La protection incendie structurelle des maisons en bois est soumise à des réglementations spécifiques. Cela dépend donc principalement des matériaux de construction et de leur résistance au feu. Vous trouverez ici les exigences minimales applicables et les avantages des éléments de construction en bois massif.
Le terme «protection incendie structurelle» résume toutes les règles de protection incendie qui doivent être respectées lors de la construction ou de la modification de systèmes structurels.
Cela comprend, par exemple, l'aménagement extérieur du bâtiment avec de l'eau d'extinction, le dimensionnement ou la réalisation conforme aux normes de structures porteuses et d'enceinte et la création de compartiments coupe-feu. La mesure dans laquelle la protection contre l'incendie de la structure est garantie dépend avant tout du comportement au feu et de la résistance au feu des composants, ainsi que de la planification et de la création de voies d'évacuation et de sauvetage adéquates. Ce n'est que si ces critères essentiels sont respectés que les objectifs de protection contre l'incendie structurels suivants peuvent être atteints:
- Le feu doit pouvoir se propager le plus lentement possible ou, mieux encore, pas du tout.
- Les voies d'évacuation telles que les portes, les couloirs ou les fenêtres doivent également être accessibles en cas d'incendie.
- Les pompiers doivent pouvoir se rendre rapidement à la source de l'incendie.
Norme pour la protection incendie des structures
La norme DIN 4102 est la norme la plus importante pour la protection contre l'incendie des structures. Il définit le comportement au feu des matériaux et composants de construction et catégorise l'inflammabilité et la résistance au feu des matériaux. Selon cette norme DIN, tous les matériaux de construction sont divisés en deux types:
- A (matériaux non combustibles)
- B (substances inflammables pour les mesures de protection contre l'incendie)
Ces deux types sont à leur tour divisés en cinq classes de matériaux de construction différentes:
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Classes de matériaux de construction |
Désignation de supervision de bâtiment |
Exemples |
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A1 |
Ininflammable et sans composants inflammables |
Matériaux de construction métalliques ainsi que pierre, brique et béton |
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A2 |
Non inflammable, mais partage de substances inflammables |
Matériaux isolants (laine minérale) et plaques de plâtre |
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B1 |
Matériaux de construction ignifuges |
Résines synthétiques, laine de bois, panneaux de particules, parquets |
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B2 |
Matériaux de construction normalement inflammables |
Matériaux de construction en bois ou en plastique, feutre de toiture |
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B3 |
Matériaux de construction facilement inflammables |
Bois mince ainsi que papier ou carton |
Lors de la construction d'un bâtiment, les éléments porteurs en particulier doivent avoir une résistance au feu particulièrement élevée. C'est le seul moyen de s'assurer que les gens ont suffisamment de temps pour sortir en toute sécurité du bâtiment en feu sans que les composants ne s'effondrent. De plus, les éléments doivent empêcher la propagation du feu et de la fumée. Il existe également cinq catégories de classes de résistance au feu:
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Classe de résistance au feu |
Durée de la résistance (en minutes) |
Désignation de l'autorité du bâtiment |
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F30 |
30ème |
retardateur de flamme |
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F60 |
60 |
hautement ignifuge |
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F90 |
90 |
résistant au feu |
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F120 |
120 |
très résistant au feu |
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F180 |
180 |
très résistant au feu |
Concept individuel de protection incendie
Pour les bâtiments normaux, les exigences peuvent être satisfaites en utilisant des matériaux de construction appropriés et la période de résistance au feu des composants. Un concept individuel de protection contre les incendies peut également être requis pour les bâtiments résidentiels ou industriels - il comprend:
- Durée de résistance au feu du composant
- Dégagements minimaux entre les bâtiments
- détecteurs d'incendie et de fumée indépendants du réseau
- Escape and escape routes
- portes à fermeture automatique
- Allées des pompiers
- Possibilité d'appuyer les échelles coupe-feu contre le bâtiment
- Systèmes de gicleurs
- Systèmes d'alarme incendie directement aux pompiers
Les détecteurs de fumée sont obligatoires en Allemagne. Ils doivent être installés surtout dans les chambres, car la nuit, les gens ne remarquent pas les gaz toxiques qui sont produits et courent le risque de remarquer l'incendie beaucoup trop tard.
Protection incendie à la maison en bois
On suppose toujours à tort que les maisons en bois présentent un risque accru d'incendie. Les maisons en bois ne brûlent pas plus fréquemment que les bâtiments fabriqués à partir d'autres matériaux de construction. Les historiens peuvent également réfuter l'hypothèse selon laquelle les incendies antérieurs peuvent principalement être attribués à la construction de maisons en bois. Une brigade de pompiers et un approvisionnement en eau adéquat faisaient souvent défaut, et des charges d'incendie telles que la paille et le foin étaient stockées dans les bâtiments et les résidents faisaient fonctionner des cheminées et des cheminées ouvertes non protégées.
De nos jours, le bois massif, le bois lamellé-collé, le bois lamellé-croisé et un grand nombre de matériaux en bois en forme de panneau tels que l'OSB, le bois de placage stratifié (LVL) ou le contreplaqué sont utilisés comme matériaux de construction dans la construction en bois. La classification européenne pour la plupart des matériaux de construction en bois est D-s2, d0, ce qui signifie que le matériau de construction en bois est "normalement inflammable", a la classe de dégagement de fumée 2 et, de plus, ne goutte pas lors de la combustion. La plupart des bois de construction ont également des propriétés ignifuges. Parce que le bois et les matériaux à base de bois appartiennent normalement à la classe de matériaux de construction B2. Celui-ci contient tous les matériaux de construction «normalement inflammables». Si le bois est traité ou revêtu de produits ignifuges, il peut passer à la classe de matériau de construction B1 et est alors classé comme «ignifuge».
Quiconque aime s'asseoir devant sa cheminée le soir sait que vous avez besoin de bois fin pour alimenter. Les bûches épaisses sont lentes à prendre feu. Pour cette raison, les colonnes et les poutres des maisons en bois sont souvent dimensionnées plus épaisses que ce qui est statiquement nécessaire, ou les plafonds, les murs, les supports et les poutres sont revêtus de matériaux incombustibles tels que les plaques de plâtre et / ou les murs et les plafonds sont isolés avec un matériau non combustible. La troisième option consiste à faire tremper le bois avec des produits ignifuges. Cependant, ces mesures de protection contre l'incendie entraînent des travaux supplémentaires, augmentent les coûts de construction et contrarient le sentiment unique de vivre dans une vraie maison en bois.
Éléments de construction en bois massif pour la construction de maisons et d'appartements
Si vous souhaitez éviter un traitement complexe et / ou un bordage du bois, vous pouvez également utiliser d'autres composants, à condition qu'il soit prouvé que la construction offre encore une résistance au feu suffisante. À cette fin, un essai séparé doit être demandé, qui est payant et peut retarder considérablement le début de la construction. Ceux qui utilisent des composants avec une approbation générale de l'autorité du bâtiment mettent l'accent sur la sécurité. Les éléments de construction préfabriqués en bois massif, par exemple, atteignent la classe de résistance au feu F90 et répondent même aux exigences accrues de protection contre l'incendie des immeubles de grande hauteur - les tests au feu l'ont prouvé.
Évaluation de la protection incendie
Les éléments individuels massifs sont constitués de matériaux combustibles, mais cela joue un rôle secondaire dans l'évaluation de la durée de résistance au feu de l'ensemble de la structure du bâtiment. Le plus important est la durée pendant laquelle la construction résistera au feu. Dans un climat ambiant normal, un mètre cube d'éléments en bois massif stocke environ 45 litres d'eau - en cas d'incendie, il empêche la combustion par évaporation. L'Institut pour la technologie de protection contre l'incendie et la recherche sur la sécurité (IBS Autriche) à Linz, en Autriche, un organisme d'essai et de surveillance reconnu par l'État, a réalisé l'évaluation de la protection contre l'incendie des éléments de construction en bois.
Petits essais au feu en laboratoire
De petits essais au feu sur des éléments en bois d'épaisseurs différentes et des essais sur le terrain sur des constructions de murs et de plafonds devraient montrer combien de temps ces éléments peuvent résister à un incendie. Les tests ont été réalisés sur des éprouvettes individuelles. Ces corps étaient constitués de produits en bois massif pleine surface avec une surface lisse fermée des deux côtés, qui sont produits en tant que composants de 125 centimètres de large dans une structure plate comme les murs, les plafonds et les structures plates. Les éprouvettes avaient des épaisseurs de construction différentes. La structure se composait de couches multiples, parallèles ou croisées en trois à neuf couches. Les largeurs des éléments étaient au maximum de 125 centimètres, les joints individuels étaient reliés aux plafonds avec un joint de remplissage, collé et fermement vissé.dans les murs et les toits avec une rainure et une connexion à languette externe. L'étanchéité à l'air et à la fumée des cellules d'ambiance et des enveloppes du bâtiment est garantie par des bandes dites EPDM en caoutchouc plastique étanche.
Test d'incendie à grande échelle à l'extérieur
De plus, le comportement au feu a été testé lors d'un essai au feu standard à grande échelle sur un bâtiment d'essai de cinq mètres sur quatre et de trois mètres de haut composé d'éléments de construction en bois de 10 centimètres d'épaisseur. Le test à grande échelle s'est déroulé en plein air, sous la surveillance de centaines de pompiers. Au cours de l'essai au feu à grande échelle, qui a duré 60 minutes, les experts d'IBS Autriche ont vérifié l'évolution de la température des éléments de construction en bois massif en trois points à l'intérieur du bâtiment d'essai de combustion et à l'extérieur.
- Après 60 minutes, les examinateurs ont mesuré 1 210 degrés Celsius, mais la température à l'extérieur n'avait augmenté que de 9,5 degrés.
- Les flammes ne mangeaient que 0,67, au plus 7 millimètres dans la structure par minute.
- À partir de là, en fonction de l'épaisseur de la construction, des classes de résistance au feu de F30 à F90 peuvent être dérivées.
- Les connexions de composants spéciaux répondaient également à toutes les exigences des classes de résistance au feu F30 à F90. Ils se sont avérés étanches à la fumée et au feu.
- Les éléments porteurs constitués d'éléments de construction en bois massif garantissaient des surfaces sans soudure et donc l'étanchéité nécessaire pendant toute la durée de l'incendie.
S'il y avait des effets de traction dans l'élément porteur lors d'un incendie (effet de cheminée), le feu pourrait se propager de manière incontrôlable - c'est pourquoi l'étanchéité au vent est cruciale en cas d'incendie.
Des tests d'incendie petits et grands ont montré que les murs sont sûrs et stables en cas d'incendie. La structure compacte des éléments, l'utilisation de panneaux monocouche comme couches longitudinales et les connexions sans soudure et coupe-vent entre les éléments empêchent le brûlage et la pénétration de gaz dans les pièces voisines.
Exigences minimales pour la protection contre l'incendie des structures
La hauteur, l'emplacement et l'utilisation d'un bâtiment déterminent les règles de protection contre les incendies qui s'appliquent. Le tableau suivant donne un aperçu des exigences minimales pour la protection contre l'incendie des structures.
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Bâtiments / composants |
Bâtiments résidentiels isolés ne comportant pas plus d'un appartement |
Bâtiments résidentiels de faible hauteur avec pas plus de deux appartements |
Bâtiments de faible hauteur (pas de plancher d'un salon de plus de 7 m) |
Bâtiments de moyenne hauteur (> 7-22 m) et immeubles de grande hauteur |
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Murs, piliers et colonnes porteurs et raidisseurs |
aucun |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / AB |
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Murs porteurs et contreventements, piliers et colonnes dans les sous-sols |
aucun |
F30 / AB |
F90 / AB |
F90 / AB |
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Murs porteurs et contreventements, piliers et colonnes dans les planchers de greniers résidentiels |
aucun |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / B |
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Murs extérieurs non porteurs ou parties non porteuses de murs extérieurs |
aucun |
aucun |
aucun |
F30 ou A |
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Surfaces de murs extérieurs, revêtements de murs extérieurs et matériaux isolants dans les murs extérieurs |
B2 |
B2 |
B2 |
B1 |
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Partitions |
aucun |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / AB |
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Cloisons de séparation dans les combles |
aucun |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / B |
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Murs d'extrémité de bâtiment |
aucun |
F90 / AB |
Pare-feu |
Pare-feu |
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Construire des partitions |
aucun |
F90 / AB |
Pare-feu |
Pare-feu |
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Couverture |
aucun |
F30 / B |
F30 / B |
F30 / AB |
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Plafonds au-dessus des planchers du sous-sol |
aucun |
F30 / B |
F90 / AB |
F90 / AB |
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Plafonds dans le grenier, au-dessus desquels des salons sont possibles |
aucun |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / B |
Bâtiment à plusieurs étages en bois: un exemple de Trondheim
L'une des premières maisons à plusieurs étages entièrement en bois a été construite en 2004 à Trondheim, en Norvège. Lors d'un concours, des solutions innovantes ont été recherchées pour le bois comme matériau de construction pour le développement urbain. Certaines stratégies ont été examinées, le gagnant du concours était la conception compacte et haute de la jeune équipe d'architectes Brendeland et Kristoffersen.
Afin de répondre à toutes les exigences en matière de coûts et de confort, de statique et de protection incendie, il a été décidé d'utiliser une construction en bois massif. Il se compose d'éléments de construction en bois croisés qui sont comparables dans de nombreuses propriétés au béton. Les éléments de mur et de plafond ont été reliés pour former de grands panneaux. Les éléments de plafond portent la charge entière aux murs extérieurs; ainsi chaque étage est devenu un espace sans poutre de 120 mètres carrés. Les murs intérieurs, par contre, ne supportent aucune charge, de sorte que les pièces peuvent être conçues de manière flexible et utilisées ultérieurement à d'autres fins.
Les fondations sont simples et peu coûteuses: les éléments de construction en bois pèsent 75% de moins qu'une structure en béton équivalente. En matière de protection incendie, le duo d'architectes a défini les éléments de construction en bois massif comme des «barrières coupe-feu». Ainsi, chaque étage pourrait être traité comme un compartiment à feu séparé.