Brevet FR2963036A1 — publié le 20120127

L'invention concerne un exutoire de désenfumage, notamment pour l'évacuation des fumées et l'aération des bâtiments. Parmi les dispositifs de désenfumage, on distingue essentiellement les désenfumages naturels et les désenfumages mécaniques. Pour l'essentiel, d'une manière parfaitement connue pour un homme du métier, un désenfumage naturel met en oeuvre une costière fixe recevant, avec capacité d'articulation, au moins un vantail ou ouvrant. La costière est généralement de forme parallélépipédique et est fixée par tout moyen connu et approprié dans une ouverture pratiquée, le plus souvent, au niveau de la toiture du bâtiment considéré. Les ouvrants sont équipés de tout type d'organe de commande, par exemple sous forme de vérins, afin d'occuper une position de fermeture correspondant à l'obturation du canal d'évacuation délimité par la costière, jusqu'à une position totale d'ouverture du canal d'évacuation. Cette ouverture peut être de l'ordre de 160°. Des positions d'ouverture intermédiaires de l'ouvrant peuvent également être envisagées pour réaliser une fonction d'aération. A noter que la costière peut également être équipée d'éléments faisant office de pare-vent. Le désenfumage mécanique met en oeuvre une tourelle ou caisson assujetti à un ventilateur pour l'extraction de l'air. Au même titre que la costière, le caisson est monté en correspondance avec une ouverture d'un canal d'évacuation, pratiquée au niveau de la toiture du bâtiment. Le caisson en tant que tel est conformé et agencé pour permettre un refoulement de l'air, dans un plan horizontal ou vertical. A titre indicatif nullement limitatif, ce type d'appareil peut fonctionner dans des plages de débit allant de 1000 à 38000 m3/heure, sous une pression d'environ 200 pascals. Ce type d'appareil donne satisfaction, mais ne remplit plus ses fonctions en cas d'arrêt ou de disfonctionnement du ventilateur. Ainsi, certaines normes en vigueur du code de la construction et d'habitation, imposent désormais que le désenfumage mécanique fonctionne par tirage naturel, en cas de non fonctionnement du ventilateur. Le problème que se propose de résoudre l'invention est donc d'apporter une solution simple et efficace apte à répondre, d'une manière satisfaisante, à la législation actuellement en vigueur. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif de désenfumage qui comprend une costière faisant office d'exutoire et recevant, avec capacité de pivotement, un cadre support apte à la coiffer et à permettre la fixation d'une tourelle d'extraction mécanique, ledit cadre, équipé de la tourelle, étant assujetti à des moyens de commande pour être ouvert en cas de disfonctionnement de la tourelle mécanique correspondant à une différence de pression nulle entre l'air ambiant et ladite tourelle. Pour résoudre le problème posé de permettre l'ouverture du cadre et de la tourelle d'extraction, en cas notamment de disfonctionnement du ventilateur par exemple, les moyens de commande sont constitués par deux vérins articulés entre les côtés latéraux du cadre et ceux de la costière, pour permettre l'ouverture dudit cadre qui est articulé sur l'un des côtés de la costière, la commande d'ouverture s'effectuant par un actionneur asservi à un pressostat. Avantageusement, l'actionneur de commande d'ouverture est un boîtier à chaîne électrique, le boîtier étant fixé à l'intérieur de la costière, tandis que l'extrémité libre de la chaîne est accouplée à une partie du cadre. Les vérins sont du type oléopneumatique. Pour résoudre le problème posé de ne pas perturber les performances aérauliques de l'extraction mécanique, il est apparu important d'avoir une parfaite étanchéité entre la tourelle d'extraction mécanique et la costière. Pour résoudre un tel problème, les côtés du cadre présentent une section transversale apte à coiffer un rebord périphérique externe que présente l'ouverture de la costière. Il ressort des caractéristiques de l'invention que si la différence de pression entre l'air ambiant et la tourelle est positive, l'ensemble cadre- tourelle est fermé sur la costière, de sorte que l'extraction de la fumée s'effectue d'une manière mécanique par ladite tourelle, tandis que s'il n'y a pas de différence de pression, l'ensemble cadre-tourelle est ouvert par rapport à la costière, de sorte que l'extraction de la fumée s'effectue d'une manière naturelle par ladite costière. Selon une autre caractéristique, l'angle d'ouverture de l'ensemble cadre-tourelle par rapport à la costière est d'environ 20° afin d'obtenir une surface de l'ordre de 20dm2. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective, avant montage, d'une tourelle d'extraction mécanique sur les agencements d'une costière ; - la figure 2 est une vue correspondant à la figure 1 après montage de la tourelle d'extraction mécanique sur les agencements de la costière, le dispositif étant représenté en position de fermeture correspondant au fonctionnement de désenfumage mécanique ; - la figure 3 est une vue semblable à la figure 2, en position d'ouverture de la tourelle d'extraction mécanique, correspondant à un fonctionnement de désenfumage naturel suite à un disfonctionnement d'un ventilateur d'extraction ; - les figures 4 et 5 sont des vues à caractère purement schématique montrant le principe de fonctionnement du dispositif dans le cadre d'un désenfumage mécanique, figure 4, et dans le cas d'un désenfumage naturel, figure 5. Comme indiqué et comme il ressort de la suite de la description, le dispositif de désenfumage selon l'invention, résulte essentiellement de la combinaison d'une costière (1) apte à assurer un désenfumage naturel et d'une tourelle ou caisson (4) apte à assurer un désenfumage mécanique. La costière désignée dans son ensemble par (1) et qui fait office d'exutoire est susceptible de présenter différentes formes de réalisation parfaitement connues pour un homme du métier. Il en est de même en ce qui concerne le montage de la costière (1), d'une manière étanche, dans une partie d'une toiture de bâtiment, dans un plan horizontal ou incliné en correspondance avec un canal d'évacuation des fumées (C). A titre d'exemple, la costière (1) délimite un cadre, généralement de forme parallélépipédique, de hauteur variable et susceptible d'intégrer ou non des volets pare-vent. Le cadre de la costière (1) peut délimiter un rebord d'appui (la). La costière (1) est coiffée par un cadre support (2) monté avec capacité de pivotement par rapport à l'un de ses bords. Par exemple, le cadre support (2) est articulé en (2a) par tout moyen connu et approprié par rapport à l'un des côtés de la costière en étant assujetti, à l'opposé de l'articulation, à des vérins oléopneumatiques (3), par exemple. Les côtés du cadre (2) présentent une section transversale apte à coiffer un rebord périphérique externe (lb) qui présente l'ouverture de la costière (1). Selon l'invention, le cadre support (2) est apte à permettre la fixation d'un caisson ou tourelle d'extraction mécanique désigné dans son ensemble par (4), de tout type connu et approprié. La fixation du caisson (4) sur le cadre support (2) s'effectue par tout moyen connu et approprié, par exemple par simple vissage de l'embase (4a). D'une manière parfaitement connue pour un homme du métier, le caisson (4) est agencé pour permettre l'extraction mécanique de l'air au moyen notamment d'un ventilateur (5) conformé pour permettre un refoulement horizontal ou vertical. Le caisson d'extraction mécanique utilisé est de tout type couramment vendu dans le commerce sous différentes références. Selon une caractéristique importante de l'invention, le cadre support (2) équipé de la tourelle d'extraction (4) est assujetti à des moyens de commande pour être ouvert, en cas de disfonctionnement, par exemple du ventilateur (5) correspondant à une différence de pression nulle entre l'air ambiant et ladite tourelle. Dans ce but, la commande d'ouverture du cadre (2), en relation avec son montage articulé en (2a) sur la costière (1) et les vérins (3), s'effectue par un actionneur (6) asservi à un pressostat lui-même asservi à un coffret de commande électrique par exemple. L'actionneur (6) est avantageusement un boîtier à chaîne électrique du type de ceux couramment utilisés pour la commande d'ouverture d'ouvrants. Ce boîtier à chaîne (6) commandé en basse tension, est fixé à l'intérieur de la costière (1), notamment sur le côté opposé où est articulé le cadre (2). L'extrémité de la chaîne (6a) est accouplée à une partie du cadre (2), notamment sur le côté opposé à celui articulé sur la costière. D'une manière connue, cet actionneur (6) peut disposer de fins de course électronique correspondant à l'ouverture souhaitée du cadre support (2) équipé du caisson d'extraction (4). Par exemple, l'angle d'ouverture de l'ensemble cadre (2) - caisson (4) par rapport à la costière (1), est d'environ 20° permettant par conséquent d'obtenir au niveau de l'ouverture, une surface de sensiblement 20dm2. Compte tenu de ces caractéristiques, le principe de fonctionnement du dispositif est le suivant : - Si la différence de pression entre l'air ambiant et le caisson ou tourelle (4) est positive, l'ensemble cadre (2) - tourelle (4) demeure fermé sur la costière (1) (figures 2 et 4). Dans ce cas l'extraction de la fumée s'effectue d'une manière mécanique par la tourelle (4) correspondant à un fonctionnement normal du ventilateur (5). Comme indiqué dans cette position de fermeture, le cadre support (2) coiffe le rebord périphérique (lb) de la costière (1) et est convenablement dimensionné pour éviter toute fuite d'air entre la costière et le cadre susceptible de perturber le bon fonctionnement aéraulique d'une extraction mécanique. - Si la pression devient nulle correspondant à un disfonctionnement du ventilateur (5), le pressostat différentiel donne l'information au coffret électrique, de commander l'ouverture de l'ensemble cadre (2) - caisson (4). Un signal électrique est par conséquent envoyé à l'actionneur à chaîne (6), pour provoquer, d'une manière concomitante, l'ouverture de l'ensemble (2) - (4) par rapport à l'axe d'articulation (2a) en relation avec les vérins (3) (figures 3 et 5). Dans cette position d'ouverture, l'extraction de la fumée s'effectue d'une manière naturelle par la costière (1). Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle : - le passage de l'extraction mécanique de fumée en une extraction naturelle, de manière automatique, en fonction de la différence de pression entre l'air ambiant et l'appareil d'extraction mécanique ; - la simplicité de réalisation ; - l'esthétique ; - la facilité d'utilisation ; - l'utilisation de moyens connus à la disposition de l'homme du métier. - La simplicité du mécanisme d'ouverture.20 REVENDICATIONS- 1- Dispositif de désenfumage, caractérisé en ce qu'il comprend une costière (1) faisant office d'exutoire et recevant, avec capacité de pivotement, un cadre support (2) apte à la coiffer et à permettre la fixation d'une tourelle d'extraction mécanique (4), ledit cadre (2), équipé de la tourelle (4), étant assujetti à des moyens de commande (3), (6) pour être ouvert en cas de disfonctionnement de la tourelle mécanique (4) correspondant à une différence de pression nulle entre l'air ambiant et ladite tourelle (4). - 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande sont constitués par deux vérins (3) articulés entre les côtés latéraux du cadre (2) et ceux de la costière (1), pour permettre l'ouverture dudit cadre (2) qui est articulé sur l'un des côtés de la costière (1), la commande d'ouverture s'effectuant par un actionneur (6) asservi à un pressostat. - 3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'actionneur de commande d'ouverture (6), est un boîtier à chaîne électrique, le boîtier étant fixé à l'intérieur de la costière, tandis que l'extrémité libre de la chaîne (6a) est accouplée à une partie du cadre. - 4- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les vérins (3) sont du type oléopneumatique. - 5- Dispositif selon l'une des revendications 1 - 4, caractérisé en ce que les côtés du cadre (2) présentent une section transversale apte à coiffer un rebord périphérique externe que présente l'ouverture de la costière.-6- Dispositif selon l'une des revendications 1-5, caractérisé en ce que, si la différence de pression entre l'air ambiant et la tourelle (4) est positive, l'ensemble cadre (2) - tourelle (4) est fermé sur la costière (4), de sorte que l'extraction de la fumée s'effectue d'une manière mécanique par ladite tourelle (4), tandis que s'il n'y a pas de différence de pression, l'ensemble cadre (2) - tourelle (4) est ouvert par rapport à la costière (1), de sorte que l'extraction de la fumée s'effectue d'une manière naturelle par ladite costière (1) -7- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle d'ouverture de l'ensemble cadre (2) - tourelle (4) par rapport à la costière est d'environ 20° afin d'obtenir une surface d'ouverture de l'ordre de 20dm2.15