Brevet FR2259203A1 — publié le 19750822

L'invention se rapporte drune manière générale à la construction des escaliers pour la desserte de bâtiment à plusieurs niveaux et concerne plus particulièrement des perfectionnements de l'agen- cement d'un tel escalier-propres à en permettre l'utilisation non seulement en service normal comme desserte principale ou auxiliaire, mais encore en cas d'incendie ou autre sinistre comme issue de secours pour l'évacuation des personnes. Pour être utilisable en service anormal, un escalier doit être protégé contre les intempéries, offrir un libre accès à tous les niveaux desservis et présenter. un dimensionnement et une capacité de charge conformes aux normes en usage, permettant un emploi non acrobatique et le passage de charges lourdes et/ou encombrantes, par exemple en cas de déménagement. Un tel escalier est donc néces- sairement enfermé dans une cage robuste et de larges dimensions, percée à chaque niveau desservi d'au moins une baie d'accès bien dégagée ou pourvue de moyens de fermeture faciles à manoeuvrer. Pour être utilisable comme issue de secours, un escalier doit être protégé des effets du sinistre et rester librement acces sible depuis tous les niveaux à évacuer, tout en offrant un facile débouché à l'extendeur du bâtiment au niveau du sol. Enfin, un tel escalier ne doit en aucun cas être par lui-meme une cause d'aggravation du sinistre. Ces exigences incompatibles font qu'un escalier de desserte normale ne peut guère servir d'issue de secours, et inversement. En effet, la cage d'un escalier de service normal constitue une cheminée reliant tous les niveaux du bâtiment, et doit donc en être isolée en cas d'incendie, faute de quoi elle ne pourrait que-favoriser la propagation du feu et serait en tout état de cause impraticable pour l'évacuation des personnes. Cette évacuation doit donc s'effectuer par ltextérieur du bâtiment à l'aide de moyens de se- cours ou bien d'un- escalier extérieur, généralement étroit et fort raide, et par suite inutilisable en service normal, d'autant qutil est exposé aux intempéries. L'invention a pour but de concilier ces exigences jusqu'à présent incompatibles, en apportant à l'agencement d'un escalier utilisable pour la desserte normale des différents niveaux d'un bâtiments des perfectionnements propres à assurer sa proteetion contre les effets d'un incendie, à supprimer tout risque d'effet de cheminée, et à en préserver néanmoins la facilité d'accès et d'usage en présence d'un tel sinistre, afin de permettre son utilisation en toute sécurité comme issue de secours. Conformément à l'invention, un escalier de sécurité pour la desserte d'un bâtiment à plusieurs niveaux et son évacuation en cas d'incendie est essentiellement caractérisé en ce qu?il forme un voile continu étanche entre un noyau central et une cage pare-feu dont ltespace intérieur annulaire vertical ainsi transformé en passage hélicoïdal est divisé en sas successifs par des portes pivotantes dont chacune peut se fermer librement en sens ascendant pour obturer une section verticale dudit passage. Ces portes sont avantageusement sollicitées en position de fermeture par l'effet de leur propre poids et/ou par l'action de moyens de rappel associés, et sont de préférence normalement maintenues en position escamotée par des moyens de verrouillage automatiquement libérés de manière irréversible en cas d'incendie. Les baies d'accès aux différents niveaux desservis peuvent de même être fermées par des portes pare-feu agencées de manière similaire et ne pouvant en aucun cas entraver la fermeture des portes pivotantes correspondantes, par exemple des portes coulissantes normalement escamotées dans la paroi de la cage. Selon un mode de réalisation préféré, l'escalier de sécurité conforme à l'invention est enfermé dans une cage de section sensiblement carrée et comprend des v-olées hélicoidales réunissant des paliers superposés dans un même angle de la cage, dont les deux parois correspondantes comportent l'une une baie d'accès et sa porte coulissante,et l'autre une porte pivotante de sectionnement. I1 ressort avec évidence des caractéristiques susmentionnées que la cage d'un escalier conforme à l'invention ne peut créer aucun effet de cheminée en cas d'incendie, puisqu'elle est d'une part verticalement subdivisée en sas mutuellement indépendants, ce qui exclut tout tirage, et puisqu'elle est d'autre part isolée de chacun des niveaux desservis par une paroi coupe-feu continue. L'accès à l'escalier en un quelconque niveau reste néanmoins possible sans difficulté et sans risque, puisque d'une part l'ouverture d'une porte coulissante reste facile même en présence d'une différence des pressions règnant de part et d'autre, et puisque d'autre part cette ouverture ne met en communication que le niveau et le sas concernés, et ce pendant la faible durée requise pour le passage de chaque personne à évacuer. L'agencement des portes pivotantes et leur sens de fermeture leur permettent d'agir efficacement comme "clapets" d'isolation mutuelle des sas successifs, mais d'être facilement ouvertes dans le sens de la descente pour l'évacuation des personnes. Leur installotion est simple et économique, puisqu'elle n'implique aucune modification notable de la disposition de l'escalier.Il s'ensuit que des aménagements mineurs d'escaliers existants permettraient de les faire bénéficier d'un important accroissement de sécurité En ce qui concerne les constructions nouvelles, le mode d' exécution préféré de l'escalier conforme à l'invention a pour avantages de s'inscrire facilement dans le plan d'un bEtiment,de permettre une desserte commode de tous les niveaux moyennant l'adjonction éventuelle de paliers de distribution extérieurs à la cage, et de se prêter à une construction industrielle par éléments préfabriqués en usine, commodément transportables et faciles à monter sur le chantier par une main d'oeuvre non spécialisée.En outre, du point de vue fonctionnel, le choix d'une cage à section carrée constitue un excellent compromis entre les exigences contradictoires de facilité d'implantation, de plus large section de passage et de moindre surfaeeuperiphérique exposée au feu, donc de coût relatif des parois pare-feu pour une protection efficace. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un exemple de réalisation non limitatif schématiquement illustré par le dessin annexé, sur lequel: La Figure I est une vue en coupe verticale frontale d'un tronçon d'escalier conforme à l'invention entre deux des niveaux dtun bâtiment; et La Figure 2 est une coupe~horizantale de l'escalier de la Figure 1 prise suivant la ligne Il-Il. L'escalier représenté de manière très schématique sur le dessin est agencé dans une cage 10 de section horizontale carrée située au sein d'un bâtiment et qui en traverse verticalement tous les niveaux, dont deux sont indiqués en trait mixte sur la Figure 1. La paroi de cette cage 10 est continue, étanche et résistante au feu. Elle peut être ou bien incorporée à la structure du bâtiment; ou bien et de préférence en être indépendante, et dans ce cas faite de l'assemblage de panneaux préfabriqués correspondant chacun à 1' une de ses faces et à la hauteur d'un niveau du bâtiment. Dans l'axe de la cage 10 est disposé un noyau central 20, autour duquel est agencé escalier proprement dit 30. Ce noyau 20 peut être constitué d'un simple pilier, mais de préférence fait partie intégrante de la structure de l'escalier 30, dont au moins l'ossature est avantageusement réalisée en métal. Cet escalier conporte une suite alternée de volées hélicoidales 31,33... et de paliers 32,34...formant un voile continu étanche entre la cage 10 et le noyau 20. Chaque volée s'étend sur 2700 entre deux niveaux successifs et comprend par exemple quinze marches faciles à gravir. Chaque palier est constitué par une dalle carrée située à l'affleurement du niveau correspondant dans l'angle de la cage 10 laissé libre par les volées d'escalier. I1 résulte de cet agencement que l'espace annulaire vertical délimité entre la cage 10 et le noyau 20 est transformé en un passage hélicoïdal dont les spires adjacentes sont sépares par le voile continu étanche que constitue l'escalier 30. I1 devient dès lors facile-de subdiviser verticalement l'espace intérieur de la cage 10 en sas successifs à l'aide de portes obturant des sections droites espacées dudit passage: A cet effet, et selon un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, une porte pivotante 40 est disposée entre chaque couple de paliers superposés, cette porte étant normalement plaquée contre la paroi de la cage 10 et agencée pour se fermer en sens ascendant, pour obturer le débouché du palier inférieur 32 vers la volée 33 menant au palier supérieur 34, comme indiqué en trait mixte.Cette disposition particulière de la porte pivotante 40 a pour avantages d'en faciliter considérablement l'installation, puisqu'elle peut librement balayer l'espace disponible entre les deux paliers et venir s'appliquer sur des portées faciles à ménager sur le noyau central 20, sur l'emmarchement de la partie inférieure de l'escalier comme sur le plafond de sa partie supérieure, et de dégager totalement le passage dans les conditions normales d'utili- sation de I'escalier. Cette disposition a en outre pour avantages, en cas d'incendie, de conférer aux portes pivotantes 40 le rôls de clapets s'opposant à tout effet de tirage, tout en permettant leur facile ouverture par les personnes à évacuer, aidées par leur poids. Dans ce double but, il est préférable que l'étanchéité de fermeture des portes 40 ne soit pas parfaite, pour permettre l'établissement de différences de pression de as en sas et un facile décollement. L'espace intérieur de la cage 10 pouvant ainsi entre subdivl- sé en sas successifs mutuellement isolés, il est sans conséquence grave de permettre une communication temporaire entre chaque sas et le niveau correspondant pour permettre l'évacuation d'une personne, et il est donc possible de rétablir la continuité de la paroi de la cage 10 en cas d'incendie en obturant les baies d'accès aux différents niveaux desservis:: Â cet effet, ces baies d'accès ll sont avantageusement percées dans la paroi de la- cage 10 bordant chaque palier à l'opposé de la porte pivotante 40, et obturées en cas d'incendie par des portes pare-feu coulissantes 50 normalement escamotées dans ladite paroi, faciles à manoeuvrer meme en présence d'une différence de pression entre le palier et le niveau concernés, et qui ne peuvent en aucun cas entraver la fermeture de la porte pivotante correspon dante L'efficacité des dispositions qui viennent d'être décrites est subordonnées à la fermeture effective des portes 40,50 en cas d'incendie.Pour cette raison, ces portes sont sollicitées en position de fermeture par l'effet de leur propre poids -leurs pivots et glissières étant à cet effet respectivement inclinés sur la verticale et sur lthorizontale- ou bien par l'action de moyens de rappel associés -par exemple à ressorts ou de préférence à contrepoids-. Afin que ces portes n'entravent pas la libre utilisation de l'esca- lier dans les conditions normales, elles sont de préférence maintenues en position escamotée par des moyens de verrouillage associés pouvant être déclenchés de manière automatique et irréversible en cas d'incendie. De tels moyens de rappel et de verrouillage sont largement connus dans la technique, et ne seront donc pas décrits en plus de détails. I1 est bien évident que la description qui vient d'%tre faite. d'un exemple d'éxécution de l'escalier conforme à l'invention schématiquement illustré par le dessin annexé ne préjuge nullement de la réalisation pratique d'un tel escalier: ainsi, la section de la cage, la nature de ses parois et la disposition de ses accès, comme la position et la structure du noyau ainsi que l'agencement des volées et paliers de~ltescalier peuvent être choisis en fonction des besoins de chaque bâtiment, tandis que la distribution et le type des portes de sectionnement du passage et d'isolation de la cage peuvent être modifiés, sous réserve que la topologie de 1' ensemble et ses caractéristiques fonctionnelles restent respectées. A titre d'exemple, l'invention s'appliquerait aussi bien à un escalier agencé en façade dans une cage rectangulaire renfermant des volées droites situées de part et d'autre d'un mur médian pour re- lier des paliers alternativement aveugles et pourvus de plusieurs accès au niveau desservi, ces accès étant pourvus de portes battantes s'ouvrant vers l'extérieur, tandis que le sectionnement vertical du passage quasi-hélicoSdal ainsi délimité serait assuré par des portes abattantes normalement plaquées au plafond du voile d' escalier. C'est dire d'une manière plus générale que l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré, mais comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques de ses éléments pris séparément ou en combinaison et mis en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REYENDI CÂTIONS 1. Escalier de sécurité pour la desserte d'un bâtiment à plusieurs niveaux et son évacuation en cas-d caractérisé en ce qu'il forme un voile continu étanche entre un noyau central et une cage pare-feu dont l'espace intérieur annulaire vertical ainsi transformé en passage hélicoidal est divisé en sas successi-fs par des portes pivotantes dont chacune peut se fermer librement en sens ascendant pour obturer une section verticale dudit passage. 2. Escalier selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des portes pivotantes est sollicitée en position de fermeture par l'effet de son propre poids et/ou par l'action de moyens de rappel associés. 3. Escalier selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune des portes pivotantes est normalement maintenue-en position escamotée par des moyens de verrouillage libérés de manière irréversible en cas d'incendie. 4. Escalier selon l'une quelconque des revendicatins 1 à 3, comprenant une suite alternée de volées et paliers, caractérisé en ce que chacune des portes pivotantes est verticale et agencée entre deux paliers superposés. 5. Escalier selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacune des portes pivotantes est solidaire de la paroi de la cage et se ferme contre des portées du noyau central et des fractions inférieure et supérieure du voile. 6. Escalier selon la revendication 4 ou la revendication 5, dont la cage est per-cée de baies d'accès au niveau de certains paliers au moins, caractérisé en ce que chacune desdites baies peut oestre fermée par une porte pare-feu agencée pour n'entraver en aucua cas la fermeture de la porte pivotante correspondante. 7. Escalier selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacune des portes pare-feu est sollicitée en position de fermeture par ltef^et de son propre poids et/ou par l'action de moyens de rappel associés. 8. Escalier selon la revendication 7, caractérisé en ce que chacune des portes pare-feu est normalement maintenue en position escamotée par des moyens de verrouillage libérés de manière irréversible en cas d'incendie. 9. Escalier selon l'une quelconque des revendications c à , caractérisé en ce que chacune des baies d'accès est pourvue d'une porte pare-feu coulissante. 10. Escalier selon l'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce qutil est enfermé dans une cage de section sensiblement carrée et comprend des volées hélicoidales réunissant des paliers superposés dans un même angle de la cage, dont les deux parois correspondantes comportent l'une une baie d'accès et sa porte coulissante, et l'autre une porte pivotante.