Brevet FR3018891A1 — publié le 20150925

PERFECTIONNEMENTS AUX CLAPETS COUPE-FEU ET AUX VOLETS DE DESENFUMAGE La présente invention concerne les équipements destinés à assurer le bon fonctionnement des systèmes de protection incendie, tels que notamment les clapets coupe-feu et les volets de désenfumage. Elle concerne plus particulièrement des clapets coupe-feu et des volets de désenfumage constitués d'un matériau permettant de diminuer de façon conséquente le poids de la structure et des lamelles d'obturation qui les constituent. On sait que les bâtiments sont pourvus de conduits de désenfumage qui sont destinés à évacuer vers l'extérieur de celui-ci les fumées chaudes qui se dégagent lors d'un incendie afin de faciliter l'évacuation des occupants, de limiter la propagation de l'incendie et de favoriser l'accès des locaux aux pompiers. De tels conduits sont habituellement constitués à partir de dalles ou panneaux réalisés dans un matériau réfractaire, qui sont taillés aux dimensions souhaitées qui dépendent des caractéristiques du bâtiment dans lesquels ces conduits sont installés. Ces conduits sont pourvus de bouches d'entrée en façade et de moyens de sortie en toiture du bâtiment. Ces bouches sont obturées par des volets de désenfumage qui s'ouvrent lors de la déclaration d'un incendie. On sait par ailleurs que les bâtiments sont également pourvus de conduits de ventilation qui permettent de contrôler et d'assurer une bonne circulation de l'air nécessaire au confort de leurs habitants. On comprend, qu'en cas d'incendie, il est impératif d'obturer ces conduits de ventilation afin d'éviter la propagation par ceux-ci des fumées et des gaz chauds à l'intérieur des locaux. Une telle obturation est assurée par des clapets coupe-feu qui sont disposés au droit d'un plancher ou d'un mur. Les clapets coupe-feu et les volets de désenfumage sont constitués de cadres en acier de forme correspondante à celles des conduits dans lesquels ils sont disposés, soit de forme circulaire ou rectangulaire, qui sont pourvus d'une lame de fermeture montée pivotante à l'intérieur de celui-ci et qui est en mesure, sous l'action de moyens de commande, habituellement automatiques, d'occuper une position ouverte et une position fermée. De façon à garantir la résistance au feu des clapets coupe-feu et des volets de désenfumage, des normes particulièrement contraignantes ont été émises quant à leur résistance au feu. Afin de satisfaire à ces normes on a pour habitude de constituer les lames de fermeture de ces éléments ainsi que parfois le cadre associé, de plaques menuisées réalisées dans un matériau silico-calcaire de variété allotropique cristalline. Si un tel matériau possède des caractéristiques qui lui permettent de satisfaire aux conditions de résistance au feu et aux normes en vigueur, il présente cependant l'inconvénient de posséder une masse volumique importante, de l'ordre de 500 Kg/m3, si bien que les lames de fermeture des clapets coupe-feu et des volets de ventilation sont d'un poids conséquent ce qui a pour effet de contraindre les concepteurs de ces dispositifs à les pourvoir d'organes de commande appropriés qui sont particulièrement lourds, complexes, onéreux et difficiles à mettre en oeuvre. La présente invention a pour but de proposer de réaliser les lames de fermeture des clapets coupe-feu et des volets de désenfumage ainsi que la structure porteuse de ces éléments en un matériau dont le poids est très inférieur à celui des lames utilisées jusqu'à présent, et ceci tout en satisfaisant aux normes et aux conditions de résistance au feu imposés dans ce domaine. La présente invention a ainsi pour objet un élément d'obturation pour dispositif de protection incendie et notamment pour des clapets coupe-feu et des volets de désenfumage, caractérisé en ce qu'il est constitué à partir d'un matériau silico-calcaire dont la forme allotropique est de type amorphe. Cet élément d'obturation peut être préférentiellement constitué par une lame d'obturation d'un clapet coupe-feu ou par un volet de désenfumage. Suivant l'invention il peut également être constitué par une structure porteuse d'une lame d'obturation d'un clapet coupe-feu ou d'un volet de désenfumage. Préférentiellement ce matériau silico-calcaire comprendra entre 30 et 60% de S102 et entre 30 et 60% de CaO et préférentiellement 45% de ce dernier. Il pourra également avantageusement comprendre entre 0,1 et 0,5 % de A1203 et préférentiellement 0,3% et/ou entre 0,1 et 0,5 % de Fe203 et préférentiellement 0,3% et/ou entre 0,4 et 0,8 % de MgO et préférentiellement 0,6% et/ou entre 0,08 et 0,12 % de K20 et préférentiellement 0,1% et/ou entre 0,08 et 0,12 % de Na20 et préférentiellement 0,1%. Par ailleurs la masse volumique de ce matériau pourra être comprise entre 230 et 300 Kg/m3 et préférentiellement voisine de 250 Kg/m3. La présente invention a également pour objet un dispositif de protection incendie, notamment pour clapets coupe-feu et volets de désenfumage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément d'obturation tel que décrit précédemment. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, des formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel : - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un bâtiment équipé de moyens de lutte contre l'incendie comprenant des éléments d'obturation pour dispositifs de protection incendie suivant l'invention, -la figure 2a est une vue de côté d'un conduit de désenfumage équipé d'un volet de désenfumage suivant l'invention, - la figure 2b est une vue en coupe du volet de désenfumage représenté sur la figure 2a suivant une ligne II-II de celle-ci, - la figure 3 est une vue de côté d'un volet de désenfumage disposé sur une conduite de désenfumage, - la figure 4 est une vue en coupe diamétrale et transversale du volet de désenfumage représenté sur la figure 3 suivant une ligne IV-IV de celle-ci, On a représenté sous forme schématique sur la figure 1 un bâtiment 1 pourvu de trois niveaux formant trois locaux 3a, 3b, 3c séparés par un plancher 4, qui sont pourvus chacun de deux volets de désenfumage, à savoir un volet d'admission 5a en mesure d'admettre dans chaque local un flux d'air via une colonne d'admission 7a et un volet d'évacuation 5b en mesure d'aspirer cet air avec les fumées éventuelles générées par un feu 8 pour évacuer celles-ci vers l'extérieur par une colonne d'évacuation 7b. Les volets de désenfumage 5a, 5b sont constitués, ainsi que représenté sur les figures, d'un cadre structure 9 en acier de forme parallélépipédique qui est pourvu d'un registre de type papillon qui comporte une lame d'obturation 11 qui est montée pivotante autour d'un axe de rotation 13. Cette lame d'obturation est actionnée par des moyens d'asservissement 15 qui sont pilotés par des moyens de commande à distance 17 de sorte que l'on peut la positionner dans une position fermée dans laquelle elle assure l'obturation de l'admission de l'air à l'intérieur de la colonne 7a/7b, ainsi que représenté sur les figures 2a et 2b, et une position ouverte dans laquelle elle autorise l'admission de l'air dans cette colonne. En position normale, c'est-à-dire la position de fonctionnement courant sans incendie, la lame 11 des volets de désenfumage 5a, 5b, se trouve en position d'obturation et, lors de la déclaration d'un incendie 8, les moyens de détection et de commande enclenchent son ouverture. On a constaté qu'en réalisant la lame 11 des volets de désenfumage en un matériau silico-calcaire dont la variété allotropique est de type amorphe on était en mesure de satisfaire aux conditions de résistance au feu imposées par les normes en la matière tout en obtenant une lame particulièrement légère. Suivant l'invention le cadre structure 9 assurant le support des lames d'obturation 11 peut également être constitué d'un matériau silico-calcaire, du même type que celui utilisé pour la réalisation des volets d'obturation. Un tel matériau est essentiellement composé de silice (Si02) et de chaux (CaO). Ainsi la proportion de silice pourra être comprise entre 30 et 60 % et préférentiellement voisine de 47 %. De même la proportion de chaux pourra être comprise entre 30 et 60 % et préférentiellement voisine de 45 %. Le matériau pourra également comprendre des adjuvants tels que de l'alumine (A1203) dans une proportion voisine de 0,3 %, de l'oxyde de fer (Fe2O3) dans une proportion voisine de 0,3 %, de la magnésie (MgO) dans une proportion voisine de 0,6 %, et de l'oxyde de potassium (K20) dans une proportion voisine de 0,1 %. La masse volumique d'un tel matériau est de l'ordre de 250 Kg/m3 ce qui représente environ 50% de la masse volumique du matériau utilisé précédemment pour réaliser de telles lames, et qui était constitué d'un matériau silicocalcaire de variété allotropique de type cristalline. On comprend qu'une telle diminution du poids du matériau est particulièrement intéressante dans la mesure où cette diminution du poids de la lame d'obturation permet de réaliser des mécanismes d'entraînement de celle-ci qui sont d'une constitution moins résistante voire d'une conception plus simple ce qui se traduit par une diminution du coût de fabrication. Elle entraîne également, lorsque la structure porteuse des volets de désenfumage est constituée d'un élément silico-calcaire suivant l'invention, une diminution importante du poids de l'ensemble du volet ce qui facilite la fabrication, la mise en place et le transport de celui-ci et qui permet de diminuer encore le coût de la réalisation. Bien entendu la présente invention peut être mise en oeuvre en coopération avec des conduits dont la section droite peut revêtir des formes diverses. Ces conduits peuvent être ainsi de forme cylindrique à base circulaire, et le registre de désenfumage pourra alors, être également de forme cylindrique, ainsi que représenté sur les figure 3 et 4 sur lesquelles la lame d'obturation 11 est représentée en position de fermeture. Par ailleurs, et ainsi que représenté sur les figures 3 et 4, le volet de désenfumage 5b peut être disposé entre deux éléments 19a et 19b d'une canalisation. La présente invention est non seulement applicable aux conduits de désenfumage, mais elle peut également être utilisée pour tout dispositif anti incendie faisant appel à un système de registre. Elle se révèle ainsi particulièrement intéressante pour constituer des clapets coupe-feu. En effet on comprend, qu'en cas d'incendie, il est essentiel d'assurer la fermeture des conduits d'aération afin d'éviter la propagation du feu à travers l'ensemble du bâtiment. C'est pourquoi ces conduits sont équipés d'un clapet coupe-feu qui est lui aussi constitué d'un cadre structure pouvant être soit métallique soit en un matériau silico-calcaire suivant l'invention, qui supporte un registre dont la lame d'obturation, qui est normalement en position d'ouverture, comporte des moyens aptes à assurer sa fermeture lorsqu'un incendie est détecté. Suivant l'invention cette lame d'obturation peut également être réalisée en un matériau silico-calcaire suivant l'invention.15 REVENDICATIONS1.- Elément d'obturation pour dispositif de protection incendie et notamment pour des clapets coupe-feu et des volets de désenfumage, caractérisé en ce qu'il est constitué à partir d'un matériau silico-calcaire dont la forme allotropique est de type amorphe. 2.- Elément d'obturation suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est constitué d'une lame d'obturation d'un clapet coupe-feu ou d'un volet de désenfumage. 3.- Elément d'obturation suivant l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il est constitué par une structure porteuse d'une lame d'obturation d'un clapet coupe-feu ou d'un volet de désenfumage. 4.- Elément d'obturation suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le matériau silico-calcaire comprend entre 30 et 60% de SiO2 et préférentiellement 45%, et entre 30 et 60% de CaO et préférentiellement 45% de ce dernier. 5.- Elément d'obturation suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend entre 0,1 et 0,5 % de A1203 et préférentiellement 0,3%. 6.- Elément d'obturation suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend entre 0,1 et 0,5 % de Fe203 et préférentiellement 0,3%. 7.- Elément d'obturation suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend entre 0,4 et 0,8 % de MgO et préférentiellement 0,6%. 8.- Elément d'obturation suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend entre 0,08 et 0,12 % de K2O et préférentiellement 0,1%. 9.- Elément d'obturation suivant l'une desrevendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend entre 0,08 et 0,12 % de Na20 et préférentiellement 0,1%. 10.- Elément d'obturation suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que sa masse volumique est comprise entre 230 et 300 Kg/m3 et est préférentiellement voisine de 250 Kg/m3. 11.- Dispositif de protection incendie, notamment pour clapets coupe-feu et volets de désenfumage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément d'obturation suivant l'une des revendications 1 à 10.