneau ondulé. Entant donné que ces tôles à profil trapézoïdal sont usuelles dans le commerce, il est facile de se les procurer à bon compte. Les panneaux de recoiîvrement du panneau ondulé peuvent aussi être des panneaux a deux épaisseurs dont les strates sont maintenues espacées par des baguettes de matière incombustible et dont les espacements sont remplis de laine de verre ou de laine minérale.Ces panneaux (le recouvrement à deux épaisseurs, qui sont de préférence formés de silicate du genre de l'amiante de même que ceux à une seule épaisseur, présentent pour un très faible poids une résistance particulièrement grande au feu et à la chaleur et envelop##eIIt les panlleaux ondulés, même en tôle d' acier, en satisfaisant nux conditions imposees à une cloison pare-feu. Le remplissage peut être collé à la face intérieure des strates des palllleaux de recouvrement à deux épaisseurs au moyen de plâtre ou d'un adhésif réfractaire. Selon l'invention, la strate située à l'intérieur de chacun des panneaux de recouvrement à deux épaisseurs est fixée au panneau ondulé. On évite ainsi un pont thermique entre la face extérieure de la cloison pare-feu et le panneau ondulé situé au coeur de celle-ci. De préférence, les panneaux de recouvrement sont reliés aux panneaux de revêtement des bords frontaux du panneau ondulé de manière à former un encadrement complet. Les panneaux de recou vrement et les panneaux de revêtement en silicate du genre de l'amiante entourent ainsi de tous côtés le panneau ondulé situé à l'intérieur de la cloison pare-feu de sorte que ce panneau est protégé de tous côtés contre l'action du feu et peut absorber, même en cas d'incendie, des efforts obliques et des chocs latéraux. Par suite de son faible poids et de sa faible épaisseur, qui ne dépassent pas le poids ni l'épaisseur d'une cloison ordinaire, la cloison pare-feu selon l'invention peut être érigée sans artifices spéciaux de construction sur un plafond d'étage, comme une cloison mobile. A cet effet, des saillies peuvent être prévues sans difficulté dans les cloisons pare-feu. Il est en outre possible d'insérer après coup des cloisons pare-feu dans un bâtiment ou de les amener à un autre endroit si cela apparait nécessaire ou avantageux après la construction d'un bâtiment ou si des extensions et transformations nécessitent de nouvelles cloisons pare-feu. L'invention est expliquée plus j#récisément à propos d'un exemple d'exécution représenté par le dessin dans lequel la figure 1 montre en élévatioîi latérale un panneau de construction destiné a une cloison pare-feu selon l'invention, la figure 2 est une coupe horizontale de la figure 1 suivant la ligne Il-Il, la figure 3 est une coupe verticale de la figure i suivant la ligne III-III, la figure 4 montre des détails de la figure 3 à échelle très agrandie, permettant de voir le raccordement de la cloison parefeu aux plafonds supérieur et inférieur, la figure 5 est un détail de la figure 2 à échelle agrandie et les figures 6 et 7 montrent en coupe horizontale partielle d'autres exemples d'exécution d'une cloison pare-feu selon l'in invention. Sur le dessin, un panneau 10 de construction, ayant la hauteur d'un étage est destine à constituer une cloison pare-feu. Il conprend un panneau ondulé il placé debout et doublé sur ses deux faces par des panneaux de recouvrement 12 en silicate du genre de l'amiante.Le panneau ondulé 11 est formé dans exemple représenté par une tôle ondulée à ondes de profil trapézoïdal qui est recouverte sur ses bords frontaux supérieur et inférieur 13 et 14 par des panneaux d'acier 15 qui sont formés par les âmes respectives de poutres 16 profilées en t. Les ailes 17 de ces poutres 16 s'appliquent par dessus le panneau ondulé il à 1' avant et à l'arrière. Elles sont rivetées ou soudées par points à certaines des ondulations lla, llc et 11b, 11d qui leur sont respectivement adjacentes. Aux âmes 15 des poutres 16 sont fixés des boulons d'ancrage 18 par lesquels le panneau 10 est ancré dans le plafond supérieur 19 et dans le plafond inférieur 20. Le panneau peut aussi être ancré indirectement dans les plafonds, comme cela est indiqué par exemple à l'extrémité inférieure de la figure 4. Ici la poutre en U est fixée par des vis à des panneaux 21 de revêtement en silicate du genre de l'amiante qui sont eux-mêmes réunis aux panneaux de recouvrement 12 en un cadre qui entoure complètement le panneau ondulé 11 et auquel s'appliquent les boulons d'ancrage 18. Dans 1 'exemple d'exécution représenté aux figures i à s les panneaux de recouvrement 12 sont à deux épaisseurs et comprennent des strates 12a et 12b maintenues espacées ltune de l'autre par des baguettes 12c et 12b. Comme le montre la figure 1, la strate extérieure 12a est décalée par rapport à la strate intérieure 12b de sorte qu'il n'y a pas de joints directs recouverts seulement par des baguettes. Les espacements 22 entre les strates antérieurs 12a et les strates postérieures 12b des panneaux de recouvrement 12 sont remplis d'un bourrage 23 de laine minérale qui est collé aux faces interieures des strates 12a et 12b au moyen de plâtre ou d'un adhésif réfractaire 24. Comme le montre la figure 5, la cloison pare-feu 10 n'est pas réunie fermement au mur voisin 25 mais il existe ici un inters tice 26 qui est i empli de laine de verre 27 et recouvert aux angles par du mortier 28. Dans l'exemple d'exécution représenté à la figure 6, les panneaux de recouvrement 12 sont formés de panneau à une seule épaisseur de silicate du genre de l'amiante qui sont naturellement un peu plus épais que les strates 12a et 12b de la forme en deux épaisseurs.. Les panneaux de recouvrement 12 sont fixés par des vis 29 a des bandes 30 de silicate du genre de l'amiante , qui sont disposées: dans les ondulations lle, llf et ilg du panneau ondulé et sont fixées à l'ondulation 11~., 11b, llc et 11d oppo sée au panneau respectif 12.Ainsi il n'y a pas de liaison directe de conduction de chaleur entre les panneaux de recouvrement 12 et les ondulations llb et îîd, îîa et lle qui leur sont respectivement adjacentes. Dans l'exemple d'exécution représenté à la figure 7, non seulement les bords frontaux mais encore les surfaces d'ondulation du panneau ondulé sont recouverts de panneaux d'acier 31 qui sont deux fois coudés a l'un de leurs bords longitudinaux pour former une gouttière à profil en U, la gouttière de l'un des panneaux recouvrant le bord frontal inférieur et celle de l'autre le bord frontal supérieur du panneau ondulé 14. L'épaisseur totale de la cloison pare-feu telle qu'elle est représeiitèe par les figures l à 5 est d'environ 134 mm. Quand on utilise des panneaux de recouvrement à une seule épaisseur, 1' épaisseur de la cloison pare-feu peut encore être inférieure. L'invention n'est pas limitée aux exemples d'exécution décrits. Par exemple, au lieu du profil ondulé trapézoïdal, il est possible aussi d'utiliser un autre profil ondulé qui peut aussi être formé d'un autre matériau résistant à la compression et à la traction en flexion. Il est possible aussi de remplir de laine minérale ou de fibres de verre les cavités du panneau ondulé et de choisir un autre mode d'anc ge de la cloison pare-feu aux plafonds. REVENDICATIONS 1 - Cloison pare-feu caractériséeen ce qu'elle comporte un panneau ondulé placé dtbout, qui est doublé sur ces deux faces de paluleaux de recouvrement en matériaux non combustibles. 2 - Cloison pare-feu selon la revendication l, caractérisée en ce que le panneau ondulé est formé d'une tôle ondulée et est recouvert, sur ses bords frontaux supérieur et inférieur et/ou ses faces ondulées, par des panneaux d'acier qui sont assemblés au moins par points à la tôle ondulée et sont chemisés extérieurement de panneaux de revêtement en matériaux non combustibles. 3 - Cloison pare-feu selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les panneaux d'acier recouvrant les bords frontaux sont constitués par les âmes de poutres à profil en U dont les ailes sont rivetées ou soudées à au moins une des ondulations adjacentes du panneau ondulé. X - Cloison pare-feu selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'au moins une (les ailes de la poutre en U se continue par un panlleau d'acier recouvrant la face ondulée correspondante du panneau ondulé. 5 - cloison pare-feu selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisee en ce qu'aux bords frontaux du panneau ondulé ou aux panneaux d'acier relies à ces bords sont fixés des moyens d ancrage 6 - Cloison pare-feu selon 1' uiie quelconque des revendications l à s, caractérisée en ce que chacun des panneaux de ment est fixé aux sommets des ondulations du panneau ondulé qui lui sont opposes. t - Cloison pare-feu selon l'une quelconque des revendications l à 5 et la revendication X, caracterisee en ce que les éléments d'espacement et et d'appui des panneaux de recouvrement sont cons titubés pa1 des bondes te matières non combustibles disposées dans les ondulations dî panneau ondulé reliées audit panneau ondule et auxquelles ont fixés ils panneaux de recouvrement. 8 - Cloison pare-fe; selon l'une quelconque des revendications l à 1, caractérisée en ce que les ondes du panneau ondulé ont un profil trapézoïdal. 9 - Cloison pare-feu selon i 'uii 1 à 2, caractérisée en ce que les panneaux de recouvrement du panneau ondulé sont des panneaux à deux épaisseurs dont les différentes strates sont maintenues espacées par des baguettes de matière incombustible et dont les espacements sont remplis de laine de verre ou de laine minérale. 10 - Cloison pare-feu selon la revendication 9, caractérisée en ce que le remplissage est collé à la face intérieure des strates des panneaux de recouvrement au moyen de plâtre ou d'un adhésif réfractaire. il - Cloison pare-feu selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisée en ce que la strate intérieure du panneau à deux épaisseurs est fixée au panneau ondulé. 12 - Cloison pare-feu selon l'une quelconque des revendications 2 à ll, caractérisée en ce que les panneaux de recouvrement sont réunis aux panneaux de revêtement des bords frontaux du panneau ondulé, pour former un cadre complet.