CD-DTU V2 - Edition 150 - Décembre 2007 Document : Règles BF 88 (DTU P92-703) (février 1988) : Méthode de justification par le calcul de la résistance au feu des structures en bois + Erratum (septembre 1988)
Règles BF 88
Février 1988
Règles bois feu 88
DTU P 92-703
Méthode de justification par le calcul de la résistance au feu des structures en bois Statut adoptées par le groupe de coordination des textes techniques
Modifications Erratum Erratu m n°2 de septembre 1988 paru dans Cahier 2271 incorporé incorp oré
Sommaire Liste des auteurs • Note de présentation du rédacteur •
I idées directrices • II bases scientifiques • III le document • IV remarques • Chapitre 1 domaine d'application •
•
1.1 Objet de ces règles • 1.2 Domaine d'application • Chapitre 2 terminologie - notation •
•
2.1 Dimensions 2.2 Terminologie • 2.3 Notation • Chapitre 3 matériaux • •
•
3.1 Bois • 3.2 Panneaux contreplaqués • 3.3 Panneaux de particules • 3.4 Panneaux de particules agglomérés au ciment • 3.5 Panneaux de fibres • 3.6 Panneaux de fibragglos pl âtre • 3.7 Matériaux à base de plâtre • 3.8 Isolants fibreux minéraux • 3.9 Complexes d'isolation thermique intérieurs • 3.10 Autres matériaux c aractéristiques physiques du bois, de ses dérivés, et des autres matériaux qui lui so nt associés, en • Chapitre 4 évolution des caractéristiques fonction de la température dans un local en feu •
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4.1 Notions générales sur la combustion du bois et de ses dérivés dans les conditions d'un incendie 4.2 Vitesse moyenne de combustion c ombustion du bois et de ses dérivés utilisés en éléments de structure principaux • 4.3 Effet d'angle • 4.4 Revêtements de surface et traitements c himiques • 4.5 Prise en compte dans les calculs de l'évolution des caractéristiques physiques et mécaniques du bois et des panneaux • •
•
4.5.1 Variations dimensionnelles 4.5.2 Variations des caractéristiques mécaniques él éments de • 4.6 Prise en compte dans les calculs de la protection apportée aux éléments de structure principaux par les éléments structure secondaires à l'occasion d'un incendie • •
•
4.6.1 Protection des éléments en bois considérés individuellement 4.6.2 Protection des éléments en bois formant des ouvrages ou parties d'ouvrages avec cavité • 4.6.3 Durée de la protection apportée par les matériaux en bois ou dérivés d u bois • 4.6.4 Durée de la protection apportée par les matériaux à base de plâtre • 4.6.5 Protection apportée par les autres matériaux en plaques • 4.6.6 Protection apportée par les matériaux de remplissage • Chapitre 5 principe de calcul des charpentes en bois en cas d'incendie • •
•
5.1 Principe de justification 5.2 Combinaison d'actions • 5.3 Principe de calcul • • •
5.3.1 Pièces exposées à l'incendie sans protection • 5.3.2 Pièces protégées de l'action directe de l'incendie • 5.3.3 Assemblages non protégés • 5.3.4 Protection des assemblages • 5.3.5 Exemple de calcul d 'ouvrages avec cavité, murs ou planchers, ne nécessitant nécessi tant pas de calculs spécifiques de • Chapitre 6 ouvrages ou parties d'ouvrages résistance au feu •
•
6.1 Principe de justification 6.2 Exemples de solutions pour les parois verticales
• • •
6.2.1 Éléments de murs porteurs ou non porteurs avec cavité c onstitués par un voile porteur en panneaux CTB-H • 6.2.2 Éléments de murs constitués • 6.2.3 Éléments de murs intérieurs de degré CF/PF 1 h • 6.2.4 Éléments de murs extérieurs permettant d'obtenir un degré pare-flamme 1/2 heure en fonction d'un feu s itué à l'extérieur du bâtiment • 6.3 Exemples de solutions pour les parois horizontales •
• • 6.3.1 Parois horizontales dont le solivage est constitué par des éléments de bois massifs ou lamellés-collés et qui comportent un plafond • 6.3.2 Parois horizontales dont le solivage est constitué par des éléments porteurs compos ites et qui comportent un plafond • 6.3.3 Parois horizontales dont le solivage est apparent • 6.4 Exemples de solutions pour les parois inclinées •
6.4.1 Les parois sous combles ventilés non accessibles ou accessibles mais non aménageables 6.4.2 Parois délimitant les combles ou parties de combles accessibles et aménageables • Annexe 1 essais de caractérisation des matériaux • •
•
1 Principe des essais 2 Description des maquettes typifiées
• • •
2.1 Mur type • 2.2 Plancher type Maquette essai d'approche » • 2.3 Maquette • 3 Mesures et observations pendant les essais • 4 Expression des résultats • Annexe II documents techniques unifiés (DTU) et normes cités dans le texte •
•
1 Cahiers des clauses techniques • 2 Règles de calcul •
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4.1 Notions générales sur la combustion du bois et de ses dérivés dans les conditions d'un incendie 4.2 Vitesse moyenne de combustion c ombustion du bois et de ses dérivés utilisés en éléments de structure principaux • 4.3 Effet d'angle • 4.4 Revêtements de surface et traitements c himiques • 4.5 Prise en compte dans les calculs de l'évolution des caractéristiques physiques et mécaniques du bois et des panneaux • •
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4.5.1 Variations dimensionnelles 4.5.2 Variations des caractéristiques mécaniques él éments de • 4.6 Prise en compte dans les calculs de la protection apportée aux éléments de structure principaux par les éléments structure secondaires à l'occasion d'un incendie • •
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4.6.1 Protection des éléments en bois considérés individuellement 4.6.2 Protection des éléments en bois formant des ouvrages ou parties d'ouvrages avec cavité • 4.6.3 Durée de la protection apportée par les matériaux en bois ou dérivés d u bois • 4.6.4 Durée de la protection apportée par les matériaux à base de plâtre • 4.6.5 Protection apportée par les autres matériaux en plaques • 4.6.6 Protection apportée par les matériaux de remplissage • Chapitre 5 principe de calcul des charpentes en bois en cas d'incendie • •
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5.1 Principe de justification 5.2 Combinaison d'actions • 5.3 Principe de calcul • • •
5.3.1 Pièces exposées à l'incendie sans protection • 5.3.2 Pièces protégées de l'action directe de l'incendie • 5.3.3 Assemblages non protégés • 5.3.4 Protection des assemblages • 5.3.5 Exemple de calcul d 'ouvrages avec cavité, murs ou planchers, ne nécessitant nécessi tant pas de calculs spécifiques de • Chapitre 6 ouvrages ou parties d'ouvrages résistance au feu •
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6.1 Principe de justification 6.2 Exemples de solutions pour les parois verticales
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6.2.1 Éléments de murs porteurs ou non porteurs avec cavité c onstitués par un voile porteur en panneaux CTB-H • 6.2.2 Éléments de murs constitués • 6.2.3 Éléments de murs intérieurs de degré CF/PF 1 h • 6.2.4 Éléments de murs extérieurs permettant d'obtenir un degré pare-flamme 1/2 heure en fonction d'un feu s itué à l'extérieur du bâtiment • 6.3 Exemples de solutions pour les parois horizontales •
• • 6.3.1 Parois horizontales dont le solivage est constitué par des éléments de bois massifs ou lamellés-collés et qui comportent un plafond • 6.3.2 Parois horizontales dont le solivage est constitué par des éléments porteurs compos ites et qui comportent un plafond • 6.3.3 Parois horizontales dont le solivage est apparent • 6.4 Exemples de solutions pour les parois inclinées •
6.4.1 Les parois sous combles ventilés non accessibles ou accessibles mais non aménageables 6.4.2 Parois délimitant les combles ou parties de combles accessibles et aménageables • Annexe 1 essais de caractérisation des matériaux • •
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1 Principe des essais 2 Description des maquettes typifiées
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2.1 Mur type • 2.2 Plancher type Maquette essai d'approche » • 2.3 Maquette • 3 Mesures et observations pendant les essais • 4 Expression des résultats • Annexe II documents techniques unifiés (DTU) et normes cités dans le texte •
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1 Cahiers des clauses techniques • 2 Règles de calcul •
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3 Normes
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3.1 Normes concernant le bois 3.2 Normes concernant les panneaux • 3.3 Normes concernant les autres matériaux • 3.4 Normes concernant le bâtiment • 3.5 Normes concernant le feu • Annexe III informations relatives aux dispositions particulières en vue de limite r les clauses de départ ou d'extension des incendies • •
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1 Cheminées à foyer ouvert ou fermé - appareils de chauffage à poste fi xe ou mobile • 2 Conduits de fumée • 3 Gaines et conduits • 4 Traversée de plancher • 5 Orifices d'entrée d'air en façade • 6 Installations électriques • 7 Recoupement des cavités dans l'épaisseur des parois ou entre deux parois • 8 Blocs-portes • 9 Revêtements de façade avec lame d'air •
• • Isolation par l'extérieur Annexe IV information sur la réaction au feu du bois et de ses principaux dérivés
• •
A classements conventionnels • B classement par essai • Annexe V informations sur la réglementation incendie •
liste des membres de la commission d'études des règles Bois-Feu 88 Rédacteur : M. Michel CORNE, Centre CORNE, Centre Technique du Bois et de l'Ameublement. Animateur : M. Alain LE DUFF, Centre DUFF, Centre Scientifique et Technique du Bâtiment. Membres LEROUX et MM. CRUBILE, LOISEAU, LUCANTE, représentant LUCANTE, représentant le Centre Technique du Bois et Mmes COTTENET, CRUCHET, LEROUX et de l'Ameublement (CTBA). MM. MOYE, représentant le Centre Scientifique et Techni que du Bâtiment (CSTB). • COCHARD, FONTAN, LECOCQ, MATHEZ, MOYE, représentant MILLEREUX, représentant le Centre d'Assistance Technique et de Documentation (CATED). • MALAVAL, MILLEREUX, représentant DESLANDRES, représentant l'Union Technique Interprofessionnelle des Fédérations Nationales du Bâtiment et des • ADAM et DESLANDRES, représentant Travaux Publics (UTI BTP). DAUVIGIER, représentant la Direction de la Construction du ministère de l'Equipement du • BARDY, PETARD, POUPLOT, DAUVIGIER, représentant Logement, de l'Aménagement du Territoire et des Transports. TRAVERSE, représentant la Direction de la Sécurité Civile du ministère de l'Intérieur. • DETRAZ, TEPHANY, TRAVERSE, représentant • BENOUAICH, KRUPPA, représentant KRUPPA, représentant le Centre Technique Industriel de la Construction Métallique (CTICM). RENVIER, représentant l'Association Française de Normalisation (AFNOR). • RENVIER, représentant TARRADE, représentant l'Union Nationale des Syndicats Français d'Architectes (UNSFA). • TARRADE, représentant LEMAIRE, représentant les Architectes Bâtisseurs. • LEMAIRE, représentant PERRON et MM. BIGER, GORDY, GRABER, MAJCHERCZYK, représentant MAJCHERCZYK, représentant le Bureau Véritas. Mme PERRON et MM. VIDON, représentant la SOCOTEC. • VIDON, représentant LOUVET, représentant le Centre d'Etude et de Prévention (CEP). • LOUVET, représentant • LOBEL, représentant LOBEL, représentant le CETEN-APAVE. RAVASSE, représentant le Syndicat Général • AMBLARD, BIRAULT, de LADONCHAMPS, MESTRE, NOVE-JOSSERAND, RAVASSE, représentant des Fabricants de Panneaux à base de bois et dérivés. BROCART, représentant le Syndicat National des Fabricants de Matériaux Fibragglos. • BROCART, représentant ST-QUENTIN, représentant l'Association France Promo Bois Construction. • De ST-QUENTIN, représentant SOUBRET, représentant le Centre d'Etude du Bâtiment et des Travaux Publics (CEBTP). • SOUBRET, représentant • PARIS, SAGOT, SZTABHOLZ, représentant SZTABHOLZ, représentant le Syndicat National des Fabricants de Charpente en Bois Lamellé Collé. COMPIN, représentant l'Union Nationale des Chambres Syndicales de Charpente, Menuiserie et parquet. • COMPIN, représentant RICHARD, représentant le Syndicat des Constructeurs de Maisons à • BOULLOT, L'HENORET, MILLET, PARCILLIE, RICHARD, représentant Ossature en Bois (SYMOB). RIBAS, représentant le Syndicat National des Industries du • BENICHOU, DALIGAND, DUFFY, HAMELIN, JUNALIK, KLEIN, RIBAS, représentant Plâtre (SNIP). 17/11/2008
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BARBIER, CAMP, CRUBILLE, GOGER, LEROY, MARIA, MILLET, ROUGIER, représentant le Syndicat National des Fabricants de Fibres isolantes Minérales et Manufacturées (FIMM). • DESBORDES, GERONDEAU, représentant le Syndicat National des Plastiques Alvéolaires. • MOHRING, MONTHARRY, représentant la Société Centrale Immobilière de la Caisse des Dépôts (SCIC). • DALLEMAGNE, DELCOURT, GUERIT, représentant le Syndicat des Industries Françaises du Fibre-Ciment. • COMPAROT, TRUONG, représentant les Ingénieurs Conseils en Structure Bois. • BENHARROUS, BOIDRON, LACOUR, représentant le Syndicat National des Fabricants de Cheminées Décoratives. •
Mme BONCOEUR et MM. ARNAL, BEGAUD, MARTINCOURT, représentant le Groupement Industries Françaises des Appareils Electroménagers (GIFAM). MM. • COIRIER, ROUSSELIN, représentant l'Association pour la Promotion des Conduits Industrialisés Métalliques. • HOCHEIM, représentant le Centre Technique de la Fonderie.
Note de présentation du rédacteur I idées directrices
Pour bien construire, il faut satisfaire à certaines exigences telles que : • confort (isolation thermique, acoustique...) • habitabilité (bonne disposition des locaux...) • rentabilité (rapport qualité/prix permettant une juste rémunération du capital investi...) Mais il convient aussi de réfléchir aux exigences de : • durabilité, • stabilité (non effondrement prématuré de l'ouvrage), • sécurité en cas d'incendie. La sécurité incendie doit être pensée au moment de la conception du proj et car, dans le cas contraire, elle justifiera des transformations onéreuses, et pas toujours efficaces. L'incendie d'un local est un feu dont l'occupant a perdu le contrôle. Le passage du feu à l'incendie est un phénomène soudain, à caractère exponentiel. Il surprend toujours et l'on se trouve brusquement placé devant une situation devenue dangereuse. Les idées modernes relatives à la protection contre l'incendie reposent sur le principe de la nécessité de contenir le feu le plus longtemps possible là où il a pris naissance, car c'est le seul endroit où l'on puisse s'en rendre maître tout en sauvegardant la vie des occupants. Ensuite, il faut contrôler l'extension du feu hors du local ou du bâtiment. Les règlements actuels, qui concernent la plupart des domaines de la construction, sont nombreux. Ils comportent des prescriptions qui s'expriment en termes de performances. Il était nécessaire de donner aux entrepris es du bois la possibilité de justifier aisément du respect de l'exigence d emandée.
II bases scientifiques
Les indications que nous donnons ici ont pour origine : • le rapport EUR 9485 (1985) de la Commission des Communautés Européennes : « Détermination du comportement au feu des éléments de construction en bois et des panneaux dérivés du bois », présenté par la Confédération Européenne des Industries du bois (CEI-Bois) ; • des essais ou travaux de recherche, effectués par les laboratoires agréés : Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) et Centre Technique Industriel de la Construction Métallique (CTICM) ; • des travaux de recherche réalisés en commun dans les laboratoires du feu du CSTB et CTBA, avec le concours des professionnels du bois et des matériaux qui lui sont associés. Ces travaux ont porté : • d'une part, sur l'évaluation du comportement au feu du bois et de ses dérivés, mais aussi sur la protection que pouvaient leur apporter d'autres matériaux ; • d'autre part, sur des associations et combinaisons de matériaux usuels permettant d'arriver à des solutions garantissant aux ouvrages une résistance au feu convenable. Ils ont permis aussi d'améliorer les connaissances dans le domaine des constructions à structure en bois, notamment en soulignant l'importance qu'il fallait apporter aux cavités et à leurs recoupements, ce que ne précisait pas le rapport de la CEE.
III le document
Nous avons estimé qu'il fallait laisser au concepteur et au constructeur toute latitude pour faire la preuve du respect des e xigences, et ne pas être restrictif dans les solutions proposées qui sont nombreuses. On a imaginé, aussi bien en murs qu'en planchers les combinaisons de matériaux qui permettent d'améliorer la qualité des 17/11/2008
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bâtiments notamment en matière acoustique et the rmique. Nous étions par ailleurs, conscients que l'ensemble du document serait utilisé non seulement par des personnes, ou des entreprises bien équipées en bureaux d'études et moyens de calcul, mais aussi par un grand nombre d'entreprises du bois ne disposant pas de ces moyens, auxquelles il était préférable de fournir des exemples de solutions. De même, connaissant le domaine d'appli cation des bâtiments à structure en bois, nous avons estimé qu'il fallait surtout envisager de justifier ceux-ci en résistance au feu pour des durées de 1/4 h et 1/2 h, tout en ménageant une possibilité de calcul pour des durées supérieures. En ce qui concerne la résistance au feu, il convenait de faire la distinction entre les structures protégées contre le feu et celles qui ne le sont pas : a Les structures protégées, dans lesquelles les pièces de bois et leurs assemblages sont intégrés dans des parois avec cavités ouvertes ou fermées mais dont le parement intérieur fait office de bouclier thermique (cas très fréquent des maisons et bâtiments traditionnels à ossature en bois). b Pour celles-ci, le concepteur et/ou l'entrepreneur peuvent, s'ils le souhaitent, se reporter directement au chapitre 6 . • s'ils choisissent des solutions avec écran total (référencées par le signe 0 dans les tableaux IV, V, VI et VII ), aucune justification de stabilité au feu n'est nécessaire. • s'ils choisissent des solutions formant écran partiel (référencées par le signe + dans les tableaux IV, V, VI et VII ), il y a lieu d'effectuer les calculs de stabilité à froid, en tenant compte d'une réduction de 20 mm en largeur des montants de murs et de 30 mm en hauteur pour les solives de plancher, mais aucune justification de stabilité au feu ne sera ensuite nécessaire. Les solutions proposées sont variées, de telle sorte que l'on puisse rechercher aussi bien un critère économique qu'un critère de performances (acoustiques...). Elles comportent des indications pratiques s ur ce qu'il convient de faire pour justi fier un degré de résistance au feu de 1 h pour certains ouvrages, murs séparatifs notamment ; c Les structures non protégées dans lesquelles les pièces de bois et leurs assemblages seront directement sollicités par un éventuel incendie. d Celles-ci doivent être justifiées par le calcul. L'entrepreneur ou le concepteur se reporteront au chapitre 5 qui énonce des règles simples, faciles à utiliser pour les durées de résistance au feu ≤ 1/2 heure, un peu plus complexes pour les durées supérieures.
IV remarques Le DTU aura avantage à être complété dans les domaines dans lesquels nos connaissances sont insuffisantes pour optimiser économiquement les bâtiments. Celui par e xemple des assemblages métalliques non protégés pour des degrés de résistance au feu ≤ 1/2 heure. De même, on pourra être amené à ajouter d'autres exemples dans les tableaux IV, V, VI et VII . • Il apparaît souhaitable également que dans un but pédagogique soit réalisé rapidement un ouvrage intitulé « Document d'application du DTU Règles Bois-Feu », qui proposerait des exemples de justification par le calcul de structures en bois non protégées pour des degrés de résistance au feu ≤ 1/2 heure. • Un tel document montrera que certaines charpentes dites traditionnelles sont suffisamment surdimensionnées pou r ne pas être justifiées en stabilité au feu. • On observera enfin que le document actuel s'applique aux ouvrages neufs, mais que l'on pourra s'en inspirer pour justifier en résistance au feu des ouvrages anciens à l'occasion d'une rénovation ou d'un ch angement de destination des locaux. Michel CORNE Centre Technique du Bois et de l'Ameublement •
Chapitre 1 domaine d'application
Note Les croquis qui figurent dans les présentes Règles pour aider à la compréhension du texte constituent, d'une manière générale, des exemples indicatifs et non limitatifs de réalisation des ouvrages auxquels ils se rapportent. Toutefois, les dispositions préconisées et matérialisées par des croquis auxquelles il est fait référence dans le texte sont à respecter. On s'est préoccupé, dans le chapitre 6 , de présenter des solutions qui ne soient pas incompatibles avec la satisfaction d'autres exigences : acoustiques, thermiques, et stabilité à froid.
1.1 Objet de ces règles
Le présent document a pour objet de donner des méthodes permettant de justifier le degré de résistance au feu d'ouvrages ou de parties d'ouvrages en bois, en applica tion de l' arrêté du 21 avril 1983 . En matière de règlement de sécurité contre les risques d'incendie et de panique, des textes officiels précisent les règles générales et les exigences à satisfaire pour les constructions. Ces exigences varient selon la destination et la nature des locaux ou des établissements et leur mode d'occupation. Les présentes règles s'appliquent plus s pécialement aux bâtiments d'usage courant. 17/11/2008
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On entend ici par bâtiments d'usage courant, principalement les bâtiments d'habitation ou de bureaux, les bâtiments scolaires ou hospitaliers. Elles s'appliquent aux autres bâtiments pour les exigences qu'ils ont en commun avec les bâtiments d'usage courant. L' annexe V indique les textes réglementaires en vigueur à ce jour. Dans ce texte, l'état actuel des connaissances, tant du point de vue expérimental que théorique, permet, pour un certain nombre d'éléments de construction en bois, de prévoir leur comportement au feu avec une précision et une sécurité jugées satisfaisantes. Dans les cas particuliers non couverts par le présent document, il faut avoi r recours aux essais, en conformité avec l ' Arrêté du 21 avril 1983 ( cf. annexe I ).
1.2 Domaine d'application
Le présent document s'applique aux bâtiments à structures en bois et panneaux dérivés d u bois apparents ou non. Il ne s'applique pas aux structures en voile porteur, réalisées en panneaux sandwiches isolants. Il s'agit d'éléments de structure de mu r, constitués d'une âme en isolant de synthèse, associés de part et d'autre par collage à des parements bruts en panneaux dérivés du bois. Cette technique relève pour le moment de la procédure de l'avis technique.
Chapitre 2 terminologie - notation 2.1 Dimensions
Les dimensions (longueur, largeur, épaisseur) du bois et des produits dérivés du bois, dont il est fait état dans les présentes Règles, sont des dimensions réelles en oeuvre. Les appellations commerciales ne correspondent pas forcément aux dimensions réelles.
2.2 Terminologie AIRE RESIDUELLE DE LA SECTION : Partie intacte d'une pièce de bois ou d'un panneau, à l'issue d'une période d'exposition au feu. Cette aire résiduelle est : • soit calculée en fonction d'une période déterminée en prenant en compte les vitesses de combustion moyenne o indiquées dans les tableaux I et II , • soit déterminée par un essai spécifique. ELEMENTS DE STRUCTURE : Par éléments de structure, on entend les éléments principaux et secondaires. Les éléments principaux sont ceux dont la ruine totale ou partielle compromet la stabilité exigée d'une construction ou d'un o uvrage sous les charges qui lui sont appliquées. Un élément est dit secondaire si sa ruine n'a pas d'incidence sur la stabilité au feu de ces éléments de structure. Les éléments principaux de structure comprennent habituellement : poutres, poteaux, portiques, systèmes de contreventement, éléments d'anti-flambement, murs et panneaux porteurs, planchers et pou tres supports, fermes et pannes lorsqu'elles sont prises en compte dans la stabilité globale de la construction en tant que membrures ou montants de poutre au vent, etc. Sont réputés ne pas faire partie de la structure : les remplissages, cloiso ns, couvertures et habillages. Néanmoins, ces éléments, en plus de leur fonction, peuvent jouer un rôle protecteur des éléments de structure principaux et être pris en compte c omme tels dans la justification de stabilité au feu des éléments de structures. Ces éléments protecteurs, doivent avoir des caractéristiques définies, selon les indications mentionnées au chapitre 4 . CAVITE : Volume compris entre les éléments de structure pouvant être ou non remplis par un isolant. On distingue : • les cavités ouvertes dans lesquelles il y a circulation d'air, • les cavités fermées dans lesquelles il n'y a pas communication entre l'air intérieur et l'air extérieur. MATERIAU DE PAREMENT : Matériau (fréquemment appelé parement) qui réalise le parement. PAREMENT : Surface visible extérieure ou intérieure d'un mur ou de l'une de ses parois. On distingue : • le parement brut, destiné à recevoir un revêtement : peinture, enduit, bardage, etc. • le parement fini, destiné à rester apparent. Par extension, on appelle fréquemment parement le matériau qui le constitue. Dans les présentes Règles, les matériaux de parement sont les panneaux dérivés du bois (contreplaqués, particules, particules bois-ciment, fibres, fibragglos ...), les plaques d e parement plâtre les parquets, etc. Dans certains cas, le parement peut être composé d'une stratification de matériaux de parement (double plaque de plâtre, ou 17/11/2008
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panneau dérivé du bois et plaque de parement plâtre, etc.) PAROI : Ensemble des éléments de structure, principaux ou secondaires, qui circonscrivent un volume. Il existe des parois : • pleines, • à cavité ouverte, • à cavité fermée. On distingue aussi : • les parois verticales, • les parois horizontales, • les parois inclinées. PLENUM : Espace situé entre le parement inférieur du plancher et le parement supérieur du plafond. REVETEMENT : Ouvrage extérieur ou intérieur recouvrant une paroi et permettant de la consolider, de la protéger, de l 'isoler ou de la décorer. Les principaux revêtements sont : • enduits, • maçonnerie, • bardage, • peinture, etc.
2.3 Notation L' arrêté du 21 avril 1983 fixe les critères permettant de déterminer le degré de résistance au feu des éléments de construction, les méthodes d'essai et le programme thermique matérialisant l'action des incendies. Les critères sont : • Critère n°1 : résistance mécanique, • Critère n°2 : étanchéité aux flammes, absence d'é mission de gaz chauds ou inflammables hors de la face exposée. C et maximum 180°C pour la face non exposé e). • Critère n°3 : isolation thermique (échauffement m oyen 140° Les éléments résistants au feu sont classés en trois catégories : • SF stables au feu pour lesquels le critère n°1 est seul requis, • PF pare-flammes pour lesquels les critères n°1 et n°2 sont requis, • CF coupe-feu pour lesquels les critères n°1, n°2 et n°3 sont requis. Dans chaque catégorie, le classement s'exprime en degré » en fonction du temps pendant lequel les éléments ont satisfait aux essais définis dans l' arrêté . Les critères et exigences sont définis par deux lettres et un nombre. Les lettres précisent la nature de l'exigence CF, PF, SF. Le nombre précise sa durée exprimée en heures. On a par exemple : SF : 1/4 - 1/2 - 3/4 - 1 - 2 - 3 ou 4 heures PF : 1/4 - 1/2 - 3/4 - 1 - 2 - 3 ou 4 heures CF : 1/4 - 1/2 - 3/4 - 1 - 2 - 3 ou 4 heures
Chapitre 3 matériaux
Les matériaux utilisés dans les ouvrages sont prescrits dans les cahiers des clauses techniques les concernant, par exemple : DTU 31.1, 31.2, 36.1, 51.3 etc. Ces textes, ou les cahiers des clauses spéciales qui les accompagnent, précisent également leurs conditions de réception. On définit seulement ici les principaux matériaux en bois, ou associés au bois, dont il est fait état dans les présentes Règles. Les références aux normes en vigueur en 1987 dont il est fait état ici peuvent être complétées dans la s uite du texte par des spécifications particulières. L'entrepreneur doit s'assurer que les produits qu'il met en oeuvre correspondent aux spécifications des présentes Règles. Il doit être en mesure de fournir les éléments propres à justifier que les prescriptions énumérées sont respectées. Pour les produits titulaires du droi t d'usage d'une marque NF, ou d'un certificat émis par un organisme certificateur agréé, les vérifications correspondant à ces prescriptions ont déjà été effectuées sous le contrôle du comité particulier. Pour les produits cités dans le présent chapitre, mais non titulaires du droit d'usage d'une marque NF ou d'un certificat de 17/11/2008
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qualification, il y a lieu de justifier des performances du lot livré. L'emploi de produits non énumérés ici est admis aux conditions de l' annexe I des présentes Règles. Par exemple, les plaques de parement plâtre spéciales, les plaques de fibre-ciment ou de fibre-plâtre, etc.
3.1 Bois
Les bois de structure sont définis par la Norme NF B 52-001 - 1 re partie Règles d'utilisation du bois dans les constructions Niveaux de résistance des Pièces de bois » . Pour les bois lamellés ou aboutés, il doit être fait utilisation de colles thermo-durcissables. Pour l'application des présentes Règles, la norme NF B 52-001 Bois - Règles d'utilisation du bois dans dans les Constructions - Qualité du bois et Contraintes Contraintes admissibles » (mars (mars 1946) est maintenue en vigueur tant que les Règles CB-71 ne seront pas remplacées par les Règles CBEL . Les bois de structure secondaires tels que parquets, lambris, etc. sont définis par les normes les concernant ( cf. annexe II ).
3.2 Panneaux contreplaqués
Les panneaux contreplaqués doivent être conformes à la norme NF B 54-155 Contreplaqués à plis d'usage général spécifications » . Ils peuvent comporter des traitements complémentaires : fongicide, insecticide ou ignifuge. On distingue : • les panneaux contreplaqués extérieurs » qui doivent satisfaire à la norme NF B 54-161 Contreplaqués à plis - Panneaux extérieurs - Spécifications » . • Le certificat de qualification NF-Extérieur CTB-X » certifie la conformité à la norme. • •
les panneaux contreplaqués utilisés en milieu sec dont le collage est habituellement du type I suivant la norme NF B 54-154 .
•
• Dans le chapitre 6 , il n'est proposé que des exemples de solutions faisant appel à des panneaux ayant des caractéristiques au moins égales à celles exigées par la norme NF B 54-161 Panneaux extérieurs » car celles-ci ont été vérifiées par des essais. • •
3.3 Panneaux de particules
Les panneaux de particules sont définis définis par la norme NF B 54-100 Panneaux de Particules - Définitions - Classification Désignation » . Ils peuvent comporter des traitements complémentaires, fongicides insecticides ou ignifuges. On distingue utilisés en milieu humide qui doivent être être conformes à la norme NF B 54-112 Panneaux de • Les panneaux de particules utilisés particules pour usage présentant des risques risques d'exposition temporaire à l'humidité - spécification » (en préparation), ayant des caractéristiques au moins égales à cell es exigées par la marque de qualité CTB-H • Les spécifications CTB-H sont présentement définies dans le document AGGLOS 474 du CTBA en l'attente de la mise en application de la norme. • Le certificat de qualification CTB-H certifie la conformité à ces spécifications. • •
Les panneaux de particules pour usage en milieu sec qui doivent doivent satisfaire à la norme NF B 54-111 Panneaux de particules pour usage en milieu sec - spécifications » (en préparation) ayant des caractéristiques au moins égales à celles exigées par la marque de qualité CTB-S. • Les spécifications CTB-S sont présentement définies dans le document AGGLOS 501 du CTBA en l'attente de la mise en application de norme. • Le certificat de qualification CTB-S certifie la conformité à ces spécifications. •
• •
Les panneaux de particules (bois, lin, bagasse ...) dont les caractéristiques ne correspondent pas à celles demandées par les marques de qualité CTB-H ou CTB-S. • Dans le tableau II du chapitre 4 , on distingue les panneaux de particules par leur densité. • Dans le chapitre 6 , il n'est proposé que des exemples de solutions faisant appel à des panneaux ayant des caractéristiques au moins égales à celles exigées par les marques de qualité CTB-H ou CTB-S, car celles-ci ont été vérifiées par des essais. •
• •
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3.4 Panneaux de particules agglomérés au ciment
Les panneaux de particules agglomérés au ciment doivent présenter les caractéristiques minimales ci-dess ous : • Masse volumique 1 200 kg/m • Module d'élasticité en flexion 3 000 MPa flexion 10 MPa • Module de rupture en flexion • Gonflement en épaisseur après 24 heures d'immersion 1,5 % • La mise en oeuvre des panneaux de particules agglomérés au ciment est précisée dans les Avis Techniques les concernant. • •
3.5 Panneaux de fibres
Les panneaux de fibres sont définis par par la Norme NF B 54-050 Panneaux de fibres • Définition - Classification - Désignation » . • On distingue : Masse volumique - kg/m tendres faible densité, 350 • les panneaux de fibres tendres mi-durs, 350 et 800 • les panneaux de fibres mi-durs, • les panneaux de fibres moyennes densité, dits MDF, 600 • les panneaux de fibres durs 800
3.6 Panneaux de fibragglos
Les panneaux fibragglos sont sont définis par la la norme NF B 56-010 Panneaux fibragglos - Définition - Désignation » La vitesse de combustion moyenne des panneaux fibragglos figurant dans le tableau II du chapitre 4 concerne des panneaux non revêtus.
3.7 Matériaux à base de plâtre plâtre doivent satisfaire à la norme NF P 72-302 Plaques de parement en plâtre - Définition • Les plaques de parement plâtre Spécification essais » • Le certificat de qualification NF plaque de parement plâtre » appliqué sur chaque plaque certifie la conformité à la norme. • •
12-300 Plâtre généralités, clauses et • Les plâtres pour enduits manuels ou projetés doivent satisfaire aux normes NF B 12-300 conditions générales » , NF B 12-301 Plâtres pour enduits intérieurs » . doivent satisfaire à la norme NF P 72-301 Carreaux en plâtre d'origine naturelle à parements lisses • Les carreaux de plâtre doivent pour cloisons de distribution ou doublage » .
3.8 Isolants fibreux minéraux
Les isolants fibreux minéraux sont définis par la norme NF B 20-001 Produits isolants à base de fibres minérales minérales - Vocabulaire » . On distingue les isolants en fibre de verre et les isolants en fibre de roche (volcanique ou laitier). Dans les présentes Règles, on considère : • Les feutres de laine minérale soupl e, revêtus ou non, en rouleau ou en bande, q ui doivent justifier de caractéristiques au moins égales à celles exigées par pa r le classement ACERMI 1.4.1.1.1 et e t avoir une densité minimale de : 12 kg/m (tolérance - 10 %) pour les laines de verre, 20 kg/m (tolérance - 10 %) pour les laines de roche. mi nérale semi-rigide, revêtus ou non, qui doivent justifier justi fier de caractéristiques au moins égales à celles • Les panneaux de laine minérale exigées par le classement ACERMI ACER MI 1.4.2.2.1 et avoir une densité minimale de : 15 kg/m (tolérance - 10 %) pour les laines de verre, 28 kg/m (tolérance - 10 %) pour pou r les laines de roche. • Les panneaux rigides revêtus ou non qui doivent être en laine de roche et justifier de caractéristiques au moins égales à celles exigées par le classement ACERMI 1.4.2.2.1, et avoir une densité mi nimale de 140 kg/m (tolérance - 10 %) • Le certificat de qualification délivré par l'Association pour la Certification des Matériaux Isolants (ACERMI) indique les niveaux de caractéristique des isolants. • •
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D'autres types d'isolants fibreux minéraux en laine de verre ou de roche, en e n vrac, en flocons, etc. peuvent être utilis és mais ils ne sont pas pris en compte p our la protection des structures en bois.
3.9 Complexes d'isolation thermique intérieurs Les complexes d'isolation thermique intérieurs comprennent les associations : • plaque de parement plâtre/isolant de synthèse (polystyrène - polyuréthanne ...) • plaque de parement plâtre/isolant fibreux miné ral (laines de verre ou de roche).
Les complexes d'isolation thermique intérieurs - plaque de parement plâtre/isolant, font actuellement l'objet d'Avis Techniques. A ces Avis, sont éventuellement attachés des certificats de qualification. Ces certificats de suivi et marquage propres à chaque usine attestent de la conformité des fabrications à la définition qui en est donnée dans l'Avis Technique.
3.10 Autres matériaux
Les autres matériaux qui ne répondent pas aux spécifications énoncées doivent faire l'objet d'un procès-verbal de caractérisation délivré par un laboratoire agréé ( cf. annexe I ).
Chapitre 4 évolution des caractéristiques physiques du bois, de ses dérivés, et des autres matériaux qui lui sont associés, en fonction de la température dans un local en feu 4.1 Notions générales sur la combustion du bois et de ses dérivés dans les conditions d'un incendie Le bois, matériau organique, est combustible. Il n'est pas possible de le rendre incombustible. L'ignifugation limite le risque de démarrage d u feu. Le classement en réaction au feu du bois ou de ses dérivés peut être demandé par la réglementation incendie ( cf. annexe IV ). L'ignifugation par sels, peintures ou vernis n'apporte qu'une contribution négligeable à la stabilité d'une structure en bois soumise à un incendie. Si l'on veut limiter la combustion du bois, il faut avoir recours à une protection thermique. • soit, par un enrobement (plâtre projeté, etc.) • soit, par un revêtement épais (plaque de plâtre, panneau, etc.).
4.2 Vitesse moyenne de combustion du bois et de ses dérivés utilisés en éléments de structure principaux
La vitesse moyenne de combustion o de chaque face d'une pièce de bois exposée au feu est exprimée en millimètres par minute. Elle correspond à l'épaisseur de bo is ou de panneau dégradé en une minu te par la chaleur et ne présentant plus de t enue mécanique. Elle peut être affectée d'un coefficient d'influence. Les vitesses moyennes de combustion et les coefficients d'influence sont indiqués : lamellés ou aboutés, dans le tableau I • Pour les bois naturels ou lamellés • Tableau I Vitesse de combustion moyenne du bois à prendre en compte dans le calcul de la structure (taux d'humidité en oeuvre inférieur à 17 %) sous réserve des indications des paragraphes 4.2 et 4.6.3 • •
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• • •
Ces valeurs ne sont pas applicables aux éléments de bois d'épaisseur inférieure à 40 mm si l'on recherche une stabilité au feu de 1/4 h ou 60 mm si l'on recherche une stabilité au feu de 1/2 h. Pour ces bois, on se reportera aux exemples de solutions du chapitre 6 . • Ceci est notamment le cas des ouvrages en bois de petite section, tels que fermes industrialisées, murs de m aisons à ossature en bois ... qui doivent être complétés par une protection thermique. •
• •
Pour les panneaux dérivés du bois, dans le tableau II • Tableau II Vitesse de combustion moyenne des panneaux dérivés du bois à prendre en compte dans le calcul des structures (taux d'humidité en oeuvre inférieur à 13 %) Sous réserve des indications des paragraphes 4.2 et 4.6.3 •
• •
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• • •
La vitesse moyenne de combustion à prendre en compte est fonction d'un feu s itué dans le local considéré. • Il en résulte que l'intensité de la sollicitation thermique d'exposition sera différente selon l'orientation de la face exposée. • La valeur moyenne est donnée pour une surface exposée verticalement. •
• •
Un coefficient majorateur K1 est à appliquer dans le cas des parois horizontales ou inclinées situées au-dessus du feu. A l'inverse, un coefficient minorateur K1 est à appliquer aux parois horizontales situées sous le feu. Pour l'application des coefficients d'influence K1, on considère par convention que la notion de face horizontale est applicable jusqu'à un angle de 45°inclus, de l'axe de la pièc e. Figure 1 Au-delà de 45°, la face exposée est cons idérée comme étant verticale
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On manque d'expérience pour chiffrer l'influence de la hauteur au-dessus du sol de la pièce exposée sur le coefficient K1. Un coefficient majorateur K2 est à appliquer si le début de l'exposition au feu du bois ou des panneaux dérivés du bois est supérieur à 15 minutes. Ceci est le cas des pièces protégées. Les coefficients K1 et K2 peuvent se cumuler le cas échéant. Les bois de construction ont un comportement différent des bois de menuiserie qui sont de droit fil et exempts de défauts importants (gerces, noeuds, etc.) et sont utilisés pour les limons, marches d'escaliers, huisseries, etc.
4.3 Effet d'angle Les éléments en bois massif ou lamellés collés exposés au feu sont plus rapidement attaqués à l'endroit de leurs angles qui s'arrondissent progressivement, sans incidence directe pour une stabilité au feu 30 min. Il est cependant utile de connaître l'importance de cet arrondissement qui peut avoir une influence à l'endroit d'assemblage ou de la fixation de pièces secondaires. Le mode de calcul de la perte de section due à cet arrondissement est indiqué au paragraphe 5.3.1
4.4 Revêtements de surface et traitements chimiques
Les revêtements ou protections de surface adhérents quelle qu'en soit la nature et ayant une épaisseur inférieure à 0,5 mm, ainsi que les traitements chimiques ayant une fonction fongicide et/ou insecticide, ou ignifuge, ne modifient pas les valeurs indiquées dans les tableaux I et II .
4.5 Prise en compte dans les calculs de l'évolution des caractéristiques physiques et mécaniques du bois et des panneaux 4.5.1 Variations dimensionnelles
Il est admis pour les calculs que les bois ou lamellés collés ou aboutés et les panneaux dérivés du bois utilisés en éléments de structure principaux n'effectuent dans les conditions d'un incendie ni allongement, ni retrait.
4.5.2 Variations des caractéristiques mécaniques
Il est admis pour les calculs que la partie intacte des bois ou lamellés collés ou aboutés et des panneaux dérivés du bois conserve ses caractéristiques mécaniques propres.
4.6 Prise en compte dans les calculs de la protection apportée aux éléments de structure principaux par les éléments de structure secondaires à l'occasion d'un incendie Les éléments secondaires remplissent des fonctions variées dans l'ouvrage, telles que support de revêtements décoratifs 17/11/2008
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intérieurs, isolation thermique et/ou acoustique, etc. Leur fonction initiale pourra être annulée à l'occasion d'un incendie, sans pour autant compromettre la stabilité exigée pour la construction. Mais avant que leur ruine ne survienne, ils vont par leur présence contribuer à proté ger la structure bois en retardant l'attaque de celle-ci par le feu. La conception de l'ouvrage, le type de fixation et le mode de mise en oeuvre, conditionnent la tenue de l'écran protecteur constitué par ces panneaux ou ces plaques. On distingue : • La protection des éléments de bois considérés individuellement, • La protection des éléments d'ouvrage, notamment ceux réalisés avec des bois de faible section.
4.6.1 Protection des éléments en bois considérés individuellement
Si une protection thermique est nécessai re, celle-ci devra porter sur l'ensemble des faces susceptibles d'être soumises à l'action du feu. Il faut s'attacher à imaginer les différentes attaques possibles du feu. Elle devra être au contact de la surface et ne présenter aucun interstice ou fente supérieur à 1 mm, localement sur des espaces limités à 2 mm, susceptible de favoriser le passage du feu. Il pourra s'agir de matériaux fixés mécaniquement par clouage ou vissage (bois, panneaux dérivés du bois, plaques de parement de plâtre, etc.). Il pourra s'agir aussi d'un enrobage (plâtre projeté ou taloché sur grillage ou treillis métalliques). On considère que de telles solutions interdisent le passage du feu. Ces dispositions ont été approuvées à l'occasion d'essais entrepris dans le cadre de l'étude C STB - CTBA. La durée de la protection thermique sera déterminée en tenant compte des indications des paragraphes 4.6.2 à 4.6.6 .
4.6.2 Protection des éléments en bois formant des ouvrages ou parties d'ouvrages avec cavité 4.6.2.1 Ouvrage avec cavité fermée Il s'agit ici généralement des constructions réalisées au moyen de bois de p etite section, dont la stabilité propre est faible mais qui, par assemblage avec des panneaux, et associés à des remplissages, forment des ouvrages (murs ou planchers) auxquels sont demandés des résistances mécaniques élevées. Ces éléments se rencontrent notamment dans les maisons et bâtiments à ossature en bois ( DTU 31.2 ). Ceci s'applique aussi à de nombreux autres ouvrages : plafonds, éléments de murs-rideaux, etc. Il convient dans ce cas d'apprécier correctement le comportement conjoint et simultané des différents matériaux constituant l'élément de structure. Les parois de fermetures non exposées au feu, qui peuvent remplir ou non un rôle de contreventement, doivent être constituées par des matériaux rigides, contreplaqué, panneaux de fi bres, particules, plaque de parement plâtre, de fibres ciment, ... d'épaisseur supérieure ou égale à 3 mm. Les films ou plaques en matière plastique ne peuvent convenir. L'eau contenue dans le parement exposé au feu (surtout dans le cas du plâtre et des plaques de parement plâtre), humidifiera l'isolant fibreux très perméable et se déposera sur les parois latérales et arrières, ce qui aura pour effet de ralentir la progression de la température tant qu'elle ne sera pas totalement évaporée. Un mur de MOB formant caisson fermé est néanmoins apte à recevoir sur son parement extérieur un revêtement rapporté pouvant comporter une lame d'air. La nature de l'isolant fibreux de remplis sage, laine de verre ou laine de roche, a une importance sur le résultat final. Le choix sera fonction des associations de matériaux et du résultat final. En fonction de ce choix, l'attaque de flanc des éléments de structure principaux sera plus ou moins prononcée. Le parement arrière, non exposé au feu, pourra ne p as être attaqué. Figure 2 Exemple de paroi verticale à c avité fermée soumise à un incendie
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Le comportement en oeuvre de l'ouvrage doit être tel qu'il n'y ait pas de création intempestive de fissures ou fentes qui détruiraient l'étanchéité de la cavité. Les panneaux de laine minérale s emi-rigides doivent être serrés mais non comprimés pour protéger les pièces de bois d'une attaque de flanc. Figure 3
Une surcote de longueur du panneau d e laine minérale de l'ordre de 3 à 5 mm par rapport à la distance entre faces parallèle des montants répond a priori à cette prescription.
4.6.2.2 Ouvrage avec cavité ouverte L'eau de constitution s'échappe dans l'atmosphère par cette lame d'air où s'établit un tirage thermique. La combustion s'accélère alors avec a ttaque latérale des poteaux et du parement arrière et embrasement rapide de l'ouvrage. La stabilité au feu s'en trouve réduite. La nature de la laine minérale (verre ou roche) n'a pas d'importance car étant perméable, la vapeur d'eau la traverse sans difficulté. La présence d'un parement ne permet pas de diminuer de façon sensible l'évaporation de l'eau. Le chapitre 6 présente diverses solutions permettant de satisfaire au degré de résistance au feu requis. Figure 4 Exemple de paroi verticale à c avité ouverte soumise à un incendie
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La protection thermique apportée par le parement intérieur doit avoir une durée au moins égale à la durée requise.
4.6.3 Durée de la protection apportée par les matériaux en bois ou dérivés du bois
On retient pour les matériaux en bois ou dérivés du bois utilisés en éléments de structure secondaires, les valeurs indiquées dans les tableaux I et II qui permettent de déterminer la durée de la protection thermique en fonction de l'épaisseur du matériau considéré, et des indications données dans les chapitres 5 et 6 . Toutefois, l'épaisseur résiduelle non carbonisée d u bois et des panneaux dérivés du b ois, telle qu'elle résulte du calcul, doit être suffisante pour assurer leur stabilité propre dans les conditions de mise en oeuvre. L'utilisation de bois ou panneaux dérivés du bois en protection devant n'importe quel matériau nécessite une épaisseur minimale non carbonisée de 3,5 mm. Ceci est notamment le cas de la protection des pièces métalliques. Cette règle ne s'applique pas : • aux protections devant paroi à cavité fermée remplie de laine minérale, verre ou roche, • aux exemples de solution du chapitre 6 et des tableaux IV, V, VI et VII .
4.6.4 Durée de la protection apportée par les matériaux à base de plâtre
On retient les durées de protection indiquées dans le tableau III . Tableau III Durée de la protection thermique apportée à prendre en compte dans le calcul des structures
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Les plaques de parement plâtre spéciales feu » et haute dureté », ainsi que les enduits spéciaux feu » doivent faire l'objet d'un procès-verbal de caractérisation délivré par un la boratoire agréé ( cf. annexe n°1 ). On admet pour les calculs que, pendant la durée de protection spécifiée, la t empérature de la face non exposée au feu des matériaux à base de plâtre sera 140 °C. La mise en oeuvre des joints doit être réalisée conformément aux DTU les concernant ; on ne tiendra pas compte de leur présence. Les dispositions des DTU concernés se sont montrées efficaces à l'occasion d'essais entrepris dans le cadre de l'étude CTBACSTB.
Les carreaux de plâtre pleins ne peuvent apporter qu'une protection verticale.
4.6.5 Protection apportée par les autres matériaux en plaques Il existe de nombreux autres matériaux en plaques pouvant être utilisés en revêtement i ntérieur, et susceptibles d'assurer la protection thermique de la structure bois t els que : plaques silico-calcaires, de fi bres-ciment, ou de fibres plâtres, etc. Ces matériaux doivent faire l'objet d'un procès-verbal de caractérisation délivré par un laboratoire agréé ( cf. annexe I ).
4.6.6 Protection apportée par les matériaux de remplissage 4.6.6.1 Matériaux maçonnés Les matériaux de remplissage maçonnés tels que briques, mortiers, parpaings, maçonnerie, etc., sont admis. 4.6.6.2 Matériaux organiques isolants Les matériaux isolants organiques ne sont a dmis que s'ils sont protégés pendant la durée de résistance au feu requise. Les isolants organiques qu'il s'agisse des isolants livrés en plaques ou des isolants expansés in situ, sont des matériaux combustibles, quelles que soient leurs caractéristiques de classement en réaction au feu. Ils sont sensibles à une élévation de température. Deux phénomène se produisent successivement. Tout d'abord, une perte des caractéristiques mécaniques (le plus souvent entre 90 et 100 °C), puis la dégradation chimique irréver sible avec pour certains un apport à l'incendie d'une grande quantité d'énergie. En brûlant, certains isolants organiques dégagent des gaz considérés comme toxiques ; des critères conservatoires peuvent avoir été pris par le CECMI. On se reportera à la réglementation incendie concernant l'oeuvre (ERP, Habitation, etc.). 17/11/2008
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On ne retiendra pas, à défaut de justification, la présence d'isolation de synthèse comme pouvant participer à la protection au feu des structures en bois.
4.6.6.3 Matériaux isolants minéraux Les isolants minéraux en panneaux semi-rigides ou rigides sont admis. Le chapitre 6 précise leur mode d'utilisation. Les isolants minéraux, en rouleaux ou e n panneaux et plus particulièrement les isolants fibreux (laine de roche ou laine de verre) sont très peu combustibles et souvent classés M.0, leur perte de caractéristiques mécaniques commence à partir de : C, pour les laines de verre, • 600 à 650 ° C, pour les laines de roche. • 850 à 900 ° En cas d'exposition de la paroi à un incendie, ils resteront en place pendant un certain temps contribuant à la protection de la structure bois, mais cela implique bien entendu que le constructeur utilise des isolants fibreux minéraux choisis en fonction de la performance souhaitée.
4.6.6.4 Autres matériaux de remplissage Les autres matériaux de remplissage notamment les isolants minéraux en vrac qui ne répondent pas aux spécifications énoncées ci-dessus doivent faire l'objet d'un procès -verbal de caractérisation délivré par un laboratoire agréé ( cf. A nnexe I ).
Chapitre 5 principe de calcul des charpentes en bois en cas d'incendie Le présent chapitre pourra être modifié lorsque les Règles de calcul Bois aux Etats Limites CBEL » seront publiées. En attente de l'ouvrage complémentaire intitulé Document d'application du DTU Règles Bois Feu 88 » , on admet que les charpentes taillées, dites traditionnelles, comportant des assemblages à transmission directe, chevillés ou boulonnés dont le schéma constructif ne crée pas de poussées horizontales sur les appuis, sont réputées satisfaire au critère de stabilité au feu de 1/4 h si les pièces de bois principales qui les composent ont une section ; 60 160 mm et les poteaux une épaisseur ; 100 100 mm. Ne rentrent pas dans cette catégorie : les charpentes en pièces massives aboutées par collage, les charpentes lamellées collées, les charpentes assemblées par des co nnecteurs métalliques, ou celles comportant des matériaux de structure autres que le bois massif, ou des assemblages autres qu'à transmission directe chevillés ou boulonnés, dont la stabilité doit être vérifiée par le calcul selon les indications ci-dessous.
5.1 Principe de justification
On décrit ici une méthode de calcul ne nécessitant pas de justification par essai dans un laboratoire agréé, sa uf pour les valeurs caractéristiques des matériaux de protection. La stabilité de l'ouvrage doit être vérifiée pour les combinaisons d'actions définies ci-après en prenant en compte les sections résiduelles résultant du présent document. Les sollicitations et les contraintes en section courante sont déterminées en application du DTU Règles CB 71 , pour la catégorie du bois employé ( cf. 3.1 ), mais on admet que ces contraintes à l'issue du temps de stabilité au feu requis soient égales à : • Pour les solives, poutres et autres pièces travaillant en flexion ; • 2,25 fois la contrainte admissible si l'épaisseur résiduelle de la pièce est ; 30 mm, • 1,75 fois la contrainte admissible si l'épaisseur résiduelle de la pièce est 30 mm ; Pour les pièces travaillant en traction : • 2,25 fois la contrainte admissible ;
•
Pour les montants verticaux, poteaux et autres pièces travaillant en compression : • 2 fois la contrainte admissible si l'épaisseur résiduelle de la pièce est ; 30 mm, • 1,5 fois la contrainte admissible si l'épaisseur résiduelle de la pièce est 30 mm. • En l'absence de résultats d'essais, les coefficients du bois massif seront appliqués aux bois lamellés-collés.
•
• •
Cette méthode de calcul ne permet pas de justifier au feu des pièces principales en bois massif non protégées exposées sur leurs deux faces larges si elles ne présentent pas des épaisseurs d'au moins : • 40 mm, s'il est recherché une stabilité au feu de 1/4 h, • 60 mm, s'il est recherché une stabilité au feu de 1/2 h. 17/11/2008
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Pour les pièces principales d'épaisseur inférieure, on se reportera au chapitre 6 .
• • •
Par ailleurs, pour les sections recevant des assemblages pris en compte pour la stabilité mécanique de la pièce, l'épaisseur résiduelle ne devra pas être inférieur à 20 mm.
5.2 Combinaison d'actions
Avec les notations du DTU Règles CB 71 auquel on se reportera et les valeurs définies par la norme NF P 06-001 , on prendra en compte la plus défavorable des combinaisons et des valeurs de p ci-dessous : 1,1 G + 0,8 P (1) et/ou 1,1 G + 0,7 pP + Pc (2) avec : p = 0 ou 1 G = Sollicitation due aux charges permanentes, P = Sollicitation due aux surcharges d'exploitation, Pc = Sollicitation due aux surcharges climatiques normales, Pc = soit Nn (neige normale) soit Vn (vent normal) soit 1/2 Nn + Vn La valeur P pour un même immeuble peut être variable en fonction des l ocaux. Lorsque le sinistre a pour effet de faire disparaître certaines charges, il en est tenu compte dans la vérification.
5.3 Principe de calcul 5.3.1 Pièces exposées à l'incendie sans protection
Il s'agit des pièces ou parties de pièces directement exposées à l'incendie, c'est-à-dire des pièces apparentes situées dans les espaces où le risque de développement d'incendie est envisagé ou encore des pièces protégées initialement, pour la période s'étendant après l'achèvement de la du rée d'efficacité (expérimentale, calculée ou conventionnelle) de leur protection ( voir paragraphe 5.3.2 ). Figure 5
P = profil de la section d'origine, 17/11/2008
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S = profil de l'aire résiduelle, C = épaisseur calculée de la couche détruite par la carbonisation, r = rayon de courbure, A = superficie perdue par l'arrondissement des angles. A titre de simplification, on admettra : a - Que l'aire résiduelle de la section d'une pièce soit déduite de la section initiale par des translations de ses faces qui restent parallèles à elles-mêmes et de l'arrondissement de ses angles. Les vitesses de pénétration du front de carbonisation o utilisées par le calcul seront celles indiquées dans le paragraphe 4.2 et le tableau I . b On admet par convention que deux pièces de bois accolées forment une seule et même pièce si l'espace qui les sépare n'excède pas 1 mm (localement 2 mm). c De même, plusieurs pièces de bois collées formant caisson à cavité fermée sont considérées comme une seule et même pièce tant que l'épaisseur résiduelle de la pièce la plus faible, à l'issue du temps requis demeure ; 5 mm. d e f g h
Figure 6
i j k l -
Que la perte de section due à l'arrondissement des angles est minime et ne sera prise en compte que pour t 30', avec une valeur de rayon donnée par la formule : m n o p q r avec : s t = temps d'exposition au feu en minutes, t R = Rayon de courbure en millimètres, u o = cf. tableau I . v On peut adopter les valeurs approchées du w x
tableau ci-dessous :
y z
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aa bb cc dd
- Que la section réduite de bois ( cf. 3.1 ) est constituée de façon homogène par du bois intact qui a conservé ses caractéristiques mécaniques initiales. ee - Que pour les habitations individuelles isolées (stabilité 1/4 h), le contreventement de la pièce en feu puisse disparaître, car les locaux adjacents continuent de remplir leur rôle de maintien de l'ouvrage. ff Dans les autres cas (habitations ou bâtiments collectifs), cette tolérance n'est pas acceptée. gg - Que les éléments de structure secondaire puissent perdre leur résistance pendant le délai imposé, sans que cela nuise à la stabilité générale de l'ouvrage. hh - Que l'on pourra tolérer dans les vérifications, en dérogation aux Règles CB 71 , des élancements supérieurs à 180 et des rapports h/b supérieurs à 12. ii En matière de flambement, on limitera l'effort appliqué à la force critique d'Euler divisée par 1,4. jj Pour les éléments servant en contreventement, un coefficient de majoration des efforts admissibles en sécurité normale égal à 2,25 est admis, compte tenu des détériorations à l'échéance de la durée d'exposition au feu envisagée. kk En pratique, cela revient à déterminer la résistance de l'élément de contreventement dans son état supposé après le temps de stabilité requis, (déduction des zones carbonisées notamment), avec les règles de calcul à froid, et à majorer la résistance résiduelle de sécurité du coefficient 2.25. ll Dans le cas particulier d'une palée de stabilité, protégée pour toute la durée de stabilité requise par un écran approprié, c'est la résistance admissible à froid déterminée par le calcul ou par des essais qui sera majorée du coefficient 2,25. mm nn
5.3.2 Pièces protégées de l'action directe de l'incendie
Il s'agit ici des pièces de bois munies d'une protection thermique ou protégées par un bouclier » thermique commun du fait de leur situation dans un espace séparé de c elui où est envisagé le développement de l'incendie. Le temps de stabilité au feu d'une telle pièce est, par convention, égal à la durée d'efficacité du matériau de protection ou de séparation majorée éventuellement de son temps propre de stabilité tel que calculé en 5.3.1 , ou justifié. 5.3.2.1 La durée d'efficacité de la protection thermique adhérente d'une pièce de bois sera : soit déduite des données expérimentales fournies par un laboratoire agréé (et notamment de la c onnaissance du comportement du matériau de protection, dans des conditions de mise en oeuvre comparables), • soit calculée lorsque le matériau le permettra. • Par exemple, dans le cas du bois et des panneaux, cette durée sera calculée sur la base des valeurs indiquées dans les tableaux I et II et le paragraphe 4.6.3 ou dans le tableau III et le paragraphe 4.6.4 . • Ainsi, la durée de protection assurée à un assemblage par un panneau de particules CTB-H de 12 mm en protection verticale bien adhérente pourra être prise égale à : •
• • • • •
La vitesse de carbonisation de la pièce sera ensuite calculée avec le coefficient d'influence K2 = 1 (exposition au feu comprise entre 0 et 15 min, soit 0,7 mm). • • •
5.3.2.2 La durée d'efficacité de la protection thermique commune à plusieurs pièces de bois, par exemple un plafond suspendu, devra être justifiée par un procès-verbal de classement délivré par un laboratoire agréé, au fabricant du matériau Toutefois, dans l'hypothèse où la ou les pièces de bois considérées sont intégrées à des ouvrages avec cavité, (ouverte ou fermée), on pourra se reporter : • pour les parois verticales, au paragraphe 6.2 et aux tableaux IV et V , qui indiquent les combinaisons les plus courantes entre parement intérieur et extérieur de mur avec cavité, en vue d'obtenir une stabilité au feu de 1/4 h ou 1/2 h, et précisent la réduction de largeur des montants à prendre en compte, 17/11/2008
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pour les parois horizontales, au paragraphe 6.3 et aux tableaux VI et VII qui indiquent les combinaisons les plus courantes entre plancher et plafond en vue d'obtenir un degré coupe-feu de 1/4 h ou 1/2 h, et précisent la réduction de largeur des soli ves à prendre en compte, • pour les parois inclinées, aux indications du paragraphe 6.4 . •
5.3.3 Assemblages non protégés
La complexité des influences et le nombre des paramètres agissant sur la résistance au feu des assemblages ne permet pas de proposer à l'heure actuelle de modèle de calcul de prévision en la matière. A la lumière des essais et expériences pratiques connues, on pourra néanmoins admettre les conventions suivantes pour les durées de stabilité des assemblages par organes métalliques fonctionnant en cisaillement et respectan t par ailleurs les règles de dimensionnement et de mise en oeuvre habituelles ( cf. Règles CB 71 ) A pour une stabilité de 1/4 heure : Tous les assemblages bois sur bois, par pointes et/ou boulons sont réputés satisfaire ce niveau de stabilité, si les pièces qu'ils assemblent le satisfont elles-mêmes. B pour une stabilité de 1/2 heure : Tous les assemblages bois sur bois, par pointes, broches ou boulons sont réputés satisfaire ce niveau de stabilité sous réserve qu'ils assemblent des pièces d'une épaisseur réelle minimale de 72 mm. Cette épaisseur minimale est réduite à 62 mm : • lorsqu'un crampon double face est int erposé entre deux pièces assemblées, • lorsque trois pièces sont assemblées simultanément. De même, en l'absence provisoire d'essais justificatifs les plaques métalliques d'épaisseur e ; 6 mm, et les sabots métalliques de fixation de pannes réalisés en tôl e d'épaisseur e ; 4 mm sont réputés satisfaire à ce niveau de stabilité s ous réserve qu'ils soient au contact des pièces de bois qu'ils assemblent. C pour une stabilité à 1/2 heure : Il faut justifier la tenue au feu des assemblages.
5.3.4 Protection des assemblages
Pour les cas non définis aux paragraphes 5.3.3 a et 5.3.3 b ci-dessus , ou pour les durées de stabilité supérieures, les organes d'assemblages métalliques doivent être protégés de l'agression directe du feu pour ne pas consti tuer des points faibles de la structure. En particulier, on peut admettre les hypothèses et solutions suivantes : a une protection thermique interposée entre la pièce métallique et le feu possède une durée d'efficacité évaluée comme indiqué au paragraphe 5.3.2 à laquelle on pourra ajouter un temps de stabilité propre forfaitairement évalué à 1/4 heure pour les pointes broches ou boulons. b La protection peut, par exemple, être constituée par le bouchon en bois d'un écrou noyé ». c d e
Pour les connecteurs métalliques (plaques à dents) utilisés dans la fabrication des charpentes industrialisées, une protection doit être mise en oeuvre lorsqu'il convient de leur assurer une stabilité de 1/4 heure. f Cette protection est généralement apportée par le plafond. g h i
Les organes de cisaillement situés entre deux pièces de bois (crampons, anneaux, goujons), peuvent être considérés comme protégés sous réserve que l'interstice entre les pièces de bois n'excède pas 3 mm. j Pour les structures faisant appel à des pièces métalliques telles que tirants, câbles, etc. non situées directement en applique sur le bois, on utilisera pour leur justification de tenue au feu des méthodes de calcul dont elles relèvent ( Règles FA... ).
5.3.5 Exemple de calcul On montre ici comment justifier en résistance au feu 1/2 h une paroi horizontale co nstituée de solives apparentes appelées aussi bastaings, supportant un plancher de 22 m m en panneaux dérivés du bois, et séparant deux logements. La mise en oeuvre est conforme au DTU 51.3 . Il n'y a pas de plafond.
Le plancher n'assure pas le contreventement de la paroi horizontale. On recherche le degré coupe-feu 1/2 h. La démarche consiste à justifier d'abord le solivage, en stabilité au feu, puis le plancher en coupe feu. a Le solivage 17/11/2008
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essence : Résineux (Sapin, Epicéa, Pin Sylvestre), classe BS, selon Cahier n°124 du CTB-A , section : 65 180 mm nominal, 63 170 réel en oeuvre, • portée de chaque solive : 4 mètres sur 2 appuis, • écartement des solives d'axe en axe : 0,35 m, • déformation admissible : 1/400, • charges et surcharges d'exploitation : • poids propre des solives ≈ 14 kg/m, • poids propre du panneau CTB-H 22 mm ≈ 13,2 kg/m • surcharge 150 kg/m dont 20 % permanente = 30 kg/m 80 % temporaire = 120 kg/m • •
b
Justification de stabilité au feu d'une solive. Destruction latérale : (o = 0,7 mm) 30 = 21 mm, sur chaque face. Destruction inférieure : [(o = 0,7 mm) (K1 = 1,6)] 30 = 33,6 mm. Section résiduelle de la solive : 21 136,40 mm. l/v restant = Sollicitation = 1,1 (G) + 0,8 (P) = 1,1 (14 + 13,2) + 0,8 (150) = 149,92 kg/m ≈ 150 kg/m Vérification en contrainte : f = (105 100)/65,117 = 161 da.N/cm = 16,1 MPa. La contrainte admissible doit être multipliée par 1,75 car l'épaisseur résiduelle est inférieure à 30 mm. f = 109 1,75 = 190,75 daN/cm = 19,08 MPa. La stabilité au feu d'1/2 heure de la solive est assurée. Le plancher : • Nature : Panneau CTB-H 22 mm, • Pose : sur 3 appuis et plus, • Assemblage latéral : Rainure et languette. Calcul de la stabilité au feu : [(o = 0,7) (k1 = 1,3)] 30 = 27,3 mm Le panneau de 22 mm est totalement détruit avant la fin des 30 minutes et ne pe ut assurer un rôle porteur.
Plusieurs solutions sont possibles. On en présente ici quelques-unes. 1 Assurer une protection thermique par la face inférieure 2 Il suffira, soit de deux plaques de parement plâtre de 12,5, soit d'une plaque de parement plâtre de 23 mm, dont le joint avec solive sera soigné, pour assurer une protection totale de 30 min pendant lesquelles l'échauffement du panneau de plancher sera 140 °C permettant de satisfaire au c ritère d'isolation thermique : échauffement moyen 140 °C et maximum de 180 °C en un point, pour la face non exposée ( c f. 2.3 ). 3 Aucun calcul n'est nécessaire. 4 Le classement sera : • SF : 1/2 h, • CF : 1/2 h. Note 1 Dans cet exemple, le plancher pourrait remplir un rôle de contreventement. Note 2 On peut utiliser aussi une protection partielle pour faire participer le panneau de plancher. Le calcul devra être réalisé en conséquence, mais le critère d'isolation thermique ne sera pas assuré. Le classement sera : • SF : 1/2 h, • CF : non classé. Assurer une protection thermique par la face supérieure Cette protection consiste en une stratification de matériaux dont le parement supérieur est un plancher flottant réalisé selon les spécifications du DTU 51.3 . 7 Cette disposition présentant de surcroît un intérêt acoustique. 8 On admet, pour la sécurité incendie, que sur l'entraxe considéré (0,35 m) : • le plancher flottant supporte les charges et surcharges d'exploitation, • le plancher inférieur assure sa protection. 5 6
On propose par exemple : Panneau CTB-H 22 mm + plaque de parement plâtre 12,5 + Panneau CTB-H 16 La protection apportée par le panneau de 22 mm se calcule comme suit : arrondie à 20 min 30 secondes. La protection de la plaque de plâtre = 15 min. Le panneau flottant ne sera pas sollicité avant 35,5 min Le classement sera : • SF : 1/2 h, 17/11/2008
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CF : 1/2 h. Note 1 Dans cet exemple le plancher flottant supporte les charges et surcharges, mais ne remplit pas un rôle de contreventement. •
Note 2 On pourrait utiliser une plaque de parement plâtre plus faible, par exemple 9,5 mm qui apporterait une protection de 11 min (20,5 min + 11 min = 31,5 min) pour un classement identique SF/P F = 1/2 h. On pourrait aussi diminuer l'épaisseur du panneau inférieur et augmenter l'épaisseur de la plaque de parement plâtre, ou toute autre solution assurant un résultat satisfaisant.
Figure 7
Figure 8
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Figure 10
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Chapitre 6 ouvrages ou parties d'ouvrages avec cavité, murs ou planchers, ne nécessitant pas de calculs spécifiques de résistance au feu Les exemples ci-après concernent des ouvrages ou parties d'ouvrage, dont les éléments de structure principaux s ont en bois, quelle que soit l'épaisseur des pièces utilisées. Les principes de calcul de structures en bois exposés dans le chapitre 5 ne s'appliquent pas aux pièces de bois d'épaisseur inférieure à : • 40 mm, si l'on recherche une stabilité au feu = 1/4 h, • 60 mm, si l'on recherche une stabilité au feu = 1/2 h.
Ces exemples concernent notamment les ouvrages réalisés en application du DTU 31.2 Constructions de maisons traditionnelles à ossature en bois » . L'entrepreneur qui choisit d'utiliser une ou plusieurs solutions décrites ici est réputé avoir satisfait les conditions des chapitres précédents du DTU.
6.1 Principe de justification
Il s'agit : a d'éléments auxquels on demande la justification d'un degré de stabilité au feu (SF) tels que murs, planchers, plafonds rampants, de bâtiments à ossature en bois, b ou : c d'éléments identiques porteurs ou non porteurs auxquels on demande de remplir de surcroît un rôle d'isolation thermique et d'étanchéité aux flammes (degré CF, PF). On décrit ci-après un certain nombre d 'exemples de solutions de conceptions et d'ass ociations de matériaux de nature à apporter à ces éléments de structure les degrés SF, CF ou PF indiqués sans nécessiter une justification par essais. Ces dispositions du présent chapitre se sont montrées efficaces à l'occasion d'essais réalisés dans le cadre de l'Etude CTBA CSTB. Les tableaux IV, V, VI et VII indiquent, en fonction du choix effectué, la réduction forfaitaire à appliquer sur la largeur de la pièce de bois considérée, pour le calcul à froid ( Règles CB 71 ). L'aire résiduelle d'un poteau en bois de faible section est irrégulière. La zone carbonisée est fonction de différents facteurs impossibles à apprécier avec certitude. C'est pourquoi, par dérogation aux chapitres 4 et 5 des présentes Règles , on indique une réduction forfaitaire de la section initiale des éléments de structure (poteaux, solives, etc.) ( cf. fig. 11 ). Figure 11
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Dans le cas de protection totale (solutions reprises par le signe O dans les tableaux IV, V, VI, VII ), il n'y a pas lieu d'effectuer d'autres vérifications par le calcul. Dans le cas de protection partielle (solutions référées par le signe + dans les tableaux IV, V, VI, VII ), le calcul et le dimensionnement de la structure s'effectuent à froid ( Règles CB 71 ) sur des sections de bois réduites, et il n'y a pas lieu non plus d'effectuer d'autres vérifications. Si l'on a choisi une combinaison de parements intérieurs et extérieurs, nécessitant une réduction de section, il faut souvent prévoir, dès l'origine du projet, un éventuel sur-dimensionnement de ces pièces.
6.2 Exemples de solutions pour les parois verticales
On classe les parois verticales des bâtiments à ossature en bois en deux grandes familles qui comprennent : a Les éléments de murs porteurs ou non porteurs avec cavité qui se subdivisent en : • Murs dont les éléments porteurs principaux s ont constitués par des montants en bois pouvant être de petite section et dont la largeur est égale à celle de la cavité, sans être inférieure à 100 mm (tolérance - 5 mm), remplis par un isolant fibreux semi-rigide. • Autres murs constitués : • soit par des montants en bois, mais dont la cavité est vide ou remplie par un isolant autre que fibreux minéral, • soit par un treillis d'éléments porteurs en bois de petite secti on, assemblés entre eux par des organes de liaison en bois ou métal, ou par des montants évidés, dont la cavité est vide ou remplie par un isolant quelconque. Les éléments de murs porteurs pleins en panneaux dérivés du bois : Il s'agit essentiellement des éléments de murs constitués par un voile porteur en panneaux de particules pleins (type CTB-H de 50 ou 70 mm). d Ce type de mur relève pour le moment de la procédure d'avis technique. b c
6.2.1 Éléments de murs porteurs ou non porteurs avec cavité 6.2.1.1 Éléments de murs constitués de montants en bois massif Eléments de murs constitués de montants en bois massif, pouvant être de petite section et ayant une largeur égale à celle de la cavité sans être inférieure à 100 mm - 5 mm, remplis par un isolant fibreux semi-rigide et supportant une charge (plancher, toiture,...) Il s'agit du système le plus courant dans la construction de maisons à ossature en bois. Les montants verticaux peuvent être réalisés dans n'importe laquelle des essences prévues par la norme NF B 52-001, 1 re partie Règles d'utilisation des bois dans les constructions - Niveau de résistance de pièces de bois » . 17/11/2008
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Le principe ( cf. fig. 12 ) consiste à réaliser des cadres dont la hauteur ne dépasse pas 2,80 m et la largeur entre montants n'excède pas 0,60 m. Figure 12 Définition des divers éléments constituant un mur avec cavité
Les dimensions supérieures doivent être recoupées par des entretoises. Ces cadres doivent reposer : • soit sur une lisse basse sur laquelle ils sont fixés, • soit directement sur le plancher (bois, maçonnerie). Ils doivent être liés entre eux par boulons tirefonds ou pointes lardées en nombre suffisant et couronnés par un chaînage constitué d'une sablière en bois de même nature. Le remplissage doit être constitué par un isolant fibreux minéral semi-rigide. Le plancher doit reposer sur ce chaînage et l'on doit utiliser les solutions marquées du signe + » ou O » dans les tableaux IV et V . Dans le cas contraire, on doit, selon la durée de stabilité au feu requise, utiliser les solutions marquées du signe O » dans les tableaux IV et V . Il s'agit des planchers accrochés aux murs par des organes de fixation (sabots mé talliques, ...). Ces organes de fixation doivent être compris dans le plénum et être protégés de l'action du feu par l e plafond. Le cadre doit comporter un parement intérieur q ui recevra ultérieurement une finition qui est négligée pour l'appréciation de la résistance au feu, et un parement e xtérieur généralement un panneau ou une plaque rigide, qui peu t remplir ou non un rôle mécanique de contreventement. On utilise pour la finition intérieure une grande variété de produits : papiers pe ints, tissus tendus ou collés, peintures, placages de bois décoratifs vernis ou cirés, stratifiés haute pression, etc. Certaines de ces finitions peuvent avoir un comportement en réaction au feu amélioré par l'ignifugation. Il n'en est pas tenu compte ici, sauf si leur épaisseur dépasse 5 mm (lambris, panneaux décoratifs, etc. ; cf. tableaux IV et V ).
Le parement extérieur pourra recevoir par la suite n'importe quel type de revêtement extérieur prévu par le DTU 31.2 avec ou sans lame d'air. Il peut ne pas y avoir de parement extérieur lorsque le panneau qui assure le contreventement est reporté derrière le parement intérieur ou si le contreventement est assuré par des guettes (pièces de bois inclinées) ou des organes métalliques. Le parement intérieur en panneaux dérivés du bois s'il est directement exposé au fe u doit être fixé sur la structure porteuse en bois, par des pointes, agrafes ou vis d'un diamètre minimal de 1,8 mm. L'enfoncement dans le bois sous-jacent sera d'au moins 35 mm. Le pastillage de la face du panneau par la fixation doit être limité. Les fixations horizontales et verticales sur les montants et 17/11/2008
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traverses périphériques du cadre doivent être espacées au maximal de 15 cm. L'espacement maximal sera porté à 30 cm sur les montants et les traverses intermédiaires du cadre. Le parement intérieur en plaque de parement plâtre est fixé par des vis. Les fixations horizontales et verticales doivent être espacées au maximum de 30 cm. Pour les murs de hauteur 2,80 m, si un joint horizontal existe, il doit être supporté par une traverse. Le cisaillement du carton par les fixations doit être limité. La présence dans les murs remplis d'isolants fibreux des fourreaux usuels (électricité, téléphone, ant enne télé), et des boîtiers de petites tailles tels qu'interrupteurs, prises de courant, etc, est admise à condition qu'ils ne diminuent pas la continuité de l'isolant. L'isolant peut être comprimé en cet endroit. Les conduits plus importants tels qu 'évacuation des eaux usées, VMC, etc., doivent passer dans des gaines ( cf. annexe III ). La stabilité au feu des linteaux doit être justifiée, soit en application de la règle du chapitre V s'il s'agit d'un linteau en bois massif ou lamellé collé, soit par une protection thermique appropriée. Les éléments de murs intérieurs à ossature décalée sont considérés comme des é léments de murs intérieurs simples. 6.2.1.1.1 Résistance au feu 1/4 h A éléments de murs extérieurs simples La stabilité de l'ossature est vérifiée par le calcul ( Règles CB 71 ). • avec une réduction de largeur des poteaux de 20 mm pour les solutions repérées dans le tableau IV par le signe + », • sans réduction pour les solutions repérées dans le tableau IV par le signe O ». B éléments de murs intérieurs simples Les éléments de murs intérieurs porteurs doivent recevoir sur chacune de leurs faces, un parement intérieur proposé par le tableau IV et repéré par le signe O ». C éléments de murs intérieurs doubles Outre les spécifications du 6.2.1.1.1 a , le mur séparatif des maisons individuelles en bande ou jumelées peut être composé de deux ossatures distinctes de manière à ce que les structures de chaque habitation concourant à la stabilité du bâtiment soient indépendantes de celles de l'habitation voisine. Les deux murs contigus seront de préférence du type à cavités fermées et comporteront un parement extérieur assurant ou non le contreventement (points n°1 et n°2 du tableau IV ) ( cf. fig. 13 F ). Ils pourront être cependant à cavité ouverte si l'on a choisi un parement intérieur repéré par le signe O ». Afin d'éviter la propagation du feu d'un logement à l'autre, aucune canalisation électrique ou au tre ne doit passer entre les deux murs. 6.2.1.1.2 Résistance au feu 1/2 h A éléments de murs extérieurs simples La stabilité de l'ossature est vérifiée par le calcul ( Règles CB 71 ) : • avec une réduction de largeur des poteaux de 20 mm pour les solutions repérées dans le tableau V par le signe + », • sans réduction pour les solutions repérées dans le tableau V par le signe O » ( voir tableaux IV et V ). • Tableau IV Combinaisons les plus courantes entre parements intérieurs et extérieurs de murs avec cavité en vue d'obtenir pour l'ouvrage un degré SF 1/4 h • •
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Tableau V Combinaisons les plus courantes entre parements intérieurs et extérieurs de murs avec cavité en vue d'obtenir pour l'ouvrage un degré SF 1/2 h • •
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B éléments de murs intérieurs simples Ceux-ci peuvent être amenés à supporter l'action du feu sur l'une ou l'autre de leurs faces. On doit utiliser sur chacune de leurs faces un parement intérieur proposé dans le tableau V et repéré par le signe O ». Le contreventement doit être assuré indépendamment des parements. Outre le classement SF 1/2 h, les éléments de murs décrits ici sont réputés satisfaire au classement CF/PF 1/2 h, si la cavité est remplie par un isolant fibreux semi-rigide e n laine de verre ou de roche. C éléments de murs intérieurs doubles, mitoyens ou autres Lorsque l'on a prévu deux murs contigus distincts sur lesquels l'application des charges se fera également d'une manière distincte, ceux-ci seront de préférence du type à cavité fermée et comporteront chacun un parement extérieur rigide assurant ou non le contreventement (points n°1 et n°2 du tableau V ). Ils pourront être cependant à cavité ouverte si l'on a choisi un parement intérieur repéré par le signe O », à condition que le contreventement soit assuré indépendamment des parements. Afin d'éviter la propagation du feu d'un logement, ou d'une pièce à l'autre par l a cavité, aucune canalisation électrique ou autre ne doit passer entre les deux murs. Outre le classement SF 1/2 h, les éléments de murs doubles décrits ic i sont réputés satisfaire au classement CF/PF 1 /2 h. 6.2.1.1.3 Doublage isolant sur mur extérieur Des doublages isolants sont fréquemment utilisés en association avec des murs extérieurs en bois. Ils peuvent être disposés sur le côté intérieur ou sur le côté extérieur de l'ossature.
A résistance au feu 1/4 h Doublage côté intérieur du mur S'il est fait usage d'un complexe d'isolation thermique intérieur, plaque de parement plâtre/isolant de synthèse, la stabilité de l'ossature est vérifiée par le calcul ( Règles CB 71 ) : • avec une réduction de largeur des poteaux de 20 mm, pour les solutions utilisant un complexe isolant avec plaque de parement plâtre e = 9,5 mm, • sans réduction pour les solutions utilisant un complexe isolant avec plaque de parement plâtre e ; 12,5 mm. Il n'y a pas de réduction s'il est fait usage d'un complexe d'isolation thermique intérieur, plaque de parement plâtre e ; 9,5 mm/laine de verre ou laine de roche vissé sur l'ossature, et sur des entraxes de 0,40 m. Il n'y a pas de réduction non plus si la deuxième c ouche isolante en laine de verre ou de roche est maintenue entre un tasseautage horizontal ou des lisses métalliques sur lequel sera fixé le parement intérieur du mur, sur des entraxes 0,60 m. Les autres montages doivent être justifiés.
Doublage côté extérieur du mur Seuls sont admis les panneaux au moins semi-rigides en laine de verre ou de roche. Ils seront, soit maintenus par un tasseautage ou des lisses métalliques, soit posés à coupe de pierre et assujettis par des plaquettes de répartition clouées dans les ossatures. Figure 13 a Exemples de murs à cavité fermée ou ouverte/mur simple extérieur ou intérieur avec isolant en une couche
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Figure 13 b Exemples de murs à cavité fermée ou ouverte/mur simple avec double parement sur une face avec isolant en une couche
Figure 13 c Exemples de murs à cavité fermée ou ouverte/mur simple avec double parement sur l es deux faces et isolant en une couche
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Figure 13 d Exemples de murs à cavité fermée ou ouverte/mur décalé avec simple parement e t isolant en deux couches
Figure 13 e Exemples de murs à cavité fermée ou ouverte/mur décalé avec double pa rement avec isolant en deux couches
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Figure 13 f Exemples de murs à cavité fermée ou ouverte/mur double constitué de deux murs simples adjacents à cavité fermée (solutions 1 et 2 des tableaux IV et V), avec espace entre les deux murs
Figure 13 g Exemples de murs à cavité fermée ou ouverte/mur double avec double parement à cavité ouverte sans parement intérieur, avec espace entre les deux murs
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On doit utiliser pour la réalisation du parement intérieur l'une des combinaisons de choix prévues aux alinéas : • 1 ou 2 du tableau IV , si la cavité est effectivement fermée, • 3 du tableau IV , si la cavité est ouverte, • et avec réduction forfaitaire éventuelle de la section des montants en bois. • Le doublage isolant doit être protégé par le parement extérieur généralement avec lame d'air (bardage, ...). • •
B résistance au feu 1/2 h Doublage côté intérieur du mur L'usage d'un complexe d'isolation thermique intérieur - plaque de parement plâtre/isolant de synthèse ne co nvient pas sauf si la plaque de parement plâtre a une é paisseur ; 18 mm. Seuls sont admis en deuxième couche isolante des panneaux au moins semi-rigides en laine de verre ou de roche. Ils doivent être maintenus par un tasseautage horizontal ou des lisses métalliques sur lequel sera fixé le parement intérieur du mur. On doit choisir une combinaison d'emploi de parements intérieurs compatibles avec les indications des alinéas 1 et 2 du tableau V , s'il s'agit de murs à cavité fermée ou 3, s'il s'agit de murs à cavité ouverte, avec réduction forfaitaire éventuelle de la section des montants en bois. Toutefois, lorsqu'elles sont fixées sur t asseaux métalliques, l'épaisseur des plaques de parement plâtre ne sera pas inférieure à 15 mm. Les autres montages doivent être justifiés.
Doublage côté extérieur du mur Seuls sont admis les panneaux au moins semi-rigides en laine de verre ou de roche. Ils seront, soit maintenus par un tasseautage ou des lisses métalliques, soit posés à coups de pierre et assujettis par des plaquettes de répartition clouées dans les ossatures. On doit utiliser pour la réalisation du parement intérieur l'une des combinaisons de choix prévues aux alinéas : • 1 ou 2 du tableau V , si la cavité est effectivement fermée, • 3 du tableau V , si la cavité est ouverte. • Le doublage isolant doit être protégé par le parement extérieur, généralement avec lame d'air (bardage, ...). • •
6.2.1.2 Autres éléments de murs constitués Soit par des montants en bois massif ( cf. 6.2.1.1 ), dont la cavité est vide ou remplie par un isolant autre que fibreux minéral, • Soit par un treillis d'éléments porteurs en bois de petite section assemblés entre eux par des organes de l iaison en bois ou métal, ou par des montants évidés, dont la cavité est vide ou remplie par un isolant quelconque. •
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Il s'agit notamment des isolants de synthèse, des isolants en vrac, etc. • Ce type de murs ne permet pas : • de réaliser des cavités fermées d'un format 2,80 m 0,60 m, • d'attribuer une valeur de stabilité propre au bois de structure. •
La stabilité au feu des linteaux doit être justifiée, soit en application de la règle du chapitre V s'il s'agit d'un linteau en bois massif ou lamellé-collé, soit par une protection thermique appropriée. 6.2.1.2.1 Résistance au feu 1/4 h A éléments de murs extérieurs simples Même s'il existe un parement extérieur c hargé d'assurer le contreventement, le parement intérieur doit être choisi parmi l'une des combinaisons repérées par le signe O » dans le tableau IV , sans réduction de la section des montants en bois. B éléments de murs intérieurs simples Ces éléments de murs intérieurs porteurs doivent recevoir sur chacune de leurs faces un parement intérieur proposé par le tableau IV et repéré par le signe O ». C éléments de murs intérieurs doubles Outre les spécifications du 6.2.1.1a , le mur séparatif des maisons individuelles en bande ou jumelées doit être composé de deux ossatures distinctes, de manière à ce que les structures de chaque habitation c oncourant à la stabilité du bâtiment soient indépendantes de celles de l'habitation voisine. Les deux murs contigus seront de préférence du type à cavités fermées et comporteront un parement extérieur assurant ou non le contreventement ( Points 1 et 2 du tableau IV ) ( cf. fig. 13 F ). Ils pourront cependant être à cavité ouverte si l'on choisit un parement intérieur repéré par le signe O ». Afin d'éviter la propagation du feu d'un logement à l'autre par la cavité, au cune canalisation électrique ou autre ne doit passer entre les deux murs. 6.2.1.2.2 Résistance au feu 1/2 h A éléments de murs extérieurs simples Même s'il existe un parement extérieur c hargé d'assurer le contreventement, le parement intérieur doit être limité à l'une des combinaisons de choix repérée par le signe O » dans le tableau V , sans réduction de la section des montants en bois. Cette disposition s'applique aussi aux doublages côté intérieur du mur. B éléments de murs intérieurs simples Ceux-ci peuvent être amenés à supporter l'action du feu sur l'une ou l'autre de leurs faces. On doit utiliser sur les deux faces les solutions de parement repérées par le signe O » dans le tableau V sans réduction de la section des montants en bois. Le contreventement doit être assuré indépendamment des parements. Outre le classement SF 1/2 h, les éléments de murs intérieurs simples décrits ici, si le treillis a une épaisseur ; 80 mm, sont réputés satisfaire au classement CF/PF 1/2 h, si la cavité est remplie par un isolant fibreux semi-rigide en laine de verre ou de roche. C éléments de murs intérieurs doubles, mitoyens ou autres Le mur séparatif de maisons individ uelles en bande, ou jumelées, sera composé de deux ossatures distinctes, de manière à ce que les structures de chaque habitation c oncourant à la stabilité du bâtiment, soient in dépendantes de celles de l'habitation voisine. C es deux murs contigus pourront être du type à cavité ouverte. On utilise sur les deux faces les solutions de parement repérées par le signe O » dans le tableau V sans réduction de la section des montants en bois. Le contreventement doit être assuré indépendamment des parements. Afin d'éviter la propagation du feu d'un logement à l'autre par la cavité, au cune canalisation électrique ou autre ne doit passer entre les deux murs. Outre le classement SF 1/2 h, les éléments de murs intérieurs doubles décrits ici, et à condition que le treillis ait une épaisseur minimale de 80 mm, sont réputés satisfaire au classement CF/PF 1/2 h s 'il est fait usage d'un remplissage isolant en laine de roche semi-rigide.
6.2.2 Éléments de murs constitués par un voile porteur en panneaux CTB-H Cette technique consiste à réaliser les éléments de murs porteurs en panneaux de particules CTB-H de 50 mm d'épaisseur ou plus. Elle relève pour le moment de la procédure de l'Avis Technique. Les éléments de murs doivent être ass ujettis par clouage sur une lisse basse et doivent être couronnés par un chaînage constitué d'une sablière en bois. 17/11/2008
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Les murs doivent être assemblés entre eux par rainure et languette. Sur le côté intérieur du panneau, on doit rapporter un parement intérieur en plaque de parement plâtre. Sur le côté extérieur, il est généralement mis en oeuvre une isolation complétée par un revêtement extérieur assurant l'étanchéité à l'eau. • il peut s'agir d'un isolant fibreux (laine de verre ou laine de roche maintenue entre tasseaux ou fixée directement avec platine de répartition et revêtement rapporté avec lame d'air). • Il peut s'agir d'un procédé d'isolation par l'extérieur faisant l'objet d'un avis technique, par exemple isolant de synthèse et RPE. Les éléments de murs constitués par un voile porteur en panneaux composite isolant ne sont pas visés par les présentes Règles. La stabilité au feu des linteaux doit être justifiée, soit en application de la règle du chapitre V , s'il s'agit d'un linteau en bois massif ou lamellé collé, soit par une protection thermique appropriée. 6.2.2.1 Résistance au feu 1/4 h La stabilité de la structure est vérifiée par le calcul à froid ou par des essais spécifiques. On doit utiliser un parement intérieur en plaques de parement plâtre de 9,5 mm vissé ou cloué directement dans le voil e porteur. Dans le cas de murs intérieurs, les plaques de parement plâtre sont fi xées sur les deux faces. Dans tous les cas, le degré CF et PF 1/4 h est réputé satisfait. 6.2.2.2 Résistance au feu 1/2 h La stabilité de la structure est vérifiée par le calcul à froid, ou par des essais spécifiques. On doit utiliser un parement intérieur en plaques de parement plâtre, de 15 mm vissé ou cloué directement dans le mur. Les éléments de murs en panneaux de particules CTB-H qui ne comportent pas de parement intérieur en plaque de parement plâtre nécessitent une justification par un procès-verbal de résistance au feu ( cf. a nnexe I ). Dans le cas des murs intérieurs, les plaques de parement plâtre sont fixées sur les deux faces. Dans tous les cas, le degré CF ou PF 1/2 h est réputé satisfait.
6.2.3 Éléments de murs intérieurs de degré CF/PF 1 h
Seules doivent être utilisées les solutions décrites dans le paragraphe 6.2.1.1 . Dans l'état actuel des connaissances, les murs constitués d'un treillis d'éléments porteurs ( cf. 6.2.1.2 ) et ceux utilisant un remplissage en isolant de synthèse ne peuvent convenir. Ils doivent faire l'objet d'essais spécifiques, complétés par une note d'appréciation délivrée par le laboratoire agréé qui a réalisé les essais.
6.2.3.1 Éléments de murs intérieurs simples La stabilité de la structure est vérifiée par le calcul à froid avec une réduction de largeur des poteaux de 30 m m. Aucune autre vérification de stabilité au feu n'est nécessaire si en complément des dispositions du paragraphe 6.2.1.1.2 b , on utilise un remplissage en laine de roche semi-rigide et sur chaque face de mur l'une des combinaisons de pl aque de parement plâtre ci-après : a 2 plaques de parement plâtre de 12,5 mm posées à joints décalés, b 1 plaque de parement plâtre de 9,5 mm + 1 plaque de parement plâtre de 15 mm posées à joints décalés, c 1 plaque de parement plâtre de 23 mm. 6.2.3.2 Éléments de murs intérieurs doubles Aucune vérification de stabilité au feu n'est nécessaire, si en complément des dispositions du paragraphe 6.2.1.1.2 c , on utilise un remplissage en laine de roche semi-rigide et sur le parement intérieur de chaque mur, l'une des combinaisons de plaques de parement plâtre ci-après : a 2 plaques de parement plâtre de 15 mm posées à joints décalés, b 1 plaque de parement plâtre de 12,5 mm + 1 plaque de parement plâtre de 18 mm posées à joints décalés, c 2 plaques de parement plâtre de 18 mm posées à joints décalés. 6.2.3.3 Éléments de murs constitués par voiles porteurs en panneaux CTB-H Aucune vérification de stabilité au feu n'est nécessaire, si en complément des dispositions du paragraphe 6.2.2.2 , on utilise sur chaque face du mur l'une des combinaisons ci-après : a 2 plaques de parement plâtre de 12,5 mm posées à joints décalés, b 1 plaque de parement plâtre de 9,5 mm + 1 plaque de parement plâtre de 15 mm posées à joints décalés, c 1 plaque de parement plâtre de 23 mm. 17/11/2008
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6.2.4 Éléments de murs extérieurs permettant d'obtenir un degré pare-flamme 1/2 heure en fonction d'un feu situé à l'extérieur du bâtiment La réglementation incendie peut exiger un degré pare-flamme 1/2 h pour le mur de façade, l e feu étant considéré comme pouvant provenir de l'intérieur ou de l'extérieur de la construction. Ceci est notamment le cas de l' article CO 7 de l'arrêté du 25 juin 1980 lorsque les plans de façade d'un établissement recevant du public et du tiers contigu (par exemple un bâtiment d'habitation) forment entre eux un dièdre inférieur à 135°. Seuls doivent être utilisés les murs à cavité fermée décrits dans le paragraphe 6.2.1.1, (alinéa 1 et 2) et isolation en laine de verre ou laine de roche. Ces murs réputés SF 1/2 h pour un feu situé côté intérieur sont également réputés PF 1/2 en fonction d'un feu situé à l'extérieur du bâtiment, si l'on a adopté comme revêtement extérieur l'une des solutions suivantes : 1 Revêtements en maçonnerie : briques ou pierres hourdées, enduits sur bloc de ciment creux, e ; 100 mm mis en oeuvre suivant les spécifications du DTU 20.1 Ouvrages en Maçonnerie de Petits éléments - Parois et Murs » . 2 Revêtements muraux attachés en pierre mince » mis en oeuvre en suivant les spécifications du DTU 55.2 . 3 Enduits aux mortiers de liants hydrauliques e ; 25 mm sur support fibragglo, mis en oeuvre suivant les spécifications du DTU 26.1 . 4 Enduits aux mortiers de liants hydrauliques e ; 25 mm sur support en treillis métallique, non adhérents à la paroi, soit par mise en place d'un film de désolidarisation, soit en raison de la présence d'une lame d'air, et mis en oeuvre suivant les spécifications du DTU 26.1 (additif n°1) . 5 Panneaux de particules bois-ciment e ; 20 mm posés en bardage avec lame d'air, et recevant un revêtement plastique épais, défini par le DTU 59.2 . 6 Si la quantité de RPE utilisée est inférieure à 3,5 kg/m humide, on admettra que le classement en réaction au feu du revêtement extérieur est M.2. Dans le cas contraire, il y a lieu de procéder à un essai de classement. 7 8
6.3 Exemples de solutions pour les parois horizontales Les parois horizontales supportent les charges d'exploitation du bâtiment. Celles-ci sont de trois natures : • réparties, • ponctuelles, • dynamiques.
Les parois horizontales à structures en bois comportent : a des éléments de structure principale b Les éléments de structure principale comprennent : • le solivage : • qu'il s'agisse d'un solivage de bois massif ou lamellé-collé, • qu'il s'agisse des entraits de fermes ou, • qu'il s'agisse de poutres composites. le parement supérieur qui transmet les charges d'exploitation au solivage. Il peut com porter plusieurs couches (plancher porteur en panneaux dérivés du bois et plancher flottant ...), et qui reçoit ou non un revêtement de sol. • le parement inférieur appelé aussi plafond constitué de un ou plusieurs matériaux fixés directement sur les solives, ou suspendus à celles-ci. •
On ne confondra pas : • les parquets ( DTU 51.1 ) qui remplissent un rôle mécanique en supportant les charges d'exploitation mais ont aussi une fonction de résistance à l'usure. • les planchers en bois et panneaux dérivés du bois ( DTU 51.3 ) q ui remplissent uniquement un rôle mécanique et supportent : • une stratification éventuelle d'autres matériaux, • le revêtement de sol. Les planchers en bois ou panneaux dérivés du bois peuvent aussi c onstituer des voiles de contreventement horizontaux (poutre au vent). Le plafond peut être peint, ou recevoir tous types de revêtement décoratif tels que lambris ou panneaux décoratifs dont le classement en réaction au feu devra être conforme à la réglementation en vigueur, à condition que leur accrochage se fasse dans la structure et non sur le parement inférieur.
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c d
des éléments de structure secondaire Les éléments de structure secondaire comprennent : • les entretoises, si elles ne jouent pas un rôle d'anti-flambement, • le remplissage éventuel entre solives, (continu ou discontinu). Ce remplissage peut avoir une fonction d'isolation thermique ou acoustique et contribuer à améliorer le comportement au feu.
On distingue trois types principaux de parois horizontales : • les parois dont le solivage est constitué par des éléments de bois massif ou lamellé-collé et qui comportent un plafond. • les parois dont le solivage est constitué par des éléments porteurs composites, et qui comportent un plafond. • Les poutres composites sont de nature très variées ; elles sont généralement constituées de plusieurs éléments connectés, contrecollés ou aboutés liés entre eu x par des organes métalliques ou autres. Certaines sont du ressort de l'Avis Technique. • •
les parois dont le solivage est apparent.
•
Quel qu'en soit le type, il peut s'agir de parois en grands éléments préfabriqués. Il existe des planchers auto-portants en l amellé-collé assemblés par languettes vraies ou fausses. Leur stabilité au feu sera déterminée en fonction des indications du chapitre V .
6.3.1 Parois horizontales dont le solivage est constitué par des éléments de bois massifs ou lamellés-collés et qui comportent un plafond 6.3.1.1 Dispositions générales Si une fonction CF est demandée aux murs porteurs et aux cloisons de distribution séparant deux locaux, les dispositions ci-après ne sont valables que si cette fonction est prolongée au-delà du plafond jusqu'aux solives pour compartimenter le plénum. Les vides entre solives à l'aplomb des murs ou cloisons doivent être obstrués par des entretoises ou des panneaux de particules ou autres matériaux rigides dont l'épaisseu r sera choisie en fonction de la durée coupe-feu souhaitée et des indications des tableaux I, II, III . Dans le cas où une protection latérale des solives est obtenue par la présence d'une laine minérale, l'entretoise doit être pleine. Les étrésillons appelés aussi Croix de Saint-André » ne répondent pas à cette prescription. La périphérie de la paroi horizontale doit être close, soit par la présence des solives, soit par des entretoises. Le parement supérieur de la paroi horizontale doit avoir une épaisseur compatible avec l'entraxe des solives et être mis en oe uvre en respectant les dispositions des DTU 51.1 Parquets massifs et contrecollés » ou 51.3 Planchers en bois ou panneaux dérivés du bois » . Le plafond doit être fixé : • soit directement sous les solives (fig. 14) , • Figure 14 Solution a • •
• • •
soit suspendu à celles-ci (fig. 15) . • Figure 15 Solution a • • •
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Il doit être raccordé latéralement aux murs, ou aux trémies d'escalier, pour le plénum compris dans la paroi horizontale forme une cavité fermée. En fonction du type de plafond et sauf justifications, les raccordements seront effectués soit sur une cornière métallique pour les plaques de parement plâtre, soit sur tasseaux b ois pour les plafonds en bois ou panneaux dérivés du bois. Pour les plafonds en plaque de parement plâtre dont la cueillie est rebouchée avec bande de pontage, un porte-à-faux de 5 cm est toléré entre le rail porteur et le nu du mur. Perpendiculairement, l'ossature métallique doit reposer sur une cornière métallique en complément des dispositions du DTU 25.41 . En ce qui concerne la mise en oeuvre des plafonds suspendus, on doit se reporter à l' additif n°2 du D TU 58.1 Travaux de mise en oeuvre des Plafonds Suspendus en matériaux fibreux d'origine minérale, en panneaux dérivés du bois et en métal » . En ce qui concerne la présence d'un matériau isolant dans le plénum, deux cas peuvent se présenter : A l'isolant participe à la protection latérale des solives et de la sous-face du plancher. L'isolant est pris en compte pour la justification de la stabilité au feu : solution repérée (1) dans les tableaux VI et VII . Il s'agira d'une laine minérale monocouche, semi-rigide placée entre les solives. Les tableaux VI et VII précisent la nature de la laine, en fonction de celle du plafond. L'utilisation d'un isolant en deux couches n'est pas admis pour la réalisation des solutions proposées ici. Le panneau isolant en oeuvre devra avoi r une épaisseur telle que la hauteur de contact avec la solive mesurée à partir du bas de celle-ci soit d'au moins 100 mm. Il devra : • soit affleurer la face inférieure des solives. Dans ce cas, si le plafond est suspendu, le maintien mécanique devra être réalisé : solution a des tableaux VI et VII . • Tableau VI Combinaisons les plus courantes entre plancher et plafond de paroi horizontale en vue d'obtenir pour l'ouvrage un degré coupe-feu 1/4 h • •
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Tableau VII Combinaisons les plus courantes entre plancher et plafond de paroi horizontale en vue d'obtenir pour l'ouvrage un degré coupe-feu 1/2 h • • •
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soit reposer sur les lisses métalliques du plafond suspendu, mais dans c e cas, la hauteur du contact de l'isolant avec le bois entre les solives ne doit pas être inférieure à 100 mm, la laine doit être légèrement comprimée : solution b des tableaux VI et VII . • Figure 16 Solution b •
• •
• • •
Cette dernière solution ne sera retenue que si la distance entre la sous-face des solives et les lisses n'est pas supérieure à 50 mm. Dans le cas contraire, l'épaisseur de l'isolant doit être augmentée en conséquence. Le cheminement des canalisations sèches ou humides doit être tel que l'intégralité de la fonction de l'isolant soit respectée. Le cheminement horizontal des canalisations desservant les locaux peut se faire : a pour le local inférieur, entre l'isolant et le plafond, b pour le local supérieur, entre l'isolant et le parement supérieur. 17/11/2008
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Les traversées verticales de la paroi horizontale doivent être prévues dans les trémies ou dans des gaines protégées ( cf. annexe 1 ).
B l'isolant ne participe pas à la protection latérale des solives et de la sous-face du plancher. L'isolant n'est pas pris en compte pour la justification de la stabilité au feu : solution c des tableaux VI et VII . Figure 17 Solution c
On peut utiliser des feutres de laine minérale souple, revêtus ou non, en rouleaux ou en bandes, posés directement sur le plaf ond, d'une épaisseur minimale de 60 mm. 6.3.1.2 Résistance au feu 1/4 h La cavité n'est pas isolée ou est isolée avec un matériau de synthèse. On doit utiliser les solutions repérées par le signe O » dans le tableau VI sans réduction de la hauteur de la solive. La cavité est isolée. La stabilité de la structure est vérifiée par le calcul ( Règles CB 71 ). • avec une réduction de hauteur des solives de 30 mm pour les solutions repérées avec le signe + » dans le tableau VI , • sans réduction de largeur des solives pour les solutions repérées avec le signe O » dans le tableau VI . a b c
6.3.1.3 Résistance au feu 1/2 h La cavité n'est pas isolée ou est isolée avec un matériau de synthèse. On doit utiliser les solutions repérées par le signe O » dans le tableau VII sans réduction de la hauteur de la solive. La cavité est isolée. La stabilité de la paroi est vérifiée par le calcul ( Règles CB 71 ) : • avec une réduction de largeur des solives de 30 mm pour les solutions repérées par le signe + » dans le tableau VII , • sans réduction de hauteur des solives pour les solutions repérées par le signe O » dans le tableau VII . a b c
6.3.2 Parois horizontales dont le solivage est constitué par des éléments porteurs composites et qui comportent un plafond Il s'agit notamment des poutres treillis assemblées par des connecteurs : bois, métal, etc. Sauf justification, on ne peut attribuer une stabilité au feu à ce type de structure. Le plafond doit assurer seul la protection thermique. 6.3.2.1 Résistance au feu 1/4 h On doit utiliser une solution repérée par le signe O » dans le tableau VI . 17/11/2008
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6.3.2.2 Résistance au feu 1/2 h On doit utiliser une solution repérée par le signe O » dans le tableau VII .
6.3.3 Parois horizontales dont le solivage est apparent 6.3.3.1 Parois horizontales sans plafond Quels que soient leur hauteur et l'entraxe de pose, les solives : • d'épaisseur inférieure à 40 mm (degré CF 1/4 h), • d'épaisseur inférieure à 60 mm (degré CF 1/2 h), ne permettent pas d'assurer le degré coupe-feu recherché. Une telle technique nécessite des solives d'une section plus importante dont la stabilité sera justifiée en application des indications du chapitre 5 .
6.3.3.2 Parois horizontales avec plafond et solives apparentes sur le 1/3 de la hauteur Le plafond doit être vissé sur des tasseaux. Il supporte un isolant. On doit respecter les dispositions du paragraphe 6.3.1.1 , mais le plafond sera surélevé par rapport au nu inférieur de la solive d'une hauteur n'excédant pas le 1/3 de la hauteur des solives. A degré coupe-feu 1/4 h Figure 18
La stabilité de la paroi horizontale est vérifiée par le calcul ( Règles CB 71 ) avec une réduction de la hauteur des solives correspondant à la hauteur apparente sous le plafond. B degré coupe-feu 1/2 h La stabilité de la paroi horizontale est vérifiée par le calcul ( Règles CB 71 ) avec une réduction de la hauteur des solives correspondant à la hauteur apparente sous le plafond. Quels que soient leur hauteur et l'entraxe de pose, les solives de bo is massif d'épaisseur inférieure à 40 mm, non protégées dans leur totalité par un plafond ne permettent p as de satisfaire au critère CF 1/2 h. Il faut utiliser des solives d'une épaisseur plus importante. Avec un solivage en bois massif d'épaisseur inférieure à 60 mm, on peut toutefois réaliser une paroi horizontale complétée par un chevronnage de bois apparent, fixé au travers du plafond dans les solives de la paroi, il s'agira uniquement d'un habillage décoratif ( cf. fig. 19 ). La présence de cet habillage n'est pas prise en compte dans le calcul de la structure. 17/11/2008
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Figure 19
6.4 Exemples de solutions pour les parois inclinées On distingue : a Les parois sous combles ventilés non accessibles ou accessibles mais non aménageables. b Les parois délimitant les combles ou partie de comble accessibles et aménageables. c Les parois rampantes à faible pente. Pour les DTU de couverture de la série 40 • le pare-pluie est dénommé : écran souple, • le parement extérieur : écran rigide. Ce dernier, selon le cas, peut obturer une cavité fermée, ou avec lame d'ai r. Les charpentes pour combles accessibles aménageables réalisées avec des bois de charpentes d'épaisseur supérieure à 40 mm, lorsque l'on recherche une stabilité 1/4 h ou 60 mm, lorsque l'on recherche une stabilité 1/2 h ou plus, peuvent être justifiées par le calcul en application des indications du chapitre 5 .
6.4.1 Les parois sous combles ventilés non accessibles ou accessibles mais non aménageables Il s'agit le plus souvent de fermes industrialisées assemblées par connecteurs. Que la couverture soit posée sur panneaux dérivés du bois ou sur liteaux, l e comble est ventilé. L'isolant, s'il existe, est étendu en un ou deux lits sur les entraits de fermes, ou entre ceux-ci. Il s'agira le plus souvent d'un feutre de laine minérale souple, revêtu ou non. On ne peut accorder à une telle structure qu'une stabilité propre très faible. La protection thermique doit être apportée par le plafond et doit être totale, car l'on est ici dans une configuration à c avité ouverte. Le compartimentage des combles est obligatoire entre maisons accolées. Il est obligatoire aussi dans les ERP. Il doit y avoir à cet effet continuité dans le comble des murs et cloisons associées aux recoupements de compartimentage jusqu'à la sous-face de la couverture. Le cheminement des canalisations sèches ou humides do it être tel que l'intégralité de la fonction de cette paroi soit respectée. 6.4.1.1 Résistance au feu 1/4 h Celle-ci doit être apportée par un plafond fixé directement sous les entraits de fermes ou par l'intermédiaire de lisses en bo is ou en métal, suivant la nature du matériau utilisé. On doit utiliser l'un ou l'autre des matériaux ou combinaisons de matériaux ci-après : 17/11/2008
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1 plaque de parement plâtre de 12,5 mm mise en oeuvre dans les conditions du DTU 25.41 supportant un feutre de laine minérale souple ; 60 mm, • 1 panneau de particules CTB-H ou CTB-S, e ; 19 mm supportant un feutre de laine minérale souple, e ; 60 mm, • Parquet 23 mm supportant un feutre de laine minérale souple, e ; 60 mm, • Plâtre manuel ou projeté sur lattis métalliques ou fibragglos, e; 12 mm exécuté dans les conditions du DTU 25.1 et supportant un feutre de laine minérale souple, e ; 60 mm. • ou toute autre solution pouvant j ustifier d'une protection thermique similaire, et se prévaloir d'un procès-verbal de classement de plafond sous plénum infini ». •
Le plafond doit être soigneusement raccordé aux parois verticales latérales. La trappe d'accès au comble placée dans un chevêtre doit être réalisée dans un matériau dont le temps de percement calculé devra être 15 min, majoré de 5 mm. S'il s'agit d'un panneau de particules, l'épaisseur minimale sera : 0,8 1,3 = 1,04 15 = 15,6 mm + 5 = 20,6 mm Soit en pratique, 22 mm. Elle doit s'ouvrir vers le haut. Les trappes dont l'ouverture se fait vers le bas, qu'elles supportent ou non un escalier escamotable, doivent assurer la continuité de la résistance au feu du plafond. Cette exigence est réputée satisfaite si le ferrage et la fermeture sont situés du côté du comble. Cette trappe mise en feuillure de 15 mm minimum doit reposer sur un jo int en compression pour assurer l'étanchéité à l 'air entre le local sous-jacent et le comble. 6.4.1.2 Résistance au feu 1/2 h Celle-ci doit être apportée par un plafond fixé directement sous les entraits de fermes ou par l'intermédiaire de lisses en bo is ou en métal, suivant la nature du matériau utilisé. On doit utiliser l'un ou l'autre des matériaux ou combinaisons de matériaux ci-après : • Plaque de parement plâtre de 18 mm, ou double plaque de parement plâtre de 12,5 mm mise en oeuvre dans les conditions du DTU 25.41 , supportant un feutre de laine minérale souple, e ; 60 mm, • Plâtre manuel ou projeté sur lattis métalliques ou fibraglos, e ; 12 mm exécuté dans les conditions du DTU 25.1 , supportant un feutre de laine minérale souple, e ; 60 mm. • ou toute autre solution pouvant justifier d'une protection thermique similaire et se prévaloir d'un procès-verbal de classement de plafond sous plénum infini. Le plafond doit être soigneusement raccordé aux parois vertical es latérales. La trappe d'accès au comble, placée dans un chevêtre, doit être réalisée dans un matériau dont le temps de percement calculé devra être 30 min, majoré de 5 mm. Il peut s'agir d'un panneau de particules CTB-S. Son épaisseur minimale sera :0,7 1,3 = 0,91 30 = 27,3 + 5 = 32,3 mm soit en pratique, 35 mm. Cette trappe, mise en feuillure de 20 mm minimum, doit reposer sur un joint en compression pour assurer l'étanchéité à l'air entre le local sous-jacent et le comble. Les trappes dont l'ouverture se fait vers le bas, qu'elles supportent ou non un escalier escamotable, doivent assurer la continuité de résistance au feu de plafond.
6.4.2 Parois délimitant les combles ou parties de combles accessibles et aménageables Il s'agit en général : • de fermes à entraits porteurs, • de fermes pour combles aménageables reposant sur un plancher. Que la couverture soit posée sur panneaux dérivés du bois ou sur liteaux, en dehors de la partie habitable, le comble e st ventilé. L'isolant, s'il existe, est disposé en un ou deux lits : • entre les solives ou les entraits, • entre les arbalétriers, • entre les poteaux verticaux délimitant la partie habitable : • entre arbalétriers et entraits, • en pignon ou en joue de lucarne. Il s'agira, sauf justification, d'une laine minérale. Il y a lieu, dans un tel ouvrage, de considérer séparément la réalisation : • du plafond du local immédiatement inférieur, 17/11/2008
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des parois verticales ou rampantes de la partie du comble aménagée, du plafond de la partie aménagée du comble.
• •
6.4.2.1 Réalisation du plafond du local immédiatement inférieur Deux cas peuvent se présenter : a Le parement supérieur du plancher du comble est continu d'une sablière à l'autre, même dans la partie non habitable. Il s'agit en réalité d'une paroi horizontale formant alors caisson fermé dans sa totalité, telle que décrite au paragraphe 6.3 ( cf. fig. 20 ). b Figure 20 c d
e f g h
Selon que l'on recherche une performance coupe-feu de degré 1/4 h ou 1/2 h, on se reportera, pour le choix du matériau utilisé en plafond, aux solutions proposées dans les tableau VI pour la performance 1/4 h, et VII pour la performance 1/2 h. i Le parement supérieur du plancher du comble ne recouvre que la partie habitable. Il n'y a pas de plancher dans la partie non habitable. j On considère dans ce cas que la cavité de la paroi horizontale n'est fermée que de manière discontinue ( cf. fig. 21 ). k Figure 21 l m
n o p q r
La protection thermique du bois de structure constituant l'entrait de ferme est apportée par le plafond seul. Selon que l'on recherche une performance coupe-feu de degré 1/4 h ou 1/2 h, on se reportera, pour le choix des matériaux utilisés en plafond, aux solutions proposées aux paragraphes 6.4.1.1 et 6.4.1.2 . 6.4.2.2 Réalisation des parois verticales ou rampantes délimitant le volume habitable 17/11/2008
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Dans l'état actuel des connaissances, on se réfère aux parois verticales. Selon que l'on recherche une performance SF ou CF de degré 1/4 h ou 1/2 h, on se reportera aux indications du paragraphe 6.2 et aux tableaux IV et V qui indiquent les combinaisons entre parements intérieur et extérieur de murs avec cavité selon que celleci est ouverte ou fermée. Le parement intérieur doit être mis en oeuvre directement sous la structure en bois, o u par l'intermédiaire de tasseaux en bois ou de rails métalliques eux-mêmes fixés au contact de la structure en bois. Les autres montages doivent être justifiés.
6.4.2.3 Réalisation du plafond de la partie habitable du comble Dans l'état actuel des connaissances, on se réfère aux parois horizontales. Selon que l'on recherche une performance SF ou CF de degré 1/4 h ou 1/2 h, on se reportera, soit aux indications du paragraphe 6.3 et aux tableaux VI et VII , soit aux indications du paragraphe 6.4.1 , selon qu'il s'agit de parois à cavité ouverte ou fermée.
Annexe 1 essais de caractérisation des matériaux
(Cette Annexe est contractualisable) Pour pouvoir se prévaloir des présentes Règles, les éléments de structures principaux ( paragrap he 4.2 ) ou secondaires et les matériaux de remplissage ( paragraphe 4.6 ) qui ne sont pas cités dans ce document doivent : • Soit, faire l'objet d'un procès-verbal de résistance au feu établi en application de l' Arrêté du 21 avril 1983 et être employés dans les limites de leur domaine de validité dans la mesure où ces montages sont conformes à ceux à mettre en oeuvre ; • Soit, faire l'objet d'un procès-verbal de caractérisation délivré par un laboratoire agréé, Centre Sc ientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) ou Centre Technique Industriel de la Construction Métallique (CTICM), en application des articles 3, 15 et 19 de l'arrêté du 21 avril 1983 . Cette caractérisation peut porter sur : • la vitesse moyenne de combustion du matériau ou sa durée de protection à prendre en compte dans le calcul, • l'efficacité de la protection qu'il apporte aux éléments de structures en bois. • Celle-ci peut être exprimée par l'épaisseur de bois carbonisé à déduire de la section de l'élément de structure pour vérifier la stabilité au feu, • son mode d'utilisation dans le cadre des exemples de solutions du chapitre 6 .
1 Principe des essais
Effectués suivant les dispositions de l' arrêté du 21 avril 1983 (programme thermique, chargement), ils ont pour but de déterminer : • soit la durée de la protection thermique apportée aux éléments de structures principaux par un élément de structure secondaire en plaque, • soit la protection thermique apportée aux éléments de structures principaux par un élément de remplissage, • soit la durée de résistance au feu (SF, CF) d'un ensemble de constitution particulière. Par dérogation aux règles usuelles, l'essai est arrêté au temps de classement choisi et la combustion propre des éléments e st éteinte le plus rapidement possible pour effectuer les mesures des sections résiduelles non carbonisées. Des essais typifiés ont été définis pour les murs et les planchers ainsi que pour les essais d'orientation et complémentaires (dits d'approche). Si les structures sont de conception différente de celles de montages t ypifiés, celles-ci sont à mettre en oeuvre selon leurs particularités. Les essais d'approche ont pour but de permettre une présélection des matériaux ou d'obtenir des informations complémentaires aux essais de référence en vue d'élargir le domaine de validité su r la gamme dimensionnelle des montages analogues pour lesquels le comportement en grandeur, en situation à déjà été essayé dans une mise en oeuvre similaire. Ces essais d'approche peuvent être effectués également au laboratoire du Centre Technique du Bois et de l'Ameublement (CTBA) dans les conditions identiques à celles de la recherche préalable à l'établissement des présentes Règles. Ces essais peuvent être pris en considération par le laboratoire agréé pour l'établissement du procès-verbal de caractérisation. Le laboratoire doit préciser le nombre d'essais nécessaires, qui pour les essais d'approche, ne saurait être inférieur à deux essais pour un même montage.
2 Description des maquettes typifiées
Les éléments de structure sont constitués de bois massif de la nature suivante : • Essence : sapin abies alba mill », provenance Hautes Vosges, sont à exclure toutes les autres essences résineuses 17/11/2008
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notamment l'épicéa, (appelé pour certaines provenances : sapin blanc du nord), les divers pins, notamment le pin sylvestre (appelé pour certaines provenances : sapin rouge du nord). • Débit : sur quartier. • Usinage : rabotage 4 faces. • Classement : BS suivant NF B 52-001, partie I . • Section : 38 80 mm. • Taux d'humidité : 12 % 2 % 2.1 Mur type Il est constitué de deux éléments de structure de mur assemblés par boulonnage des montants de rives et par lisses hautes et basses de longueur 2,40 m et même section que les montants ( cf. fig. A.1 ). Figure A.1 Maquette d'essai de mur type
Chaque élément de structure est constitué de trois montants et deux traverses de section 38 80 mm (sauf demande particulière) dimensions d'un élément de structure 1,20 2,50 mm : • le parement extérieur type est un panneau de particule CTB-H de 12 mm cloué, • l'isolation est au choix du demandeur, • le parement intérieur est au choix du demandeur (matériau et mise en oeuvre). 17/11/2008
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Pour l'essai d'un isolant, le panneau intérieur type est une plaque de parement plâtre de 12,5 mm (voir description de principe au paragraphe 2.3 ). • Dimensions finies du mur : 2,40 2,50 m. • Chargement d'essai : 470 daN/poteau 38 80. 2.2 Plancher type Constitué de solives de section 200 35 à entraxe de 490, avec entretoises de 200 35 à entraxe de 860 supportant un panneau de particules CTB-H de 22 mm cloué ( cf. fig. A.2 ). • Remplissage isolant et plafond : au choix du demandeur, • Dimensions finies de plancher : 3 4,30 m ou plus, • Chargement d'essai : 175 daN/m. Figure A.2 Maquette d'essai de plancher type
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2.3 Maquette essai d'approche » Chaque maquette d'essai (dimensions minimales 950 1100 mm) est constituée d'un cadre en bois résineux de 80 mm de largeur, dont le poteau central est l'élément de structure principal à protéger. A la maquette finie forme caisson à cavité fermée
Un panneau de particules CTB-H de 12 mm est cloué sur le cadre du côté non expose au feu ( cf. fig. A.3 ). Figure A.3 Maquettes à cavité fermée pour essais d'approche
B la maquette finie forme caisson à cavité ouverte
Un tasseautage de 15 mm d'épaisseu r est interposé entre le cadre et le panneau CTB-H 12 mm du côté non exposé au feu pour former lame d'air verticale ( cf. fig. A.4 ). Figure A.4 Maquettes à cavité ouverte pour essais d'approche
C la maquette finie comporte un doublage isolant côté exposé au feu
Un panneau de particules CTB-H 12 mm est cloué sur le cadre côté non exposé au feu. Le doublage isolant est fixé sur côté exposé au feu avec le système préconisé par le demandeur. ( cf. fig. A.5 ) Figure A.5 Maquettes avec doublage pour essais d'approche 17/11/2008
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Principe de montage - position des capteurs Dans l'un ou l'autre cas : • Si l'élément à tester est un matériau de remplissage, par exemple un isolant, le cadre est fermé sur la face exposée au feu par un revêtement intérieur en plaque de parement plâtre de 12,5 mm conforme à la norme NF P 72-302 . • Le matériau de remplissage à tester a une épaisseur de 80 mm sauf stipulation contraire du demandeur. • Si l'élément à tester est un panneau de revêtement intérieur isolant ou non ou une combinaison de matériaux, le matériau d e remplissage est, sauf stipulation particulière du demandeur, une laine de verre semi-rigide, de densité 15 kg 10 % ayant un classement ACERMI 1.4.2.2.1 Dans le cas de maquettes à cavité ouverte, la mise en oeuvre de la laine de verre ne doit pas entraver la circulation verticale de l'air.
3 Mesures et observations pendant les essais
Les températures sont mesurées au dos de chaque panneau et aux interfaces panneau/isolant et panneau/structure et en chaque endroit pouvant présenter un intérêt vis-à-vis de l'appréciation à établir. Plusieurs points de mesure pour chaque endroit sont à prévoir et à moyenniser. Les déformations des éléments chargés sont mesurées. Les observations porteront dans la mesure du possible sur le comportement du panneau et des matériaux exposés au feu, pendant et après essai. Les mesures des sections résiduelles seront faites en de nombreux points (au moins 2 par m).
4 Expression des résultats
Le compte rendu d'essai doit compo rter notamment les renseignements suivants : • Description complète de l'élément essayé, avec identification des matériaux et description de leur mise en oeuvre, • Aire résiduelle moyenne de la section de l'élément de structure principal d u montage d'essai, • Indications sur l'importance éventuelle d e l'attaque du feu sur les panneaux et matériaux de remplissage, • Courbes de la montée en température aux différents points de mesure (moyennes si plusieurs essa is effectués), • Observations sur le comportement en cours d'essai des matériaux constituant la maquette. Les conclusions du procès-verbal de caractérisation seront établies pour apporter les indications caractéristiques citées à l'introduction et au paragraphe 1 de la présente Annexe I et devront préciser le domaine de validité d'application de ces résultats et rappeler leur exclusion à l'extérieur de ce domaine.
Annexe II documents techniques unifiés (DTU) et normes cités dans le texte 1 Cahiers des clauses techniques DTU 20.1
Ouvrages en maçonnerie de petits éléments - Parois et murs (DTU P 10-202) ; Cahier des clauses techniques (septembre 1985) ; Règles de calcul et dispositions constructives minimales (septembre 1985) ; Annexe : guide pour le choix des types de murs de façade en fonction du site (septembre 1985) ; Erratum (décembre 1985) 17/11/2008
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Enduits intérieurs en plâtre (DTU P 71-201) ; Cahier des charges (juillet/août 1985) ;Additif n°1 (mai 1978) ; Additif n°2 (janvier-février 1980) ; Cahier des clauses spéci ales (janvier/février 1980) ; Mémento (janvier/février 1980) DTU 25.31
Ouvrages verticaux de plâtrerie ne nécessitant pas l'application d'un enduit au plâtre (cloisons en carreaux de plâtre à parement lisse) (DTU P 72-202) (juin 1985) ;Cahier des clauses techniques ; Cahier des clauses spéciales ; Mémento DTU 25.41
Ouvrages en plaques de parement en plâtre (plaques à faces cartonnées) (DTU P 72-203) ; Cahier des charges (septembre 1981) ; Erratum au Cahier des charges (mars 1982) ; Cahier des clauses spéciales (septembre 1981) DTU 26.1
Enduits aux mortiers de liants hydrauliques (DTU P 15-201) ; Cahier des charges (septembre 1978) ; Erratum (novembre 1978) ;Additif n°1 (avril 1985) ; Cahier des claus es spéciales (septembre 1978) DTU 31.1
Charpente et escaliers en bois (DTU P 21-203) (juin 1983) ; Cahier des clauses techniques ; Cahier des clauses spéciales DTU 31.2
Maisons traditionnelles à ossature en bois (DTU P 21-204) (juin 1972) ;Cahier des charges DTU 36.1
Menuiserie en bois (DTU P 23-201) ; Cahier des clauses techniques (décembre 1984) ; Cahier des clauses spéciales (décembre 1984) ; Annexe commune aux DTU 36.1 /37.1 (janvier/février 1985) ; Erratum (juin 1985) ; Erratum (septembre 1986) DTU 40.11
Couverture en ardoises (DTU P 32-201) (janvier/février 1977) ; Ca hier des charges ; Cahier des clauses spéci ales DTU 40.12
Couverture en ardoises d'amiante-ciment (DTU P 32-302) (novembre 1985) ; Cahier des clauses techniques ; Cahier des clauses spéciales DTU 40.14
Couverture en bardeaux bitumés (DTU P 39-201) (mai 1977) ; Cahier des charges ; Cahier des clauses spéciales DTU 40.2
Couverture en tuiles canal (DTU P 31-201) ; Cahier des charges (décembre 1966) ; Additif n°2 (avril 1968) ; Cahier des clauses spéciales (décembre 1966) DTU 40.21
Couverture en tuiles de terre cuite à emboîtement ou à glissement (DTU P 31-202) (juin 1979) ; Cahier des charges ; Cahier des clauses spéciales DTU 40.23
Couverture en tuiles plates de terre cuite (DTU P 31-204) (avril 1977) ; Cahier des charges ; Cahier des clauses spéciales DTU 40.24
Couverture en tuiles en béton à glissement et à emboîtement longitudinal (DTU P 31-205) ; Cahier des charges (juin 1979) ; Modificatif n°1 au Cahier des charges (mars 1982) ; Cahier des clauses spéciales (juin 1979) DTU 40.25
Couverture en tuiles plates en béton (DTU P 31-206) ; Cahier des clauses techniques (décembre 1984) ; Cahier des clauses spéciales (décembre 1984) ; Erratum au C CT et au CCS (mai 1985) DTU 40.31
Couverture en plaques ondulées d'amiante-ciment (DTU P 33-201) (novembre 1979) ; Cahier des charges ; Cahier des clauses spéciales DTU 40.32
Couverture en plaques ondulées métalliques (DTU P 34-201) (avril 1967) ; Cahier des charges ; Cahier des clauses spéciales DTU 40.35
Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier galvanisées prélaquées ou de tôles d'acier galvanisées (DTU P 34-205) (septembre 1983) ; Cahier des clauses techniques ; Cahier des clauses spéciales DTU 40.36
Couverture en plaques nervurées d'aluminium prélaqué ou non (DTU P 34-206) ; Cahier des clauses techniques (octobre 1984) ; Cahier des clauses spéciales (octobre 1984) ; Erratum (juin 1985) DTU 40.41
Couverture par grands éléments en feuilles et bandes en zinc (DTU P 34-211) (juin 1987) ; Cahier des clauses techniques ; Cahier des clauses spéciales DTU 40.42
Couverture par grands éléments en feuilles et bandes en aluminium (DTU P 34-212) (juin 1965) ; Cahier des charges ; Cahier des clauses spéciales DTU 40.43
Couverture par grands éléments en feuilles et bandes en acier galvanisé (DTU P 34-213) (juin 1965) ; Cahier des charges ; Cahier des clauses spéciales DTU 40.44
Couverture par grands éléments en feuilles et bandes en acier inoxydable (DTU P 34-214) ; Cahier des charges (juin 1965) ; Additif n°1 (octobre 1972) ; Cahier des clauses s péciales (juin 1965) DTU 40.45
Couverture par grands éléments en feuilles et bandes en cuivre (DTU P 34-215) (juin 1965) ; Cahier des charges ; Cahier des clauses spéciales DTU 43.4
Toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois avec revêtements d'étanchéité (DTU P 84-207) (janvier/février 1985) ; Cahier des clauses techniques ; Cahier des clauses spéciales DTU 51.1
Parquets massifs et contrecollés (DTU P 63-201) (octobre 1983) ; Cahier des clauses techniques ; Cahier des clauses 17/11/2008
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CD-DTU V2 - Edition 150 - Décembre 2007 Document : Règles BF 88 (DTU P92-703) (février 1988) : Méthode de justification par le calcul de la résistance au feu des structures en bois + Erratum (septembre 1988)
spéciales
DTU 51.2
Parquets collés (DTU P 63-202) (octobre 1963) ; Cahier des clauses techniques ; Cahier des clauses spéciales DTU 51.3
Planchers en bois ou en panneaux dérivés du bois (DTU P 63-203) ; Cahier des clauses techniques (janvier 1983) ; Erratum au CCT (mars 1984) ; Cahier des clauses spéciales (janvier 1983) DTU 58.1
Mise en oeuvre des plafonds suspendus en matériaux fibreux d'origine minérale, en panneaux dérivés du bois et en métal (DTU P 68-203) ; Cahier des charges (octobre 1975) ; Modificatif n°1 (novembre 1983) ; Additif n°1 (n ovembre 1983) ; Additif n°2 - Protection contre l'incendie (décembre 1985) ; Cahier des clauses spéciales (octobre 1975) DTU 59.1
Peinturage (DTU P 74-201) ; Cahier des charges (novembre 1978) ; Additif n°1 (novembre 1979) ; Cahier des clauses spéciales (novembre 1978) ; Mémento (novembre 1978) DTU 59.2
Revêtements plastiques épais sur béton et enduits à base de liants hydrauliques (DTU P 74-202) (décembre 1980) ; Cahier des charges ; Cahier des clauses spéciales DTU 70.1
Installations électriques des bâtiments à usage d'habitation (DTU P 80-201) ; Cahier des charges (décembre 1980) ; Erratum (juin 1981) ; Cahier des clauses spéciales (décembre 1980)
2 Règles de calcul Règles CB 71
(DTU P 21-701) ; Règles de calcul des charpentes en bois et modificatifs 1975 (juin 1980) Règles FA
(DTU P 92-702) Méthode de prévision pa r le calcul du comportement au feu des st ructures en acier et Annexe (Méthodologie de caractérisation des produits de protection) (avril 1983) Règles N 84 »
(DTU P 06-006). Actions de la neige sur les constructions (fascicule n°61) 1 (février 1986) ;Complém ent à l'annexe 1 relatif à l'utilisation de la carte neige » seule (juillet/août 1986) Règles NV 65
(DTU P 06-002) 1 Règles définissant les effets de la neige et du vent sur les constructions et annexes (1980) ; Modificatif n°1 relatif à la France d'Outre-Mer (février 1987) 1 Les Règles N 84 sont applicables en remplacement de la partie relative à la neige des Règles NV 65 pour les constructions relevant des Règles BAEL ou des règles BPEL. Pour les autres constructions, seule, la carte neige » est applicable en remplacement de celle figurant les Règles NV 65.
3 Normes 3.1 Normes concernant le bois NF B 50-001
Bois - Nomenclature (janvier 1971) NF B 50-002
Bois - Vocabulaire (août 1961) NF B 50-003
Bois - Vocabulaire (seconde liste) (avril 1985) 3.2 Normes concernant les panneaux NF B 54-050
Panneaux de fibres - Définition - Classification - Désignation (octobre 1985) NF B 54-100
Panneaux de particules - Définition - Classification - Désignation (octobre 1985) NF B 54-154
Contreplaqué à plis, types de collage - Définitions - Essais - Qualification (octobre 1978) NF B 54-155
Contreplaqué à plis d'usage général - Spécifications générales (janvier 1971) NF B 54-161
Contreplaqué à plis - Panneaux extérieurs - Spécifications (octobre 1978) NF B 56-010
Panneaux fibragglos - Définition - D ésignation (octobre 1980) 3.3 Normes concernant les autres matériaux NF B 12-300
Plâtres - Généralité - Clauses et conditions générales (août 1963) NF B 12-301
Plâtres - Construction (août 1963) 17/11/2008
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Produits isolants à base de fibres minérales - Vocabulaire (décembre 1982) NF P 72-301
Carreaux en plâtre d'origine naturelle à parements lisses pour cloison de distribution en doublage (décembre 1983) NF P 72-302
Plaques de parement en plâtre - Défini tion - Spécifications et essais (octobre 1 981) 3.4 Normes concernant le bâtiment NF B 50-005
Parquets, lambris, et frises brutes - Vocabulaire (novembre 1985) NF B 52-001
Règles d'utilisation du bois dans les constructions - Qualités des bois et contraintes admissibles (mars 1946) NF B 52-001
Règles d'utilisation du bois dans les constructions (1987) ; Partie 1 : Niveaux de résistance des pièces de bois NF B 52-001
Règles d'utilisation du bois dans les constructions (1987) ; Partie 2 : Méthodes d'essais NF B 53-510
Bois de menuiserie - Nature et qualité (novembre 1954) NF B 54-000
Lames à parquet en bois massif - Caractéristiques de fabrication (juillet 1974) NF B 54-001
Classement des lames à parquet en chêne massif (décembre 1978) NF B 54-002
Classement des lames à parquet en châtaignier massif (juin 1966) NF B 54-003
Classement des lames à parquet en pin maritime (septembre 1970) NF B 54-004
Fabrication et classement des lames de lambris en pin maritime (juillet 1974) NF B 54-005
Classement des lames à parquet en sapin et épicéa massifs indigènes (juin 19 66) NF B 54-009
Classement des lames à parquet en hêtre massif (avril 1980) NF C 15-100
Installations électriques à basse tension - Règles (février 1981) NF C 73-200
Appareils électrodomestiques chauffants - Règles générales de sécurité (avril 1975) NF C 73-255
Appareils électrodomestiques chauffants - Appareils de chauffage des locaux à accumulation - Rè gles de sécurité (décembre 1981) NF P 06-001
Bases de calcul des constructions - Charges d'exploitation des bâtiments (juin 1986) NF P 23-101
Menuiseries bois - terminologie (novembre 1983) 3.5 Normes concernant le feu NF P 92-501
Bâtiment - Essais de réaction au feu des matériaux - Essai par rayonnement applicable aux matériaux rigides ou rendus tels (matériaux de revêtement) de toute épaisseur et aux matériaux souples d'épaisseur supérieure à 5 mm (décembre 1985) NF P 92-503
Essai au brûleur électrique applicable aux m atériaux souples d'une épaisseur inférieure ou égale à 5 mm (décembre 1985) NF P 92-504
Essai de propagation de la flamme applicable aux matériaux non destinés à être collés sur un subjectile (essai complémentaire) (décembre 1985) NF P 92-505
Essai de goutte, au radiateur, applicable aux matériaux fusibles (essai complémentaire) (décembre 1985) NF P 92-506
Essai au panneau radiant pour revêtement de sol (décembre 1985) NF P 92-508
Réglage du brûleur électrique (décembre 1985) NF P 92-509
Réglage du radiateur (décembre 1985) NF P 92-510
Détermination du pouvoir calorifique supérieur (décembre 1985) NF P 92-511
(Annexe aux normes de méthodes d'essais) - Détermination des essais à réaliser suivant la nature et l'utilisation des matériaux Supports types - Modèles de fiches d'information (décembre 1985) P 92-507
Sécurité contre l'incendie - Bâtiment - Matériaux de construction et d'aménagement - Classement selon leur réaction au feu (décembre 1985) NF P 92-512
Sécurité contre l'incendie - Bâtiment - Essais de réaction au feu des matériaux - Détermination de la durabilité des classements 17/11/2008
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de réaction au feu des matériaux (mai 1986)
Annexe III informations relatives aux dispositions particulières en vue de limiter les clauses de départ ou d'extension des incendies Cette annexe n'est pas contractualisable. Elle est donnée à titre d'information. L'objet de cette annexe est de définir ou de rappeler les dispositions constructives générales souhaitées ou nécessaires pour limiter les risques d'éclosion et d'extension d'un incendie. Elle attire l'attention des concepteurs sur les points de la construction des ouvrages nécessitant une protection spéciale et soignée.
1 Cheminées à foyer ouvert ou fermé - appareils de chauffage à poste fixe ou mobile
L'implantation de foyer à feu ouvert ou fermé, ou d'appareils de chauffage, quel que soit le combustible (électricité, gaz, fuel, charbon, bois, etc.) dans un bâtiment à structure en bois, nécessite une étude attentive des transmissions thermiques au dos de l'appareillage, sur le sol et sur le plafond. Leur mise en oeuvre est prescrite dans les DTU, Cahiers des Clauses techniques ou les Normes les concernant : DTU 31.2
Construction de Maisons Traditionnelles à ossature en b ois », DTU 24.2
Cheminées équipées ou non d'un récupérateur de c haleur ou d'un foyer fermé » (en préparation), Norme NF C 73-200
Règles de sécurité des appareils électrodomestiques chauffants ». Dans l'attente d'une précision dans l es documents ci-dessus sur l'échauffement limite à ne pas dépasser pour les parois en bois, on retiendra les spécifications de la norme NF C 73-255 qui fixe à 60 K l'échauffement des parois verticales et du plancher supportant l'appareil.
2 Conduits de fumée Les exigences relatives aux conduits de fumée des bâtiments d'habitation font l'objet d'un arrêté du 22 octobre 1969 auquel on se reportera. Dans les constructions à structure bois, il doit être fait usage : • Soit de conduits maçonnés avec ou sans tubage qui seront mis en oeuvre suivant les spécifications du DTU 24.1 Travaux de fumisterie » . • Le DTU 24.1 Travaux de fumisterie » ne s'applique pas à la réalisation des conduits raccordés à une cheminée à foyer ouvert ou fermé. • Il faut attendre à cet égard la publication du DTU 24.2 . • •
Soit de tout autre procédé justifiant d'un Avis Technique pour l'utilisation considérée, notamment les conduits métalliques à double paroi isolée. •
Les conduits de fumée métalliques à double parois isolées se distinguent des conduits de fumée en maçonnerie, en ce qu'ils sont souvent suspendus à la structure, et non auto-portants. Bien qu'ils dérogent à l' arrêté du 22 octobre 1969 , ils conviennent dans les bâtiments à structure en bois, étant entendu qu'ils doivent faire l'objet d'un Avis Technique. L'Avis Technique précise les conditions dans lesquelles de tels co nduits peuvent être raccordés à des cheminées à foyer ouvert ou fermé. L'Avis Technique demande aussi qu'un habillage soit réalisé autour des conduits p our assurer à ceux-ci une protection mécanique dans la traversée des parties habitables. L'ossature de cet habillage peut être e n bois ou métallique. Si l'ossature de l'habillage est en métal, le parement i ntérieur n'est pas nécessaire. Le parement extérieur devra être réalisé dans l'un des matériaux ci-dessous : • Plaque de parement plâtre, e ; 12,5 mm, • Panneaux de particules agglomérés au ciment, e ; 12 mm, • Panneaux dérivés du bois classés M.1 en réaction au feu, e ; 12 mm • D'autres matériaux peuvent être utilisés, m ais ils doivent faire l'objet d'un procès -verbal de caractérisation délivré par un laboratoire agréé ( Cf. Annexe I ). Si l'ossature de l'habillage est en bois, un parement intérieur est obligatoire. Celui-ci devra être réalisé dans les mêmes matériaux que ci-dessus. Il n'y a pas d'exigence sur la nature du parement extérieur. Pour les maisons individuelles de la première famille ou les bâtiments de deux niveaux au plus, le recoupement de la traversée des parois horizontales n'est pas obligatoire, mais une plaque de garde au feu est recommandée. Pour les bâtiments d'habitation de la deuxième famille ou les bâtiments de plus de deux niveaux, il devra y avoir un recoupement par une plaque de garde au feu. On appelle plaque de garde au feu un matériau plan incombustible qui maintient le conduit à distance de l'habillage. On peut utiliser des panneaux rigides de laine de roche d'épaisseur au moins égale à 50 mm, supportés par des éléments incombustibles (pointes lardées, profils métalliques, etc.), ou tout autre matériau présentant une sécurité similaire. 17/11/2008
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Dans tous les cas, les conduits traversant une paroi doivent être d'une seule pièce. Quel que soit le type de conduit utilisé, l'échauffement de la structu re en bois, protégée par la gaine, ne doit pas être supérieur à 60 K.
3 Gaines et conduits
Pour les gaines et conduits, on doit respecter les spécifications du règlement de sécurité applicable à l'ouvrage (habitation, E.R.P.), ( Cf. annexe V ). Lorsque cela n'est pas prévu dans la réglementation, les documents particuliers du marché p ourront prescrire leur réalisation en matériaux peu combustibles, tels que plaques de parement plâtre, panneaux de particules bois-ciment, panneaux dérivés du bois classé M.1, en réaction au feu.
4 Traversée de plancher
Lorsqu'un conduit (ventilation, descente d'eau, etc.) traverse un plancher résistant au feu, il y a lieu de réaliser dans l'épaisseur du vide une gaine ou un autre dispositif, rétablissant la continuité de la résistance au feu.
5 Orifices d'entrée d'air en façade
Les orifices de ventilation traversant les parois devront être séparés des éléments de structure par des matériaux ayant un résistance au feu de degré moitié de la résistance au feu desdites parois. Si un orifice d'entrée ou sortie d'air est installé dans une paroi extérieure (mur, toiture, ...), il faut s'assurer de la protection thermique latérale de ladite paroi.
6 Installations électriques
Il faut respecter les normes en vigueur ( NF C 15-100 Installations Electriques à basse tension - Règles » ). La norme C 15-100 fait référence à des constructions combustibles. Cela s'applique particulièrement aux constructions à habillages intérieurs en bois et dérivés du bois sur lesquels seront fixés les équipements électriques.
7 Recoupement des cavités dans l'épaisseur des parois ou entre deux parois
Les cavités de construction devront être compartimentées. Ce compartimentage peut être obtenu par une pla nche de bois ou tout autre matériau rigide visé au paragraphe 3.2 des présentes Règles ayant une épaisseur minimale de 12 mm : • horizontalement à tous les niveaux dans les vides de construction séparant deux logements, • horizontalement à tous les niveaux dans les vides de construction comportant des équipements électriques, • horizontalement à tous les niveaux dans les vides de construction situés en façade, • verticalement à chaque angle de la construction et à la jonction en parci séparative de logements et façade e xtérieure.
8 Blocs-portes
Les blocs-portes pour lesquels un degré coupe-feu est demandé, devront être mis en oeuvre dans les conditions du DTU 36.1 .
9 Revêtements de façade avec lame d'air
Afin d'éviter le passage du feu d'un étage à l'autre par embrasement des revêtements de façades, les documents particuliers du marché pourront prévoir les dispositions suivantes : Cette disposition concerne notamment les bâtiments d'habitation collectifs, ainsi que les ERP.
Isolation par l'extérieur Lorsqu'un matériau isolant est placé à l'extérieur de l'élément de structure porteur sous le bardage du bois ou panneaux dérivés du bois, on utilise exclusivement des isolants fibreux minéraux. Les isolants de synthèse, même classés M.1 en réaction au feu, sont interdits sauf s'ils peuvent justifier d'un Avis Technique pour l'utilisation envisagée. • Le matériau de bardage en bois ou panneaux dérivés du bois doit avoi r une épaisseur compatible avec les indications du DTU 31.2 Maisons traditionnelles à ossature en bois » . • La pose du bardage doit être effectuée sur la paroi en respectant les indications du DTU précité, selon le cas, avec ou sans lame d'air, ou des Avis Techniques, s'il s'agit d'autres matériaux de bardage. • Dans le cas où la pose s'effectue sur tasseaux avec lame d'air, un recoupement horizontal est obligatoire à chaque plancher pour éviter l'effet de cheminée. Ce recoupement ne sera cependant pas exigé pour les pointes de pignon. • Cette nécessité de recoupement des lames d'air oblige le concepteur et l 'entrepreneur à adopter des dispositions constructives de nature à garantir la salubrité et la durabilité des bardages. • •
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Figure 28
• •
• • •
Annexe IV information sur la réaction au feu du bois et de ses principaux dérivés
Pour la norme X 65-020 Essais de comportement au feu - Vocabulaire » , la réaction au feu est l'aptitude d'un matériau, dans les conditions spécifiées, à participer, notamment par sa propre décomposition au feu auquel il est e xposé. L' arrêté du 30 juin 1983 porte classification des matériaux de construction et d'aménagement selon leur réaction au feu, et définit les méthodes d'essais. Celles-ci font l'objet des normes NF P 92-501 et suivantes. Les matériaux de construction sont répartis en c inq catégories : M.0, M.1, M.2, M.3, M.4 ( article 2 ).
A classements conventionnels
Les matériaux à base de bois ( annexe 21 ) sont classés conventionnellement comme indiqué ci-après : 1 Bois massif non résineux : 2 Epaisseurs supérieures ou égales à 14 mm : M.3 3 Epaisseurs inférieures à 14 mm : M.4 4 Bois massif résineux : 5 Epaisseurs supérieures ou égales à 18 mm : M.3 6 Epaisseurs inférieures à 18 mm : M.4. 7 Panneaux dérivés du bois : 8 Contreplaqués, lattés, particules, fibres. 9 Epaisseurs supérieures ou égales à 18 mm : M.3. 10 Epaisseurs inférieures à 18 mm : M.4 11 Parquets en bois massif collés : 12 Epaisseurs supérieures ou égales à 6 mm avant ponçage : M.3. 13 Epaisseurs inférieures à 6 mm avant ponçage : M.4. Les classements conventionnels M.3 et M.4 des bois et des panneaux dérivés du bois ne sont pas modifiés par les revêtements de surface bien adhérents suivants : a Placage bois épaisseurs inférieures ou égales à 0,5 mm ; b Tout autre revêtement dont le dégagement calorifique surfacique ne dépasse pas 4,18 MJ/m (1 000 kcal/m) Les plaques de stratifiés décoratifs haute pression conformes à la NF T 54-301 et d'épaisseur inférieure à 1,5 mm sont classées en catégorie M.3. L'application de produits de traitement (fongicides, insecticides,...) du bois et des panneaux ne modifient pas le classement en réaction au feu des bois et panneaux en oeuvre. Les produits de protection du bois tels que peintures, vernis, lasures, sealers, etc., quelle que soit leur nature, ont, même s'ils ont été appliqués en plusieurs couches, un extrait sec dont le dégagement calorifique surfacique est inférieur à 4,18 MJ/m. Le classement conventionnel du bois et des panneaux n'est donc pas modifié par rapport à l' arrêté du 30 juin 1983 . Toutefois, les produits de protection du bois et des panneaux dérivés du type Revêtement Plastique Epais (RPE) peuvent avoir un dégagement calorifique surfacique excédant 4,18 MJ/m susceptible de modifier les classements conventionnels ci-dessus. Il y a lieu de justifier du classement en réaction au feu du couple bois ou panneaux/RPE par un essai réalisé dans un laboratoire agrée. 17/11/2008
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B classement par essai
Le classement conventionnel du bois et des matériaux à base de bois défini précédemment peut être amélioré par l'ignifugation. Il peut s'agir d'une application en surface de type vernis ou peinture formant un film agissant par effet d'écran ou par i ntumescence. Il peut s'agir également d'un traitement par i mprégnation de sels ignifuges appliqués par brossage, pulvérisation, trempage, à la pression atmosphérique ou au cours de cycle sous vide de pression. Il peut s'agir enfin d'un traitement au moment de la fabrication avant encollage. L'ignifugation au moment de la fabrication avant encollage ne concerne que les matériaux en bois reconstitué : contreplaqué, panneaux de particules, etc. En l'état actuel des techniques, les divers procédés d'ignifugation ne concernent que les bois massifs ou les panneaux dérivés du bois utilisés à l'abri des intempéries, sauf justification particulière. Le classement est déterminé dans un laboratoire agréé à la suite d'un essai e ffectué en application de l' arrêté du 30 j uin 1983 . La durée de validité des procès-verbaux de classement est de 5 ans. Au moment de sa mise en oeuvre, un matériau doit avoir fait l'objet d'un procès-verbal de classement en c ours de validité ou du marquage NF Ré action au feu. Certaines fabrications de panneaux dérivés du bois bénéficient d'un marquage NF Réaction au feu qui certifie le classement obtenu par le matériau considéré lors de l'essai et dispensent de la présentation d'un procès-verbal en cours de validité. Il est fréquent que la Marque NF Réaction au feu soit appliquée s ur les panneaux conjointement avec une autre Marque de Qualité (contreplaqué NF extérieur CTB-X, CTB-H, ...) La durabilité des classements obtenus pa r les matériaux en bois ou dérivés ignifugés peut être augmentée si ceux-ci ont fait l'objet de l'épreuve de vieillissement accéléré définie dans l' annexe 22 de l'arrêté . Ces matériaux sont alors considérés comme ayant une durabilité de classement égale à la durée de vie du matériau dans le local. Sont considérés a priori comme ayant une durabilité de classement égale à la du rée de vie du matériau dans le local et dispensés de l'épreuve de vieillissement accéléré ( annexe 22 de l'arrêté ) : • les panneaux dérivés du bois ignifugés en fabrication par l'un des procédés ci-dessous ; • panneaux de particules de bois agglomérés, ignifugés dans la masse par apport d 'agents ignifuges incorporés à la colle et/ou mélangés aux particules avant encollage : • contreplaqué ignifugé dans la masse par apport d'agents ignifuges incorporés à la colle ; • contreplaqué ignifugé dans la masse p ar absorption de sels ignifuges dans les plis avant contre-collage en cycle so us vide et pression ; • contreplaqué et panneaux de particules de bois agglomérés ignifugés par les procédés décrits aux trois alinéas précédents et revêtus d'un placage décoratif lui-même revêtu d'un vernis ignifuge ou non ignifuge ; • panneaux de particules de bois agglomérés par un liant minéral dit bois-ciment ; • panneaux de fibragglos comportant un liant minéral. Les autres modes d'ignifugation sont passib les de cette épreuve pour être reconnus durables.
Annexe V informations sur la réglementation incendie Les principaux textes officiels figurent dans les brochures : 1001
Installations classées », 1477
Sécurité contre l'incendie dans les établissements recevant du public », 1540
Sécurité contre l'incendie - Eléments de construction - Réaction et résistance au feu », éditées à ce jour par l'imprimerie du Journal Officiel de la République française. Il s'agit notamment de : Arrêté du 21 avril 1983
relatif à la détermination du degré de résis tance au feu des éléments de construction et conditions particulières d'essais des ventilateurs de désenfumage. Arrêté du 30 juin 1983
relatif à la classification des matériaux de construction et d'aménagement selon leur réaction au feu et définition des méthodes d'essais. Arrêté du 25 juin 1980
relatif aux risques d'incendie et de panique dans les établissements recevant du public ; en particulier articles CO 12, CO 13, et CO 14. Arrêté du 31 janvier 1986
relatif à la protection contre l'incendie des bâtiments d'habitation. Arrêté du 23 juin 1978
Installations fixes destinées au chauffage et à l'alimentation en eau chaude sanitaire des bâtiments d'habitation, de bureaux ou 17/11/2008
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recevant du public ; en particulier articles 4, 33, 34, 35. Arrêté du 22 octobre 1969
Article 3 - Conduits de fumée. Arrêté du 2 août 1977
relatif aux règles techniques et de séc urité applicables aux installations de gaz combustible et d'hydrocarbure liquéfiés situées à l'intérieur des bâtiments d'habitation et de leurs dépendances. Arrêté du 21 mars 1968
Règles techniques et de sécurité applic ables au stockage et à l'utilisation de produits pétroliers dans les lieux non visés par la législation des établissements dangereux, insalubres ou incommodes et à la réglementation des établissem ents recevant du public ; en particulier articles 24, 66, 77, 81. Circulaire du 13 décembre 1982
Sécurité des personnes en cas de travaux d e réhabilitation ou d'amélioration des bâtiments d'habitation existants ». Instructions techniques n°249 du 21 juin 1982
relative aux façades (indices C + D »). Liste des documents référencés #1 - NF P21-203-1 (DTU 31.1) (mai 1993) : Charpente et escaliers en bois - Partie 1 : Cahier des clauses techniques + Amendement A1 (février 1998) (Indice de classement : P21-203-2) #2 - NF P21-204-1 (DTU 31.2) (mai 1993) : Construction de maisons et bâtiments à ossature en bois - Partie 1 : Cahier des clauses techniques + Amendement A1 (février 1998) (Indice de classement : P21 -204-1) #3 - NF P23-201-1 (DTU 36.1) (novembre 2000) : Travaux de bâtiment - Menuiserie en bois - Partie 1 : Cahier des clauses techniques (Indice de classement : P23-201-1) #4 - NF P63-203-1-1 (DTU 51.3) (novembre 2004) : Travaux de bâtiment - Planchers en bois ou en panneaux à base de bois Partie 1-1 : Cahier des clauses techniques (Indice de classement : P 63-203-1-1) #5 - Règles FA (P92-702) (décembre 1993) : Méthode de prévision par le calcul du comportement au feu des structures en acier #6 - NF P63-203-2 (DTU 51.3) (novembre 2004) : Travaux de bâtiment - Planchers en bois ou en panneaux à base de bois Cahier des clauses administratives spéciales (Indice de classement : P63-203-2) #7 - NF P21-204-2 (DTU 31.2) (mai 1993) : Construction de maisons et bâtiments à ossature en bois - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P21-204-2) #8 - P10-202-1 (DTU 20.1) (avril 1994) : Ouvrages en maçonnerie de petits éléments - Parois et murs - Partie 1 : Cahier des clauses techniques + Amendement A1 (décembre 1995) + Amendement A2 (décembre 1999) (indice de classement : P10-202-1) #9 - P10-202-2 (DTU 20.1) (avril 1994) : Ouvrages en maçonnerie de petits éléments - Parois et murs - Partie 2 : Règles de calcul et dispositions constructives minimales + Amendement A1 (décembre 1995) + Amendement A2 (décembre 1999) (indice de classement : P10-202-2) #10 - P10-202-3 (DTU 20.1) (avril 1994) : Ouvrages en maçonnerie de petits éléments - Parois et murs - Partie 3 : Guide pour le choix des types de murs de façades en fonction du site + Amendement A1 (décembre 1995) (Indice de classement : P10-202-3) #11 - NF P65-202-1 (DTU 55.2) (octobre 2000) : Travaux de bâtiment - Revêtements muraux attachés en pierre mince - Partie 1 : Cahier des clauses techniques (Indice de classement : P65-202-1) #12 - NF P65-202-2 (DTU 55.2) (octobre 2000) : Travaux de bâtiment - Marchés privés - Revêtements muraux attachés en pierre mince - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P65-202-2) #13 - NF P15-201-1 (DTU 26.1) (mai 1993) : Enduits aux mortiers de ciments, de chaux et de mélange plâtre et chaux aérienne Partie 1 : Cahier des clauses techniques + Amendement A1 (mai 1994); Amendement A2 (janvier 1999) (Indice de classement : P15-201-1) #14 - NF P15-201-2 (DTU 26.1) (mai 1993, mai 1994) : Enduits aux mortiers de ciments, de chaux et de mélange plâtre et chaux aérienne - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales + Amendement A1 (Indice de classement : P15-201-2) #15 - NF P74-202-1 (DTU 59.2) (mai 1993) : Travaux de bâtiment - Revêtements plastiques épais sur béton et enduits à base de liants hydrauliques - Cahier des charges + Amendement A1 (juillet 2000); Amendement A 2 (octobre 2000) (Indice de classement : P74-202-1) #16 - NF P74-202-2 (DTU 59.2) (mai 1993) : Revêtements plastiques épais sur béton et enduits à base de liants hydrauliques Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P74-202-2) #17 - NF P63-201-1 (DTU 51.1) (février 2004) : Parquets - Pose des parquets à clouer - Partie 1 : cahier des clauses techniques (Indice de classement : P63-201-1) #18 - NF P63-201-2 (DTU 51.1) (février 2004) : Parquets - Pose des parquets à clouer - Partie 2 : cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P63-201-2) #19 - NF P72-203-1 (DTU 25.41) (mai 1993) : Ouvrages en plaques de parement en plâtre (plaques à faces cartonnées) - Partie 1 : Cahier des charges + Amendement A1 (février 2003) (Indice de classement : P72-203-1) #20 - NF P72-203-2 (DTU 25.41) (mai 1993) : Ouvrages en plaques de parement en plâtre (plaques à faces cartonnées) - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales + Amendement A1 (février 2003) (Indice de classement : P72-203-2) #21 - NF P68-203-1 (DTU 58.1) (juillet 1993) : Plafonds suspendus - Travaux de mise en oeuvre - Partie 1 : Cahier des clauses techniques (Indice de classement : P68-203-1) #22 - NF P68-203-2 (DTU 58.1) (juillet 1993) : Plafonds suspendus - Travaux de mise en oeuvre - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P68-203-2) #23 - NF P71-201-1 (DTU 25.1) (mai 1993) : Enduits intérieurs en plâtre - Partie 1 : Cahier des charges (Indice de classement : P71-201-1) #24 - NF P71-201-2 (DTU 25.1) (mai 1993) : Enduits intérieurs en plâtre - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P71-201-2) #25 - DTU 25.1 (DTU P71-201/MEM) (février 1980) : Enduits intérieurs en plâtre - Mémento #26 - NF P72-202-1 (DTU 25.31) (avril 1994) : Ouvrages verticaux de plâtrerie ne nécessitant pas l'application d'un enduit au plâtre - Exécution des cloisons en carreaux de plâtre - Partie 1 : Cahier des clauses techniques (Indice de classement : P72-202-1) #27 - NF P72-202-2 (DTU 25.31) (avril 1994) : Ouvrages verticaux de plâtrerie ne nécessitant pas l'application d'un enduit au 17/11/2008
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CD-DTU V2 - Edition 150 - Décembre 2007 Document : Règles BF 88 (DTU P92-703) (février 1988) : Méthode de justification par le calcul de la résistance au feu des structures en bois + Erratum (septembre 1988)
plâtre - Exécution des cloisons en carreaux de plâtre - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P72-202-2) #28 - P72-202-3 (DTU 25.31) (juillet 1994) : Ouvrages verticaux de plâtrerie ne nécessitant pas l'application d'un enduit au plâtre Exécution des cloisons en carreaux de plâtre - Partie 3 : Mémento #29 - NF P21-203-2 (DTU 31.1) (mai 1993) : Charpente et escaliers en bois - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P21-203-1) #30 - NF P23-201-2 (DTU 36.1) (novembre 2000) : Travaux de bâtiment - Menuiserie en bois - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P23-201-2) #31 - DTU 40.11 (NF P32-201-1) (mai 1993) : Couverture en ardoises - Partie 1 : Cahier des charges (Indice de classement : P32201-1) #32 - DTU 40.11 (NF P32-201-2) (mai 1993) : Couverture en ardoises - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P32-201-2) #33 - DTU 40.14 (NF P39-201-1) (mai 1993) : Couverture en bardeaux bitumés - Partie 1 : Cahier des clauses techniques + Amendement A1 (janvier 2001) (Indice de classement : P39-201-1) #34 - DTU 40.14 (NF P39-201-2) (mai 1993) : Couverture en bardeaux bitumés - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P39-201-2) #35 - DTU 40.22 (NF P31-201-1) (mai 1993) : Couverture en tuiles canal de terre cuite - Partie 1 : Cahier des clauses techniques + Amendement A1 (décembre 1996) + Amendement A2 (janvier 1999) + Amendement A3 (septembre 2001) (Indice de classement : P31-201-1) #36 - DTU 40.22 (NF P31-201-2) (mai 1993) : Couverture en tuiles canal de terre cuite - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P31-201-2) #37 - DTU 40.21 (NF P31-202-1) (octobre 1997) : Couvertures en tuiles de terre cuite à emboîtement ou à glissement à relief Partie 1 : Cahier des clauses techniques + Amendement A1 (septembre 2001) + Amendement A2 (août 2006) (Indice de classement : P31-202-1) #38 - DTU 40.21 (NF P31-202-2) (octobre 1997) : Couvertures en tuiles de terre cuite à emboîtement ou à glissement à relief Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P31-202-2) #39 - DTU 40.23 (NF P31-204-1) (septembre 1996) : Couverture en tuiles plates de terre cuite - Partie 1 : Cahier des clauses techniques + Amendement A1 (septembre 2001) + Amendement A2 (septembre 2007) (Indice de cl assement : P31-204-1) #40 - DTU 40.23 (NF P31-204-2) (septembre 1996) : Couverture en tuiles plates de terre cuite - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P31-204-2) #41 - DTU 40.24 (NF P31-207-1) (mai 1993) : Couverture en tuiles en béton à glissement et à emboîtement longitudinal - Partie 1 : Cahier des clauses techniques + Amendement A1 (février 1999) + Amendement A2 (juin 2001) (Indice de classement : P31-2071) #42 - DTU 40.24 (NF P31-207-2) (mai 1993) : Couverture en tuiles en béton à glissement et à emboîtement longitudinal - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P31-207-2) #43 - DTU 40.25 (DTU P31-206/CCT) (décembre 1984) : Couverture en tuiles plates en béton - Cahier des clauses techniques + Erratum (mai 1985) + Modificatif 1 (juin 1997) + Erratum (avril 2000) + Modificatif 2 (décembre 2000) #44 - DTU 40.25 (DTU P31-206/CCS) (décembre 1984) : Couverture en tuiles plates en béton - Cahier des clauses spéciales + Erratum (mai 1985) #45 - DTU 40.32 (DTU P34-201/CCH) (avril 1967) : Couverture en plaques ondulées métalliques - Cahier des charges (DTU retiré) + Modificatif 1 (juin 1997) #46 - DTU 40.32 (DTU P34-201/CCS) (avril 1967) : Couverture en plaques ondulées métalliques - Cahier des clauses spéciales (DTU retiré) #47 - NF P34-205-1 (DTU 40.35) (mai 1997) : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues - Partie 1 : Cahier des clauses techniques (Indice de classement : P34-205-1) #48 - NF P34-205-2 (DTU 40.35) (mai 1997) : Couverture en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P34-205-2) #49 - NF P34-206-1 (DTU 40.36) (mai 1993) : Couverture en plaques nervurées d'aluminium prélaqué ou non - Partie 1 : Cahier des clauses techniques (Indice de classement : P34-206-1) #50 - NF P34-206-2 (DTU 40.36) (mai 1993) : Couverture en plaques nervurées d'aluminium prélaqué ou non - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P34-206-2) #51 - NF P34-211-1 (DTU 40.41) (septembre 2004) : Travaux de bâtiment - Couvertures par éléments métalliques en feuilles et longues feuilles en zinc - Partie 1 : Cahier des clauses techniques (Indice de classement : P34-211-1) #52 - NF P34-211-2 (DTU 40.41) (septembre 2004) : Travaux de bâtiment - Couvertures par éléments métalliques en feuilles et longues feuilles en zinc - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P34-211-2) #53 - DTU 40.42 (DTU P34-212/CCH) (juin 1965) : Travaux de couverture par grands éléments métalliques en feuilles et bandes en aluminium - Cahier des charges (DTU retiré) + Erratum (avril 2000) #54 - DTU 40.42 (DTU P34-212/CCS) (juin 1965) : Couverture par grands éléments métalliques en feuilles et bandes en aluminium - Cahier des clauses spéciales (DTU retiré) #55 - DTU 40.43 (DTU P34-213/CCH) (juin 1965) : Couverture par grands éléments métalliques en feuilles et bandes en acier galvanisé - Cahier des charges (DTU retiré) #56 - DTU 40.43 (DTU P34-213/CCS) (juin 1965) : Couverture par grands éléments métalliques en feuilles et bandes en acier galvanisé - Cahier des clauses spéciales (DTU retiré) #57 - NF P34-215-1 (DTU 40.45) (mai 1993) : Couvertures par éléments métalliques en feuilles et longues feuilles en cuivre Partie 1 : Cahier des clauses techniques + Amendement A1 (septembre 2 001) (Indice de classement : P34-215) #58 - NF P34-215-2 (DTU 40.45) (mai 1993) : Couvertures par éléments métalliques en feuilles et longues feuilles en cuivre Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P34-215) #59 - NF P84-207-1 (DTU 43.4) (mai 1993) : Toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois avec revêtements d'étanchéité - Partie 1 : Cahier des clauses techniques + Amendement A 1 (décembre 1995) (Indice de classement : P 84-207-1) 17/11/2008
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CD-DTU V2 - Edition 150 - Décembre 2007 Document : Règles BF 88 (DTU P92-703) (février 1988) : Méthode de justification par le calcul de la résistance au feu des structures en bois + Erratum (septembre 1988)
#60 - NF P84-207-2 (DTU 43.4) (mai 1993) : Toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois avec revêtements d'étanchéité - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P84-207-2) #61 - NF P63-202-1 (DTU 51.2) (août 1995) : Parquets collés - Partie 1 : Cahier des clauses techniques (Indice de classement : P63-202-1) #62 - NF P63-202-2 (DTU 51.2) (août 1995) : Parquets collés - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P63-202-2) #63 - NF P74-201-1 (DTU 59.1) (octobre 1994) : Peinture - Travaux de peinture des bâtiments - Partie 1 : Cahier des clauses techniques + Amendement A1 (octobre 2000) (Indice de classement : P74-201-1) #64 - NF P74-201-2 (DTU 59.1) (octobre 1994) : Peinture - Marchés privés - Travaux de peinture des bâtiments - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales + Amendement A1 (octobre 2000) (Indice de classement : P74-201-2) #65 - NF P80-201-2 (DTU 70.1) (mai 1998) : Installations électriques des bâtiments à usage d'habitation - Partie 2 : Cahier des clauses spéciales (Indice de classement : P80-201-2) #66 - Règles FA (P92-702/ANN) (décembre 1993) : Méthode de prévision par le calcul du comportement au feu des structures en acier - Annexe : Méthodologie de caractérisation des produits de protection #67 - Règles N84 modifiées 95 (DTU P06-006) (septembre 1996) : Action de la neige sur les constructions + Erratum 2 (août 1997) + Modificatif 1 (CCTG Fascicule 61) (Cahiers CSTB 3214 avril 2000) #68 - NF DTU 24.1 P1 (février 2006) : Travaux de bâtiment - Travaux de fumisterie - Systèmes d'évacuation des produits de combustion desservant un ou des appareils - Partie 1 : Cahier des clauses techniques - Règles générales (Indice de classement : P51-201-1) Liste des figures Figure 1 Au-delà de 45°, la face exposée est consid érée comme étant verticale Figure 2 Exemple de paroi verticale à cavité fermée soumise à un incendie Figure 3 Figure 4 Exemple de paroi verticale à cavité ouverte soumise à un incendie Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 11 Figure 12 Définition des divers éléments constituant un mur avec cavité Tableau IV Combinaisons les plus courantes entre parements intérieurs et extérieurs de murs avec cavité en vue d'obtenir pour l'ouvrage un degré SF 1/4 h Tableau V Combinaisons les plus courantes entre parements intérieurs et extérieurs de murs avec c avité en vue d'obtenir pour l'ouvrage un degré SF 1/2 h Figure 13 a Exemples de murs à cavité fermée ou ouverte/mur simple extérieur ou intérieur avec isolant en une couche Figure 13 b Exemples de murs à cavité fermée ou ouverte/mur simple avec double parement sur une face avec isolant en une couche Figure 13 c Exemples de murs à cavité fermée ou ouverte/mur simple avec double parement sur les deux faces et isolant en une couche Figure 13 d Exemples de murs à cavité fermée ou ouverte/mur décalé avec sim ple parement et isolant en deux couches Figure 13 e Exemples de murs à cavité fermée ou ouverte/mur décalé avec d ouble parement avec isolant en deux couches Figure 13 f Exemples de murs à cavité fermée ou ouverte/mur double constitué de deux murs simples adjacents à cavité fermée (solutions 1 et 2 des tableaux IV et V), avec espace entre les deux murs Figure 13 g Exemples de murs à cavité fermée ou ouverte/mur double avec double parement à cavité ouverte sans parement intérieur, avec espace entre les deux murs Figure 14 Solution a Figure 15 Solution a Tableau VI Combinaisons les plus courantes entre plancher et plafond de paroi horizontale en vue d'obtenir pour l'ouvrage un degré coupe-feu 1/4 h Tableau VII Combinaisons les plus courantes entre plancher et plafond de paroi horizontale en vue d'obtenir pour l'ouvrage un degré coupe-feu 1/2 h Figure 16 Solution b Figure 17 Solution c Figure 18 Figure 19 Figure 20 Figure 21 Figure A.1 Maquette d'essai de mur type Figure A.2 Maquette d'essai de plancher type Figure A.3 Maquettes à cavité fermée pour essais d'approche Figure A.4 Maquettes à cavité ouverte pour essais d'approche Figure A.5 Maquettes avec doublage pour essais d'approche Figure 28 Liste des tableaux 17/11/2008
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