Brevet FR2843148A1 — publié le 20040206

La présente invention concerne un dispositif de protection coupe feu de conduits de désenfumage en tôle constitués par une série de tronçons de conduits essentiellement identiques de section rectangulaire assemblés au moyen de brides de jonction. Les autorités imposent de plus en plus souvent de munir les bâtiments à usage domestique ou professionnel de tels conduits de désenfumage. Ces conduits doivent être équipés d'un dispositif de protection coupe feu ayant pour fonction de garantir la stabilité au feu mécanii0 que pendant une durée suffisante, et en plus d'être pare flammes, c'est-àdire étanche aux flammes et aux gaz inflammables. Outre ces deux critères (stabilité au feu et propriétés pare flammes), un tel dispositif de protection doit garantir une isolation thermique du conduit de désenfumage pendant une durée suffisante de sorte que sa température ne dépasse pas 140'C en moyenne sur sa face non exposée. Les dispositifs de protection coupe feu équipant les conduits de désenfumage sont actuellement constitués, en règle générale, par un support d'enduit sur lequel est appliqué par projection un enduit isolant de type pâteux. De tels dispositifs de protection permettent toutefois difficilement d'obtenir une stabilité au feu pendant une durée supérieure à 2 heures, vu que sous l'effet de l'échauffement se produisant à l'intérieur du conduit, les tôles constitutives de celui-ci se déforment et entraînent des désordres importants sur l'isolant. De plus, les sections des conduits de désenfumage ainsi équipés ne peuvent en général pas dépasser environ 600 x 400 mm, ce qui s'avère insuffisant dans de nombreux cas. La présente invention a pour objet de remédier à ces in30 convénients en proposant un dispositif de protection coupe feu de conduits de désenfumage en tôle ayant une stabilité au feu nettement supérieure, de l'ordre de 4 heures, et permettant d'équiper des conduits ayant des sections nettement supérieures, pouvant aller jusqu'à 1 000 x 1 500 mm. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de protection coupe feu du type susmentionné caractérisé en ce qu'il comporte: - une ossature constituée par un ensemble de profilés métalliques ayant une section essentiellement en forme de U et comportant une branche centrale ainsi que deux branches latérales, - des éléments support d'enduit fixés sur l'ossature de façon à définir s une enveloppe tubulaire entourant le conduit à protéger, et - un enduit isolant notamment de type pâteux, appliqué par projection sur la périphérie externe de l'enveloppe tubulaire. Selon l'invention, les profilés constitutifs de l'ossature sont mis en place à intervalle régulier autour du conduit à protéger de sorte 1o que leur branche centrale soit située à distance de la périphérie externe de ce conduit. Les éléments support d'enduit sont quant à eux fixés sur ces branches centrales; par suite, l'enveloppe tubulaire est située à distance du conduit à protéger, ce qui correspond à une caractéristique es15 sentielle de l'invention de nature à conférer à l'ensemble la stabilité au feu et les caractéristiques coupe feu recherchées. Selon l'invention, l'enduit isolant peut avantageusement être constitué par un mélange de plâtre et de vermiculite. Selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments support d'enduit sont fixés sur l'ossature au moyen de vis auto-foreuses. Ces éléments support d'enduit peuvent être avantageusement constitués par des plaques en métal déployé. Selon une première variante de l'invention, le dispositif de protection coupe feu est adapté à des conduits de désenfumage horizon25 taux comportant une face supérieure, une face inférieure, ainsi que deux faces latérales. Selon cette première variante, l'ossature est constituée par deux types de profilés transversaux essentiellement perpendiculaires à l'axe longitudinal du conduit et ayant une longueur correspondant à la section de celui-ci, à savoir d'une part des profilés horizontaux et d'autre part des profilés verticaux. Les profilés horizontaux sont mis en place sur la face supérieure et sur la face inférieure du conduit. Les branches latérales de ces profilés se prolongent vers l'intérieur par deux retours essentiellement parallèles à la branche centrale. Les profilés verticaux sont quant à eux mis en place sur les faces latérales du conduit. Ces profilés sont essentiellement en forme de C et sont munis à leurs extrémités respectives de deux segments coudés à angle droit dimensionnés de façon à pouvoir coulisser à la partie interne des profilés horizontaux qui définit donc une glissière pour ces segments. Deux profilés verticaux sont ainsi associés à deux profilés horizontaux pour ceinturer le conduit. Par suite, l'ossature est constituée d'un ensemble de ceintures transversales constituées chacune par quatre profilés associés, à savoir deux profilés horizontaux et deux profilés verticaux, les profilés horizontaux mis en place sur la face inférieure du conduit étant suspenlO dus aux profilés verticaux associés au niveau de leurs extrémités respectives. Ces différentes ceintures peuvent avantageusement être espacées d'environ 500 mm sur la longueur du conduit. Il est à noter que, sans pour cela sortir du cadre de l'invention, les profilés horizontaux et les profilés verticaux pourraient être constitués par des éléments rectilignes de longueur adaptée assemblés au moyen de pièces de raccordement d'angles coudées à angle droit de dimension standard, ce par l'intermédiaire de vis, notamment de vis auto taraudées. Selon une seconde variante de l'invention, le dispositif de protection coupe feu est adapté à des conduits de désenfumage verticaux. Selon cette seconde variante, l'ossature est constituée par un ensemble de profilés longitudinaux identiques dirigés verticalement et ayant une longueur correspondant à celle des tronçons de conduit. Ces profilés longitudinaux sont insérés entre les brides de jonction. L'espacement de ces profilés autour du conduit de désenfumage est fonction de la section de ce conduit et ne doit pas en règle générale être supérieur à 600 mm. Selon une autre caractéristique de cette seconde variante de l'invention, les branches latérales des profilés longitudinaux se prolongent vers l'intérieur par deux retours essentiellement parallèles à la branche centrale munis sur leur face externe d'éléments adhésifs double face ponctuels permettant leur maintien sur le conduit. Selon une autre caractéristique de cette seconde variante de l'invention, le dispositif comporte des cales insérées entre l'extrémité inférieure des profilés longitudinaux et les brides de jonction. Selon une autre caractéristique, se rapportant tant à la première qu'à la seconde variante de l'invention des panneaux d'isolation calorifique, en particulier des panneaux de laine de roche sont interposés entre le conduit à protéger et les éléments support d'enduit. Dans le cas de la première variante de l'invention ces panneaux sont mis en place entre le conduit à protéger et les profilés métalliques permettant de fixer les éléments support d'enduit. Les profilés métalliques reposent donc sur ces panneaux en partie supérieure. Dans le cas de la seconde variante de l'invention les panneaux d'isolation calorifique sont mis en place entre les profilés métalliques permettant de fixer les éléments support d'enduit. L'invention se rapporte également à un conduit de désenfumage en tôle muni d'un dispositif de protection coupe feu du type sus15 mentionné. Les caractéristiques du dispositif de protection coupe feu ainsi que du conduit de désenfumage qui font l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - la figure l est une vue en coupe d'un conduit de désenfumage hori20 zontal selon un plan vertical; - la figure 2 est une vue de face du conduit de désenfumage représenté sur la figure i; - la figure 3 est une vue en perspective d'un profilé vertical; - la figure 4 est une vue en coupe correspondant à la figure i mais re25 présentant un dispositif comportant des panneaux d'isolation calorifique, - la figure 5 est une vue en coupe d'un conduit de désenfumage vertical selon un plan horizontal; - la figure 6 est une vue en coupe de la figure 5 selon l'axe VI-VI - la figure 7 représente un détail de la figure 5. - la figure 8 est une vue en coupe correspondant à la figure 5 mais représentant un dispositif comportant des panneaux d'isolation calorifique. Il est à noter que les éléments identiques des deux variantes de l'invention sont désignés par les mêmes références. Selon les figures 2 et 6, le conduit de désenfumage 1, l' est constitué par une série de tronçons de conduits en tôle 2, 2' ayant une section rectangulaire, assemblés au moyen de brides de jonction 3. Selon les figures 1, 2, 5 et 6, les conduits de désenfumage 1, 1', sont entourés sur leur face externe par une ossature 4, 4' constituée par un ensemble de profilés en acier galvanisé 5, 5' ayant une section approximativement en forme de U de sorte qu'il comportent une branche centrale 6, 6' et deux branches latérales 7, 8, 7', 8'. L'épaisseur des profilés 5, 5' est de l'ordre de 0,6 mm. La géométrie exacte de ces profilés 5, 5' sera précisée dans la suite de cet exposé. Ces profilés 5, 5' sont mis en place à intervalles réguliers 1o autour du conduit 1, 1' à protéger de sorte que leur branche centrale 6, 6' soit située à distance de la périphérie externe de ce conduit. Selon les figures 1, 2, 5 et 6, des plaques en métal déployé 9 sont fixées sur les branches centrales 6, 6' des profilés 5, 5' au moyen de vis auto foreuses 10 mises en place environ tous les 20 cm. Les dimensions de ces vis auto foreuses sont d'environ 3,5 x 16 mm. Selon les figures 1 et 5, les plaques en métal déployé 9 définissent ainsi une enveloppe tubulaire entourant le conduit à protéger 1, 1' à une distance d de la périphérie externe de ce conduit. Selon les figures 1, 2, 5 et 6, un enduit isolant 1 1 constitué par un mélange pâteux de plâtre et de vermiculite est appliqué par projection autour de l'enveloppe tubulaire définie par les plaques en métal déployé 9. Selon la figure 1, le conduit de désenfumage 1 est un 25 conduit horizontal comportant une face supérieure 12, une face inférieure 13 ainsi que deux faces latérales 14. Les profilés 5 constitutifs de l'ossature 4 adaptée à un tel conduit de désenfumage se subdivisent en deux types différents de profilés transversaux 51, 52. Selon la figure 2, les profilés 51 sont des profilés horizontaux mis en place sur la face supérieure 12 et sur la face inférieure 13 du conduit de désenfumage 1. La longueur 1 des profilés 51 correspond à la largeur des faces supérieures 12 et inférieure 13 du conduit de désenfumage 1. Ces profilés qui ont une section de l'ordre de x 46 x 40 mm comportent des retours 15 de longueur de l'ordre de mm prolongeant leurs branches latérales 7, 8 vers l'intérieur. Les profilés horizontaux 51 prennent appui sur les faces horizontales supérieures et inférieures 12, 13 du conduit 1 par ces retours 15. Selon les figures 1 et 2, les profilés 52 sont des profilés ver5 ticaux s'appliquant contre les faces latérales 14 du conduit de désenfumage 1. Selon la figure 3, les profilés verticaux 52 comportent une partie médiane 16 dont la longueur correspond à la largeur des faces latérales 14 du conduit de désenfumage 1. Cette partie médiane 16 se prolonge à ses extrémités par deux segments 17 coudés à angle droit ayant une longueur de l'ordre de mm. La section de ces segments 17 est dimensionnée de façon à leur permettre de coulisser à la partie interne des profilés horizontaux 51 comme représenté schématiquement sur la figure 1. Selon la figure 2, l'ossature 4 est ainsi constituée d'ensembles de ceintures transversales 18 entourant la périphérie externe du conduit de désenfumage 1 à intervalles b réguliers. Chacune de ces ceintures 18 est formée par quatre profilés 5 associés, à savoir deux profilés horizontaux Si s'appliquant sur la face supérieure 12 et sur la face inférieure 13 du conduit 1 et deux profilés verticaux 52 s'appliquant respectivement contre chacune des faces latérales 14 de ce conduit. Comme représenté sur la figure 1, les profilés horizontaux 51 mis en place sur la face inférieure 13 du conduit 1 sont suspendus sur les segments 17 des profilés verticaux 52 associés au niveau de leurs extrémités respectives. Selon la figure 4 le conduit 1 à protéger s'appuie par sa face inférieure 13 sur des profilés métalliques 24 à section en forme de U sus30 pendus au moyen de tiges filetées 25 servant de suspentes. Des panneaux d'isolation calorifique 23 en laine de roche sont mis en place entre le conduit 1 et les profilés métalliques 51, 52 permettant de fixer les plaques en métal déployé 9 sur lesquelles est appliqué l'enduit isolant 1 1. Au niveau de la face supérieure 12 du conduit 1 les profilés métalliques 51 reposent sur les panneaux d'isolation 23. Les tiges filetées 25 sont disposées dans les intervalles situés entre les profilés verticaux 52. Les profilés 24 sont quant à eux dimensionnés de manière à ce qu'il existe toujours un jeu e d'au moins 15 mm entre leurs extrémités 26 et les plaques en métal déployé 9. Cette configuration permet d'absorber la dilatation des pro5 filés 24 sous l'effet de l'échauffement, et par contrecoup la déformation des tiges filetées 25 qui, si elle se produit entraîne des désordres au niveau de l'enduit isolant 1 1. Selon les figures 5 à 8, le conduit de désenfumage 1' est un conduit vertical comportant quatre faces verticales 19 deux à deux perlO pendiculaires les unes aux autres. L'ossature 4' est quant à elle constituée par un ensemble de profilés longitudinaux 5' tous identiques ayant une section de l'ordre de x 45 x 30 mm et une épaisseur de l'ordre de 0,6 mm. Selon la figure 7, les branches latérales 7', 8' de ces profilés i5 longitudinaux 5' se prolongent vers l'intérieur par deux retours 20 essentiellement parallèles à la branche centrale 6'. Les retours 20 sont munis sur leur face externe d'éléments adhésifs double face ponctuels 21 permettant leur maintien sur les faces verticales 19 du conduit de désenfumage 1'. Selon la figure 5, les profilés 5' sont répartis sur toute la périphérie du conduit l' à une distance D les uns des autres. Selon la figure 6, les profilés 5' ont une longueur L correspondant à celle des tronçons de conduit 2' et sont insérés entre les brides de jonction 3. Comme représenté sur la figure 6, des cales 22 sont insérées entre l'extrémité inférieure des profilés longitudinaux 5' et les brides de jonction 3. Selon la figure 8, des panneaux d'isolation calorifique 23' en laine de roche sont mis en place entre les profilés longitudinaux 5' per30 mettant de fixer les plaques en métal déployé 9 sur lesquelles est appliqué l'enduit isolant 1 1. R E V E N D I C A T I O N S ) Dispositif de protection coupe feu de conduits de désenfumage en tôle (1, l') constitués par une série de tronçons de conduits (2, 2) essentiellement identiques de section rectangulaire assemblés au moyen de brides de jonction (3), caractérisé en ce qu' il comporte: - une ossature (4,4) constituée par un ensemble de profilés métalliques (5, 5' ayant une section essentiellement en forme de U et comportant une branche centrale (6, 6') ainsi que deux branches latérales (7, 8; 7', 8'), ces profilés étant mis en place à intervalles réguliers autour du conduit (1, 1) à protéger de sorte que leur branche centrale (6, 6') soit située à distance de la périphérie externe de ce conduit, - des éléments support d'enduit (9) fixés sur les branches centrales (6, 6') des profilés (5, 5' constitutifs de l'ossature (4, 4') de façon à définir une enveloppe tubulaire entourant le conduit (1, 1) à protéger, à distance de celui-ci, et - un enduit isolant (l1) notamment de type pâteux, de préférence appliqué par projection sur la périphérie externe de l'enveloppe tubulaire. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enduit isolant (1 1) est constitué par un mélange de plâtre et de vermiculite. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments supports d'enduit (9) sont fixés sur l'ossature (4, 4') au moyen de vis auto-foreuses (10). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé en ce que les éléments support d'enduit (9) sont constitués par des plaques en métal déployé. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 4 adapté à des conduits de désenfumage horizontaux (1) comportant une face supérieure (12), une face inférieure (13), ainsi que deux faces latérales (14), caractérisé en ce que l'ossature (4) est constituée par deux types de profilés transversaux (5) essentiellement perpendiculaires à l'axe longitudinal du conduit et ayant une longueur correspondant à la section de celui-ci, à savoir: - d'une part des profilés horizontaux (51) mis en place sur la face supérieure (12) et sur la face inférieure (13) du conduit (1) et dont les branches latérales (7, 8) se prolongent vers l'intérieur par deux retours (15) essentiellement parallèles à la branche centrale (6), et - d'autre part des profilés verticaux (52) mis en place sur les faces laté10 rales (14) du conduit (1) et munis à leur extrémités respectives de deux segments (17) coudés à angle droit dimensionnés de façon à pouvoir coulisser à la partie interne des profilés horizontaux (51), - deux profilés verticaux (52) étant associés à deux profilés horizontaux (5i) pour ceinturer le conduit (1), et - les profilés horizontaux (51) mis en place sur la face inférieure (13) du conduit (1) étant suspendus aux profilés verticaux (52) associés au niveau de leurs extrémités respectives. 6 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 adapté à des conduits de désenfumage verticaux (1'), caractérisé en ce que l'ossature (4) est constituée par un ensemble de profilés longitudinaux (5') identiques ayant une longueur correspondant à celle des tronçons de conduit, ces profilés longitudinaux (5) étant insérés entre les brides de jonction (3). ) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les branches latérales (7', 8' des profilés longitudinaux (5') se prolongent vers l'intérieur par deux retours (20) essentiellement parallèles à la branche centrale (6) munis sur leur face externe d'éléments adhésifs double face ponctuels (21) permettant leur maintien sur le conduit (1'). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu' il comporte des cales (22) insérées entre l'extrémité inférieure des profilés longitudinaux (5' et les brides de jonction (3). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que des panneaux d'isolation calorifique (23, 23' en particulier des panneaux en laine de roche sont interposés entre le conduit (1, 1) à protéger et les éléments support d'enduit (9). ) Conduit de désenfumage en tôle, caractérisé en ce qu' il est muni d'un dispositif de protection coupe feu selon l'une quelconque 1o des revendications 1 à 9.