Brevet FR2674885A1 — publié le 19921009

Dispositif de cloison, en particulier à capacité coupe-feu pendant une longue durée La présente invention concerne le domaine de l'aménagement du bâtiment, en particulier de l'aménage- ment de locaux, notamment dans le tertiaire, et a pour objet un dispositif de cloison, en particulier à capacité coupe-feu pendant une longue durée. Actuellement, l'agencement de locaux tertiaires est souvent réalisé au moyen de cloisons amovibles modu- laires pouvant facilement être déplacées en fonction des besoins. Dans les cas o il est nécessaire que de telles cloisons présentent des caractéristiques de résistance au feu pendant une certaine durée, il est connu de les équi- per, derrière leur habillage en tôle, avec des complexes à base de plaques de plâtre et d'isolant thermique, tel que de la laine de roche ou de la laine de verre, sur une épaisseur comprise entre 75 mm et 200 mm Ces panneaux sont généralement montés dans des lisses coiffantes fi- xées au plafond et au sol, qui sont de constitution rela- tivement complexe et lourde et dont l'installation est longue et difficile du fait qu'elle nécessite un réglage et une fixation indépendants Il en résulte que de telles cloisons résistantes au feu doivent pratiquement être réalisées sur place. En outre, les poteaux intermédiaires sont alors réalisés à partir de profils standards du commerce ou fa- briqués et montés sur chantier avec interposition d'une ou de plusieurs couches isolantes. Enfin, les cloisons existantes peuvent être réalisées avec des joints verticaux entre panneaux, de largeur variable entre un aboutement de deux panneaux consécutifs et un joint large fermé par un couvre-joint rapporté Toutefois, la réalisation de tels joints néces- site des poteaux spécifiques à chaque dimension, de sorte qu'une industrialisation de ces poteaux est relativement coûteuse. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un dispositif de cloison, en particulier à capacité coupe-feu pendant une longue durée, essentiellement constitué par des panneaux de cloison fixés sur des poteaux intermédiaires et insé- rés en parties haute et basse dans des lisses correspon- dantes, caractérisé en ce que les panneaux sont formés par deux couches extérieures d'habillage pourvues chacune par collage sur leur face interne d'une couche de fibres céramiques et par au moins une couche à base de plâtre entourée d'une couche de laine de roche, de verre ou de céramique insérée entre lesdites couches d'habillage mu- nies de leur couche de fibres céramiques, en ce que les poteaux sont constitués par des éléments de montants pro- filés assemblés sur une couche de fibres céramiques et enserrant une couche à base de plâtre de part et d'autre de cette couche de fibres céramiques et en ce que les lisses haute et basse sont également réalisées par assem- blage de profilés pliés avec interposition entre ces der- niers d'une couche de fibres céramiques et montage, dans la paroi externe, d'une couche à base de plâtre. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réali- sation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés,30 dans lesquels: la figure 1 est une vue partielle en plan et en coupe d'un dispositif conforme à l'invention; la figure 2 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle d'un panneau de cloison; la figure 3 est une vue en élévation latérale et en coupe du dispositif, et la figure 4 est une courbe d'essai au feu d'une paroi conforme à l'invention. A titre d'exemple, les figures 1 à 3 des des- sins annexés représentent un dispositif de cloison, en particulier à capacité coupe-feu pendant une longue du- rée, qui est essentiellement constitué par des panneaux de cloison 1 fixés sur des poteaux intermédiaires 2 et insérés en parties haute et basse dans des lisses corres- pondantes 3. Conformément à l'invention, les panneaux 1 sont formés par deux couches extérieures d'habillage 4 pour- vues chacune par collage sur leur face interne d'une cou- che 5 de fibres céramiques et par au moins une couche 6 à base de plâtre entourée d'une couche 7 de laine de roche, de verre ou de céramique insérée entre lesdites couches d'habillage 4 munies de leur couche de fibres céramiques 5. Les poteaux 2 sont constitués par des éléments de montants profilés 8 assemblés sur une couche 9 de fi- bres céramiques et enserrant une couche 10 à base de plâ- tre de part et d'autre de cette couche 9 de fibres céra- miques. Les lisses haute et basse 3 sont également réa- lisées par assemblage de profilés pliés 11 avec interpo- sition entre ces derniers d'une couche 12 de fibres céra- miques et montage, dans la paroi externe de ces profilés, d'une couche 13 à base de plâtre. Les éléments de montants profilés 8 constituant les poteaux 2 sont serrés par paires de montants opposés de part et d'autre sur la couche 9 de fibres céramiques par boulonnage ou par sertissage et présentent chacun, sur une aile verticale en saillie perpendiculairement par rapport à la couche 9, à intervalles réguliers, des trous oblongs 14 (figures 1 et 3) destinés à coopérer avec des moyens 15 d'écartement et de serrage des éléments 8 dis- posés d'un même côté de la couche 9 et formant simultané- ment un moyen d'accrochage pour les couches extérieures d'habillage 4. En outre, les poteaux 2 présentent, entre les ailes verticales en saillie, un joint intumescent 16 s'étendant devant la couche de plâtre 10 correspondante et derrière les moyens 15 d'écartement et de serrage des- dites ailes verticales des éléments 8 formant lesdits po- teaux 2. Les moyens 15 d'écartement et de serrage des éléments 8 se présentent sous forme d'axes munis à leurs deux extrémités de filetages de réception d'écrous de serrage des ailes en saillie des éléments profilés 8 des poteaux 2, ces axes étant pourvus dans leur partie média- ne de deux épaulements 17 séparés par une partie lisse 18 formant le moyen d'accrochage et de réglage en hauteur des habillages 4 des panneaux 1 (figure 1) La longueur de la partie lisse 18 est variable en fonction de l'effet esthétique désiré au niveau du joint entre deux panneaux consécutifs Une telle variation de cette longueur est simplement obtenue par prévision de moyens 15 de lon- gueurs différentes. Les habillages 4 des panneaux 1, qui sont avan- tageusement constitués par des tôles pliées ou par tout autre matériau ininflammable, sont pourvus de bords ver- ticaux 19 munis de plusieurs boutonnières 20 destinées à coopérer, pour l'accrochage, avec la partie lisse 18 des moyens 15 (figure 2). Le mode de réalisation décrit ci-dessus des po- teaux 2 et des bords 19 des habillages 4 des panneaux 1 permet un montage rapide du dispositif de cloison confor- me à l'invention En effet, les trous oblongs 14 permet- tent un réglage mutuel des éléments 8 constitutifs des poteaux 2, ainsi qu'un réglage en hauteur des moyens 15 qui permettent un écartement des ailes en saillie de ces éléments 8 correspondant à la largeur de joint désirée, les habillages 4 pouvant alors facilement être accrochés avec nivellement en hauteur sur les parties lisses 18 au moyen de leurs boutonnières 20. Afin d'assurer une continuité d'isolation au niveau des lisses haute et basse 3, ces dernières sont pourvues dans leurs rainures longitudinales de réception des ailes 21 d'accrochage des habillages 4, d'une bourre 22 en laine de roche ou analogue (figure 2) Une telle bourre 22 permet de remplir l'espace entre l'habillage 4 avec sa couche 5 de fibres céramiques et la partie cen-10 trale de la lisse 3 renfermant la couche de fibres céra- miques 9. La figure 4 représente une courbe d'essai au feu de la paroi conforme à l'invention Comme il ressort plus particulièrement de cette dernière, la paroi, qui15 est soumise, conformément à la norme en vigueur, sur une de ses faces, à une température prédéterminée, et dont l'échauffement est mesuré sur l'autre face, s'échauffe d'abord relativement vite, pendant une durée d'environ 40 minutes correspondant à la tenue de la première couche20 d'habillage, puis présente un palier à température sensi- blement constante s'étendant sur une longue durée, à sa- voir d'environ 60 minutes, et correspondant à la résis- tance et à l'absorption calorifique de la première couche de fibres céramiques 5, ce palier étant suivi d'une chute25 de température dont la durée correspond au temps d'évapo- ration de l'eau résiduelle contenue dans la couche à base de plâtre 6 et est d'environ 15 minutes Après cette dé- croissance de la température, l'essai relève un palier de température constant d'environ 15 minutes correspondant à30 l'évaporation de l'eau ayant migré de la couche 6 vers la couche 7 de laine de roche, de verre ou de céramique, ce palier étant suivi d'une remontée de la température infé- rieure à la limite autorisée au bout de 150 minutes d'essai.35 Selon une variante de réalisation de l'inven- tion, non représentée aux dessins annexés, il est égale- ment possible de prévoir entre les couches extérieures d'habillage 4 avec leur couche 5 de fibres céramiques un complexe formé par plusieurs couches à base de plâtre sé- parées et entourées de couches de laine de verre, de ro- che ou de céramique Un tel mode de réalisation permet d'améliorer sensiblement la tenue au feu d'une cloison conforme à l'invention par augmentation du nombre de pa- liers d'évaporation et donc par ralentissement correspon- dant de la vitesse de propagation horizontale de la cha- leur Il est ainsi également possible, par augmentation du nombre de couches de plâtre et de laine, d'obtenir une résistance au feu de plus longue durée avec une épaisseur de panneau identique, ce qui entraîne une construction plus légère. Enfin, l'assemblage des panneaux 1 sur les po- teaux 2 est avantageusement effectué, au niveau des joints, avec aboutement des bords 19 d'accrochage des ha- billages 4 En effet, des essais ont démontré que dans le cas d'un tel mode de réalisation la source de chaleur réalisait un soudage des bords 19 entre eux, ce qui favo- rise également une limitation de la transmission de cha- leur à travers le dispositif de cloison. Le dispositif conforme à l'invention est égale- ment utilisable comme simple dispositif de cloison ou d'habillage mural, sans capacité coupe-feu particulière. Dans un tel cas, les couches extérieures d'habillage 4 sont uniquement pourvues, de manière connue, d'un isolant phonique ou thermique, les poteaux 2 sont réalisés par assemblage des éléments 8, entre-eux avec interposition éventuelle, à la place de la couche de fibres céramiques, d'entretoises de calibrage, ou directement sur un mur porteur, les moyens 15 d'assemblage des ailes en saillie déterminant la dimension des joints verticaux entre les panneaux, et les lisses haute et basse 3 peuvent être35 réalisées par pliage d'un feuillard de tôle unique ou de deux feuillards assemblés entre eux au niveau de l'âme verticale par vissage, par soudage ou par sertissage. Grâce à l'invention, il est possible de réali- ser un dispositif de cloison ayant une capacité coupe-feu de longue durée tout en présentant une épaisseur relati- vement réduite compatible avec les exigences esthétiques. En outre, du fait du mode de construction rela- tivement léger de ce dispositif, sa mise en oeuvre peut être simple et rapide. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 Dispositif de cloison, en particulier à ca- pacité coupe-feu pendant une longue durée, essentielle- ment constitué par des panneaux de cloison ( 1) fixés sur des poteaux intermédiaires ( 2) et insérés en parties hau- 5 te et basse dans des lisses correspondantes ( 3), caracté- risé en ce que les panneaux ( 1) sont formés par deux cou- ches extérieures d'habillage ( 4) pourvues chacune par collage sur leur face interne d'une couche ( 5) de fibres céramiques et par au moins une couche ( 6) à base de plâ- tre entourée d'une couche ( 7) de laine de roche, de verre ou de céramique insérée entre lesdites couches d'habilla- ge ( 4) munies de leur couche de fibres céramiques ( 5), en ce que les poteaux ( 2) sont constitués par des éléments de montants profilés ( 8) assemblés sur une couche ( 9) de fibres céramiques et enserrant une couche ( 10) à base de plâtre de part et d'autre de cette couche ( 9) de fibres céramiques et en ce que les lisses haute et basse ( 3) sont également réalisées par assemblage de profilés pliés ( 11) avec interposition entre ces derniers d'une couche ( 12) de fibres céramiques et montage, dans la paroi ex- terne, d'une couche ( 13) à base de plâtre. 2 Dispositif, suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que les éléments de montants profilés ( 8) constituant les poteaux ( 2) sont serrés par paires de25 montants opposés de part et d'autre sur la couche ( 9) de fibres céramiques par boulonnage ou par sertissage et présentent chacun, sur une aile verticale en saillie per- pendiculairement par rapport à la couche ( 9), à interval- les réguliers, des trous oblongs ( 14) destinés à coopérer30 avec des moyens ( 15) d'écartement et de serrage des élé- ments ( 8) disposés d'un même côté de la couche ( 9) et formant simultanément un moyen d'accrochage pour les cou- ches extérieures d'habillage ( 4). 3 Dispositif, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 et 2, caractérisé en ce que les poteaux ( 2) présentent, entre les ailes verticales en saillie, un joint intumescent ( 16) s'étendant devant la couche de plâtre ( 10) correspondante et derrière les moyens ( 15) d'écartement et de serrage desdites ailes verticales des éléments ( 8) formant lesdits poteaux ( 2). 4 Dispositif, suivant l'une quelconque des re- vendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens ( 15) d'écartement et de serrage des éléments ( 8) se pré- sentent sous forme d'axes munis à leurs deux extrémités de filetages de réception d'écrous de serrage des ailes en saillie des éléments profilés ( 8) des poteaux ( 2), ces axes étant pourvus dans leur partie médiane de deux épau- lements ( 17) séparés par une partie lisse ( 18) formant le moyen d'accrochage et de réglage en hauteur des habilla- ges ( 4) des panneaux ( 1). Dispositif, suivant la revendication 4, ca- ractérisé en ce que la longueur de la partie lisse ( 18) est variable en fonction de l'effet esthétique désiré au niveau du joint entre deux panneaux consécutifs. 6 Dispositif, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 5, caractérisé en ce que les habillages ( 4) des panneaux ( 1), qui sont avantageusement constitués par des tôles pliées ou par tout autre matériau ininflam- mable, sont pourvus de bords verticaux ( 19) munis de plu- sieurs boutonnières ( 20) destinées à coopérer, pour l'accrochage, avec la partie lisse ( 18) des moyens ( 15). 7 Dispositif, suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que les lisses haute et basse ( 3) sont pourvues dans leurs rainures longitudinales de réception des ailes ( 21) d'accrochage des habillages ( 4), d'une bourre ( 22) en laine de roche ou analogue. 8 Dispositif, suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que, entre les couches extérieures d'habillage ( 4) avec leur couche ( 5) de fibres cérami- ques, il est prévu un complexe formé par plusieurs cou- ches à base de plâtre séparées et entourées de couches de laine de verre, de roche ou de céramique. 9 Dispositif, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'assemblage des panneaux ( 1) sur les poteaux ( 2) est avantageusement effectué, au niveau des joints, avec aboutement des bords 19 d'accrochage des habillages ( 4). Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que, pour une utilisation comme simple dispositif de cloison ou d'ha- billage mural, les couches extérieures d'habillage ( 4) sont uniquement pourvues d'un isolant phonique ou thermi- que, les poteaux ( 2) sont réalisés par assemblage des éléments ( 8), entre-eux avec interposition éventuelle, à la place de la couche de fibres céramiques, d'entretoises de calibrage, ou directement sur un mur porteur, les moyens ( 15) d'assemblage des ailes en saillie déterminant la dimension des joints verticaux entre les panneaux, et les lisses haute et basse ( 3) sont réalisées par pliage d'un feuillard de tôle unique ou de deux feuillards as- semblés entre eux au niveau de l'âme verticale par vis- sage, par soudage ou par sertissage.