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Timestamp: 2019-07-18 07:09:14+00:00
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Matched Legal Cases: ['§ 3', '§ 3', '§ 4', '§ 3', '§ 7', '§ 1', '§ 7', '§ 7', '§ 7']

IT n° 246 - DESENFUMAGE 2/2
Catégorie : INSTRUCTIONS TECHNIQUES Mis à jour le mardi 9 octobre 2012 22:01 Affichages : 4289
6. Solutions applicables aux circulations encloisonnées
Le désenfumage naturel des circulations horizontales encloisonnées doit être réalisé dans les conditions prévues au § 3, conformément aux règles suivantes :
­ les amenées d’air et les évacuations de fumée sont réparties de façon alternée, en quinconce ou non, en tenant compte de la localisation des risques. Les amenées d’air sont au moins aussi nombreuses que les évacuations. La distance horizontale entre amenée et évacuation, mesurée suivant l’axe de la circulation, ne doit pas excéder 10 m dans le cas d’un parcours rectiligne et 7 m dans le cas contraire. Lorsqu’une bouche d’évacuation de fumée est desservie par deux bouches d’amenée d’air, les distances entre bouches doivent être sensiblement équivalentes (fig. 4) ;
­ toute porte d’un local accessible au public, non située entre une amenée d’air et une évacuation de fumée, doit être distante de 5 m au plus de l’une d’elles ;
­ chaque amenée d’air et chaque évacuation de fumée ont une surface libre minimum de 10 dm2 par unité de passage réalisée de la circulation (UP entière arrondie à la valeur la plus proche) ;
­ les bouches d’amenée d’air doivent avoir leur partie haute à 1 m au plus au-dessus du plancher, elles sont de préférence implantées à proximité des portes de recoupement et des portes d’accès aux escaliers ;
­ les bouches d’évacuation des fumées doivent avoir leur partie basse à 1,80 m au moins au-dessus du plancher et être situées en totalité dans le tiers supérieur de la circulation ;
­ les bouches d’évacuation peuvent être remplacées par des exutoires ou par des ouvrants de désenfumage en façade de surface géométrique égale à la surface libre des bouches, leur dispositif de commande doit répondre aux dispositions du § 3.6.2 ;
­ au même niveau, plusieurs circulations ou tronçons de circulation ne peuvent être desservis par le même réseau, à moins qu’ils ne constituent qu’une seule zone de désenfumage.
Fig. 4 - Exemples d’implantation des bouches de désenfumage naturel.
Le désenfumage mécanique des circulations horizontales encloisonnées doit être réalisé, dans les conditions prévues au § 4, conformément aux règles suivantes :
­ les bouches d’amenée d’air et d’extraction de fumée sont réparties de façon alternée, en quinconce ou non, en tenant compte de la localisation des risques ;
­ la distance horizontale entre amenée et extraction, mesurée suivant l’axe de la circulation, ne doit pas excéder 15 m dans le cas d’un parcours rectiligne et 10 m dans le cas contraire. Lorsqu’une bouche d’extraction de fumée est desservie par deux bouches d’amenée d’air, les distances entre bouches doivent être sensiblement équivalentes (fig. 5) ;
­ les bouches d’amenée d’air doivent avoir leur partie supérieure à 1 m au plus au-dessus du plancher, elles sont de préférence implantées à proximité des portes de recoupement et des portes d’accès aux escaliers. Si l’amenée d’air est réalisée par des ouvrants, la surface libre de ceux-ci prise en compte doit se situer dans la moitié inférieure du local ;
­ les bouches d’extraction de fumée doivent avoir leur partie basse à 1,80 m au moins au-dessus du plancher et doivent être situées en totalité dans le tiers supérieur de la circulation ;
Fig. 5 - Exemples d’implantation des bouches de désenfumage mécanique.
toute section de circulation comprise entre une bouche d’extraction des fumées et une bouche d’amenée d’air doit être balayée par un débit d’extraction au moins égal à 0,5 m3/s par unité de passage réalisée (UP entière arrondie à la valeur la plus proche) de la circulation, toutefois le débit total extrait dans une circulation (ou portion de circulation recoupée) est limité à 8 m3/s ;
­ lors du fonctionnement du système de désenfumage, la différence de pression entre la cage d’escalier et la circulation désenfumée doit être inférieure à 80 Pa, toutes les portes de l’escalier étant fermées ;
­ au même niveau, plusieurs circulations ou tronçons de circulation ne peuvent être desservis par le même réseau (conduits et ventilateurs) à moins qu’ils ne constituent qu’une seule zone de désenfumage.
7. Solutions applicables aux locaux accessibles au public
7.1. Désenfumage naturel des locaux
7.1.1. Terminologie
Pour le désenfumage naturel des locaux, on utilise la notion de surface utile des évacuations de fumée et de canton de désenfumage. On appelle (fig. 7) :
Écran de cantonnement : séparation verticale placée en sous-face de la toiture ou du plancher haut de façon à s’opposer à l’écoulement latéral de la fumée et des gaz de combustion.
Canton de désenfumage : volume libre compris entre le plancher bas et le plancher haut ou la toiture, et délimité par les écrans de cantonnement.
Superficie d’un canton de désenfumage : superficie obtenue par projection horizontale du volume du canton.
Hauteur de référence (H) : moyenne arithmétique des hauteurs du point le plus haut et du point le plus bas de la couverture, du plancher haut ou du plafond suspendu, mesurée à partir de la face supérieure du plancher. Il n’est pas tenu compte du plafond suspendu s’il comporte plus de 50 % de passage libre et si le volume compris entre couverture et plafond suspendu n’est pas occupé à plus de 50 %. La plus petite dimension des orifices du plafond suspendu est de 5 mm
Hauteur libre de fumée (Hl) : hauteur de la zone située au-dessous des écrans de cantonnement ou, à défaut d’écran, au-dessous de la couche de fumée et compatible avec l’utilisation du local. Épaisseur de la couche de fumée (Ef) : différence entre la hauteur de référence et la hauteur libre de fumée.
7.1.2. Cantons de désenfumage et retombées sous toiture
En complément des dispositions relatives au désenfumage naturel, définies au § 3, les installations de désenfumage des locaux doivent respecter les prescriptions suivantes :
­ les locaux de plus de 2 000 m2 de superficie ou de plus de 60 m de longueur sont découpés en cantons de désenfumage aussi égaux que possible d’une superficie maximale de 1 600 m2. La longueur d’un canton ne doit pas dépasser 60 m. Ces cantons ne doivent pas, autant que possible, avoir une superficie inférieure à 1 000 m2. Les cantons sont délimités par des écrans de cantonnement ou par la configuration du local et de la toiture ;
­ le bord inférieur des écrans est normalement horizontal. Toutefois, lorsque la pente des toitures et des plafonds est supérieure à 30 %, les écrans de cantonnement ne doivent pas s’opposer à l’écoulement naturel des fumées mais les canaliser vers les excutoires. Si ces écrans sont implantés parallèlement à la ligne de pente, on retiendra leur plus petite hauteur comme épaisseur de la couche de fumée.
De plus, des écrans de cantonnement doivent s’opposer au mouvement des fumées vers les trémies mettant en communication plusieurs niveaux, si ces trémies ne participent pas au désenfumage. Un écran de cantonnement est constitué :
­- soit par des éléments de structure (couverture, poutres, murs) ;
­ soit par des écrans fixes, rigides ou flexibles, stables au feu de degré 1/4 heure ou DH 30 et en matériau de catégorie MI ou B s3 d0 ;
­ soit par des écrans mobiles (DAS), rigides ou flexibles, SF de degré 1/4 heure ou DH 30 et en matériau de catégorie MI ou B s3 d0.
­- 25 % de la hauteur de référence (H), lorsque celle-ci est inférieure ou égale à 8 m ;
­ 2 m, lorsque la hauteur de référence est supérieure à 8 m.
Toutefois, cette épaisseur peut être réduite afin de respecter les hauteurs libres de fumée minimales. Cette réduction entraîne une augmentation de la surface d’évacuation des fumées et nécessite un calcul du taux a (voir annexe). Pour les locaux d’une hauteur de référence supérieure à 8 m et dont la plus grande dimension n’excède pas 60 m, on peut admettre l’absence d’écran de cantonnement. Dans ce cas, le calcul du taux a est effectué avec une épaisseur de fumée de 1 m.
7.1.3. Implantation des évacuations de fumée
Tout point d’un canton dont la pente des toitures ou plafonds est inférieure ou égale à 10 % ne doit pas être séparé d’une évacuation de fumée par une distance horizontale supérieure à quatre fois la hauteur de référence, cette distance ne pouvant excéder 30 m. Il faut prévoir au moins une évacuation de fumée pour 300 m2 de superficie. Dans les cantons dont la pente des toitures ou des plafonds est supérieure à 10 %, les évacuations de fumées doivent être implantées le plus haut possible, leur milieu ne doit pas être situé en dessous de la hauteur de référence du bâtiment. Lorsque la toiture présente deux versants opposés (à l’exception des toitures en shed), les exutoires doivent être implantés sur chaque versant de façon égale.
7.1.4. Règle de calcul de la surface utile des évacuations de fumée nécessaire au désenfumage d’un local
Les surfaces prises en compte pour l’évacuation des fumées doivent se situer dans la zone enfumée. Les surfaces prises en compte pour les années d’air doivent être dans la zone libre de fumées. La répartition des amenées d’air doit assurer un balayage satisfaisant du local.
1o) Locaux de superficie inférieure ou égale à 1 000 m2 :
Dans le cas où la superficie des locaux à désenfumer n’excède pas 1 000 m2, la surface utile des évacuations de fumée doit correspondre au 1/200 de la superficie du local mesurée en projection horizontale. Toutefois, cette surface peut être limitée à la valeur de la surface utile calculée au moyen du tableau de l’annexe, pour un local de 1 000 m2 ayant la même hauteur de référence et la même épaisseur de fumée.
La surface libre totale des amenées d’air d’un local doit être au moins égale à la surface géométrique des évacuations de fumée de ce local.
Lorsque le désenfumage de locaux de superficie inférieure à 300 m2 est exigé par les dispositions particulières, une fenêtre peut compter pour une bouche d’amenée d’air et/ou d’évacuation de fumée ; la surface libre prise en compte pour l’évacuation des fumées doit se situer dans la moitié supérieure du local et être à plus de 1,80 m du plancher. La surface libre prise en compte pour l’amenée d’air doit se trouver en dehors de la zone précédemment définie pour l’évacuation.
2o) Locaux de superficie supérieure à 1 000 m2 :
Cette surface est obtenue en multipliant la superficie de chaque canton par un taux a (en pourcentage), elle ne doit jamais être inférieure à celle calculée pour un canton de 1 000 m2. L’annexe donne un tableau des valeurs de ce taux a et les deux formules qui permettent de le calculer.
Dans le cas où la toiture (ou le plafond suspendu) d’un canton est horizontale mais présente des discontinuités de hauteur, le calcul de cette surface utile est effectué par canton en prenant pour hauteur de référence la hauteur de la partie la plus haute du canton. La surface utile des évacuations situées dans les autres parties est corrigée dans les conditions du 3o du présent paragraphe (fig. 12). Dans le cas de locaux comprenant un seul canton, la surface libre totale des amenées d’air doit être au moins égale à la surface géométrique totale des évacuations de fumée.
Dans le cas de locaux divisés en plusieurs cantons, cette amenée d’air peut se faire par les cantons périphériques. La surface libre des amenées d’air doit être au moins égale à la somme des surfaces géométriques des évacuations de fumée des deux cantons exigeant les plus grandes surfaces utiles d’évacuation.
3o) Correction des surfaces utiles des évacuations de fumée des locaux de superficie supérieure à 1 000 m2 :
La surface utile d’un exutoire doit être minorée ou majorée en la multipliant par un coefficient d’efficacité suivant que l’exutoire est implanté au-dessous ou au-dessus de la hauteur de référence (fig. 13). Dans ce dernier cas, la longueur des conduits de raccordement verticaux éventuels est limitée à 10 diamètres hydrauliques sauf justification par le calcul pour des longueurs supérieures (diamètre hydraulique = 4 × section du conduit/périmètre du conduit).
Ce coefficient d’efficacité (e) dépend de l’épaisseur de la couche de fumée (Ef) et de la différence de hauteur (DH) (positive ou négative) d’implantation de l’exutoire par rapport à la hauteur de référence suivant la formule :
e = (1 + DH/Ef)1/2
Le même coefficient d’efficacité s’applique à la surface utile des bouches d’évacuation.
Pour un ouvrant en façade, ce coefficient d’efficacité s’applique à la surface utile de l’ouvrant situé dans la zone enfumée ; la valeur DH représente la différence de niveau entre la hauteur de référence et la moyenne des hauteurs des points hauts et bas de la partie d’ouvrant située en zone enfumée
Lorsqu’un local est désenfumé uniquement par des ouvrants en façade situés à la même hauteur, cette correction n’est pas utile si la moyenne des points hauts et bas est considérée comme hauteur de référence
7.1.5. Désenfumage des volumes créés par la communication entre trois niveaux au plus
Les dispositifs d’évacuation des fumées doivent se trouver à l’aplomb des trémies de communication.
Aucun écran de cantonnement ne doit s’opposer à l’écoulement des fumées vers ces trémies.
La surface utile des évacuations de fumée est calculée, pour le niveau le plus bas, avec les mêmes règles que pour les locaux de superficie supérieure à 1 000 m2, le coefficient a étant déterminé pour la hauteur totale du volume ainsi créé et l’épaisseur de fumée tolérée au niveau le plus élevé
7.2. Désenfumage mécanique des locaux
7.2.1. Cantons de désenfumage et retombées sous toiture
­ les locaux sont découpés en cantons, dans les mêmes conditions qu’en désenfumage naturel (§ 7.1.2) ;
­ la hauteur des écrans de cantonnement doit être au moins égale à :
­ 25 % de la hauteur de référence lorsque celle-ci est inférieure ou égale à 8 m ;
­ 2 m lorsque la hauteur de référence est supérieure à 8 m ;
­ pour les locaux d’une hauteur de référence supérieure à 8 m et dont la plus grande dimension n’excède pas 60 m, on peut admettre l’absence d’écran de cantonnement : dans ce cas, le débit d’extraction est calculé pour l’ensemble du volume.
7.2.2. Implantation des bouches d’extraction
Tout point d’un canton dont la pente des toitures ou plafonds est inférieure à 10 % ne doit pas être séparé d’une bouche d’extraction par une distance horizontale supérieure à quatre fois la hauteur moyenne sous plafond. La surface au sol desservie par une bouche ne doit pas avoir une forme allongée, le rapport entre longueur et largeur de cette surface ne devant pas dépasser 2.
Dans les cantons dont la pente des toitures ou des plafonds est supérieure à 10 %, les évacuations de fumée doivent être implantées le plus haut possible.
7.2.3. Règles de calcul des débits
Le débit horaire d’extraction est au moins de 12 fois le volume du canton.
Ce débit d’extraction est limité à 3 m3/s pour 100 m3. Il n’est jamais inférieur à 1,5 m3/s par local, excepté pour les locaux d’attente définis à l’article AS 4, § 1.
Un ventilateur peut desservir au maximum l’ensemble des bouches de deux cantons ; dans ce cas, son débit peut être réduit à celui exigé pour le plus grand canton.
Les amenées d’air sont réalisées soit mécaniquement, soit naturellement ; elles peuvent se faire par les cantons périphériques.
7.2.4. Désenfumage des volumes créés par la communication entre trois niveaux au plus
Le désenfumage mécanique est calculé avec les débits préconisés au § 7.2.3 et concerne :
­ soit l’ensemble du volume, les bouches d’extraction des fumées se trouvant à l’aplomb des trémies de communication et aucun écran de cantonnement ne s’opposant à l’écoulement des fumées ;
­ soit chaque niveau, les niveaux étant isolés de la trémie commune par des écrans de cantonnement.
a) Au même niveau, des locaux séparés par des parois résistantes au feu peuvent être désenfumés à partir d’un système unique de désenfumage mécanique. Le débit minimum d’extraction doit être supérieur ou égal au débit correspondant au désenfumage du plus grand d’entre eux. Le réseaux de désenfumage doit respecter l’isolement coupe-feu entre les locaux.
b) Au même niveau, plusieurs locaux, séparés les uns des autres par des parois résistantes au feu, peuvent être désenfumés à partir d’un système unique de désenfumage mécanique. Le débit minimum d’extraction doit être supérieur ou égal au débit correspondant au désenfumage simultané des deux plus grands d’entre eux. Le réseau de désenfumage doit respecter l’isolement coupe-feu entre les locaux.
c) Lorsqu’un système de désenfumage dessert plusieurs niveaux, le débit de désenfumage est calculé pour le niveau le plus grand.
d) Les amenées d’air, propres à chaque local, sont conformes au § 7.2.3.
7.3. Compatibilité entre désenfumage naturel et désenfumage mécanique
Il est possible d’utiliser, au sein d’un même établissement, un système de désenfumage naturel et un système de désenfumage mécanique dans les ZF différentes. Le désenfumage mécanique ne doit jamais être mis en route si la ZF sinistrée n’est pas désenfumée par ce système.
8. Prescriptions relatives aux approches d’ingénierie du désenfumage
Les caractéristiques des systèmes de désenfumage pourront, en alternative aux prescriptions quantitatives contenues dans les chapitres 3 à 7, être déterminées à l’aide d’une approche d’ingénierie.
Ces caractéristiques devront être telles que les objectifs du désenfumage fixés à l’article DF1(*) du règlement de sécurité soient satisfaits. Les cheminements sont considérés comme praticables par exemple lorsque les conditions suivantes sont satisfaites :
­ la hauteur libre de fumée est suffisante (cette hauteur est au moins égale à la moitié de la hauteur de référence ; elle est toujours plus haute que le linteau des portes et jamais inférieure à 1,80 m) ;
­ le flux de chaleur reçu par les personnes est supportable.
Cette approche d’ingénierie doit permettre de simuler l’évolution des phénomènes liés à l’enfumage et à son contrôle par des systèmes de désenfumage en ventilation naturelle et/ou mécanique. Elle doit comporter nécessairement :
­ une présentation exhaustive de l’ensemble des hypothèses, paramètres et données quantitatives utilisés ;
­ la réalisation de simulations mettant en évidence un contrôle satisfaisant de l’enfumage pour certaines valeurs, bien identifiées, des paramètres quantitatifs relatifs aux systèmes de désenfumage pris en compte dans ces simulations ;
­ une présentation des résultats de simulation et des conclusions quant à l’efficacité des systèmes de désenfumage préconisés.
Enfin, les caractéristiques du système de désenfumage non pris en compte dans l’approche d’ingénierie (en particulier les caractéristiques des matériels utilisés) devront être conformes aux dispositions préconisées dans les chapitres 3 à 7. Les autorités compétentes peuvent éventuellement exiger la réalisation d’essais in situ pour valider les caractéristiques des systèmes de désenfumage retenus.
Annexe - Détermination de la surface utile d’ouverture d’une installation d’exutoires ou d’un ensemble d’évacuation de fumée
(Application du § 7.1.4, 2o, relatif aux locaux d’une superficie supérieure à 1 000 m2)
Salles d’audition, salles de conférences, salles de réunion, salles réservées aux associations, salles de quartier, salles de projection, salles de spectacles avec espace scénique isolable.
Locaux collectifs des logements-foyers.
Salles de spectacles avec espace scénique intégré comportant des décors de catégorie M0 ou M1.
Salles de spectacles avec espace scénique intégré comportant des décors de catégorie M2 ou en bois classé M3.
Magasins de vente, centres commerciaux et leurs mails.
Bibliothèques, centres de documentation et de consultation d’archives.
Table des taux (en %) servant à déterminer la surface utile d’ouverture d’une installation d’exutoires ou d’un ensemble d’évacuation de fumée
Calcul du taux a
Le taux a permettant de déterminer la surface utile d’une installation d’exutoires ou d’un ensemble d’évacuation de fumée est une fonction qui dépend de la surface du feu (Af), de la hauteur moyenne sous plafond (H) et de l’épaisseur de la couche de fumée (Ef).
­ 9 m2 pour la classe 1 ;
­ 18 m2 pour la classe 2 ;
­ 36 m2 pour la classe 3.
Si l’épaisseur de fumée est supérieure à la moitié de la hauteur de référence, le calcul est effectué pour :
Deux formules permettent de calculer ce taux. La première, relative au grand feu, donne :
La deuxième, relative au petit feu, s’écrit :
La formule du grand feu est utilisée pour tous l es locaux de la classe 3.
La formule du petit feu est utilisée pour les locaux des classes 1 et 2, si la hauteur libre de fumée est supérieure à deux fois le diamètre théorique du feu (D) :