14

Guide pour Exutoires de Fumée et de Chaleur EFC

Introduction :

Ce guide a pour but de vous informer sur les diffé-rents Exutoires de Fumée et de Chaleur. La législation belge prévoit une série de définitions sur cette pro-blématique. Ce guide vous donnera des explications concernant la législation belge et européenne. En tant que membre de Belgolux et de Eurolux, AG. Plastics est présent dans les différentes commis-sions techniques belges et européennes. Basée sur une expérience décennale, AG.Plastics a développé plusieurs systèmes d’Exutoires de Fumée et de Cha-leur. Les produits d’AG.Plastics se caractérisent par une qualité inégalable et une fiabilité maximale. Notre équipe de 9 spécialistes EFC est toujours à votre disposition pour vous donner des explications techniques, des calculs et des solutions adaptées. Les systèmes EFC décrits dans cette brochure sont soumis à des tests techniques sévères par différents laboratoires externes sous notification. Ils sont tes-tés annuellement et subissent des contrôles exter-nes. De cette façon, les systèmes EFC d’AG.Plastics prouvent leur conformité permanente aux normes belges et européennes pour Evacuation de Fumée et de Chaleur. AG.Plastics développe, fabrique et distribue une large gamme de produits synthétiques pour le sec-teur du bâtiment. La société familiale, AG.Plastics, est très vite devenue leader du marché en Belgique et a acquis une position solide dans plusieurs pays européens.

Nous espérons que cette brochure vous servira de fil conducteur dans vos recherches.

L’équipe d’AG.Plastics

Index :

1. Pourquoi prévoir des systèmes EFC ? p. 4

2. Pourquoi le certificat CE est-il obligatoire pour les systèmes EFC ? p. 5

3. Quand les Exutoires de Fumée et de Chaleur sont-ils obligatoires ? p. 6

4. Combien de surface EFC doit-on prévoir ? p. 8

5. AG.Plastics vous offre plusieurs systèmes EFC p.9

6. Présentation schématique des systèmes électriques p.10

7. Exemple dans la pratique p.14

Lors d’un incendie, ce n’est pas le feu qui forme le plus grand

danger mais les gaz toxiques et la chaleur extrême. La chaleur et

la fumée remplissent le bâtiment si vite qu’il ne reste que peu de

temps pour une évacuation sans danger. Pour effectuer une éva-

cuation sans danger et rapidement, AG.Plastics a développé divers

systèmes EFC conformes aux normes belges et européennes. Ces

Exutoires de Fumée et de Chaleur jouent un rôle essentiel en cas

d’incendie car ils s’ouvrent automatiquement. De cette façon, la

fumée et la chaleur peuvent s’échapper par la toiture et des zones

sans fumée sont créées pour permettre une évacuation rapide.

En même temps, les coupoles Skylux® EFC procurent de la lumière

naturelle gratuite et permettent la ventilation. Tous les systèmes EFC

d’AG.Plastics sont caractérisés par une fiabilité maximale combi-

née à une qualité inégalable. Ils sont conformes aux normes belges

et européennes concernant l’extraction naturelle de fumée et de

chaleur. Les contrôles externes et réguliers donnent une garantie

supplémentaire. La législation actuelle oblige la pose d’Exutoires

de Fumée et de Chaleur (EFC) dans certains types de bâtiments.

Cela signifie que ces bâtiments doivent être équipés d’éléments

ouvrants dans la toiture de sorte que la fumée et la chaleur peuvent

être évacuées en cas d’incendie.

Bref: les systèmes EFC d’AG.Plastics offrent:

- une voie d’évacuation sans fumée

- une protection de la construction du bâtiment grâce à la

baisse de la température

- une meilleure accessibilité avec moins de danger pour les

pompiers grâce à l’évacuation de fumée et de chaleur

- un minimum de dégâts provoqués par la fumée

- moins de risques de flash-over

1. Pourquoi prévoir des systèmes Exutoires de Fumée et de Chaleur ?

Skymax®CE

2. Pourquoi le certificat CE est-il obligatoire pour les systèmes EFC ?

La certification CE renforce la garantie que le système EFC est sans risque et fiable dans toutes les circonstances. A cet effet, le système

EFC est soumis à des tests ultra sévères selon la norme européenne EN 12.101 et à des contrôles externes réguliers. (FPC = Factory

Production Control). Les résultats sont évalués par un organisme indépendant (Notified Body) et sont repris dans le marquage CE dont

vous avez un exemple ci-dessous. Comme les normes belges NBN S21 208.1 et NBN S21 208-3 sont ratifiées par un Arrêté Royal et

qu’elles se réfèrent à la norme européenne EN 12101-2, chaque système EFC doit être muni d’un certificat CE.

1) lumière naturelle

2) ventilation (naturelle)

3) bonne valeur d’isolation

Incendie dans une cage d’escaliers sans EFC Incendie dans une cage d’escaliers avec Skymax®

3. Quand les Exutoires de Fumée et de Chaleur sont-ils obligatoires ?

Les systèmes EFC sont obligatoires dans les cages d’escaliers AR 22 avril 2008 : certification CE et conforme à la norme NBN S21-208-3

La structure suivante est considérée comme cage d’escaliers :

La partie supérieure des cages d’escaliers intérieures servant de chemin d’évacuation dans les bâtiments.

La présente norme fixe les conditions minimales auxquelles doivent satisfaire les baies de ventilation en

partie supérieure des cages d’escaliers intérieures servant de chemin d’évacuation dans les bâtiments.

La norme s’applique aux cages d’escaliers intérieures encloisonnées desservant les étages situés au-dessus

de leur niveau d’évacuation.

Les systèmes EFC sont obligatoires dans tous les nouveaux bâtiments industriels ou nouvelles extensions

AR 15 juillet 2009 : certification CE et conforme à la norme NBN S 21-208-1

Les bâtiments suivants sont considérés comme bâtiment industriel :

Bâtiments pour la manipulation et le traitement de matières premières et de produits (semi) finis. Le stockage, le transbordement et la distribution de

matières premières et de produits (semi) finis. La culture et le stockage de plantes et l’élevage d’animaux.

Ne sont pas considérés comme bâtiments industriels :

Les bâtiments dans lesquels ont lieu des activités commerciales comme la vente de biens ou prestation de services.

Les bâtiments industriels sont répartis en différentes classes en fonction de la charge calorifique : Classe A : charge calorifique q 350 MJ/m² (MegaJoule par m²)

Classe B : charge calorifique < q < 900 MJ/m²

Classe C : q > 900MJ/m²

Les systèmes EFC ne doivent pas être prévus dans les cas suivants :

1) Bâtiments avec un niveau et une superficie totale de </= 100m²

2) Compartiments sans activités industrielles avec une superficie totale de </= 100m²

3) Bâtiments ou compartiments en classe A dont la superficie totale est de < /= 10.000m²

4) Bâtiments ou compartiments en classe B dont la superficie totale est de < /= 500m²

5) Compartiments avec une installation d’extinction à la vapeur d’eau ou au gaz ou d’une installation de sprinklers ESFR

Incendie dans un bâtiment industriel sans EFC Incendie dans un bâtiment industriel avec Skylux®160°CE

Cages d’escaliers

Pour les cages d’escaliers, l’installation, la commande, l’arrivée d’air et le calcul doivent répondre à

la norme NBN S21-208-3 . Il faut prévoir une surface EFC de 5% de la surface totale horizontale de

la cage d’escaliers avec un minimum de 1m².

Bâtiments industriels

L’installation, la commande, l’arrivée d’air et le calcul doivent répondre à la norme NBN S21-208-1

pour bâtiments industriels.

Une exception éventuelle est possible pour des bâtiments avec 1 détecteur de fumée de max 2000 m² :

Superficie EFC aérodynamique = 2 % de la superficie du toit

Néanmoins, quelques conditions doivent être remplies :

1) La couche de détection de fumée est max 30% de la hauteur c.-à.-d. que la hauteur

sans fumée est maximum 70 % de la hauteur.

2) Il ne peut pas y avoir d’empilement de marchandises de plus de 70% de la hauteur

3) Des ouvertures d’arrivée d’air sous la couche de fumée/de gaz doivent être prévues.

Tous les calculs conformes à la norme NBN S21-208-1 et NBN S21-208-3 sont faits par une équipe

de 9 spécialistes d’AG. Plastics en collaboration avec l’architecte et le client final du projet.

4. Combien de surface EFC doit-on prévoir ?

5. AG.Plastics vous offre plusieurs systèmes EFC

En fonction du domaine d’application, nous vous offrons les systèmes suivants. Chaque système est équipé d’une sécurité positive.

Qu’est -ce une sécurité positive ?

* « Une installation naturelle EFC fonctionne avec une sécurité positive lorsque ses fonctions EFC sont maintenues quand la source d’énergie,

l’alimentation ou la commande (électrique ou pneumatique) est interrompue. «

* source NBN S21-208-1

5.1 Cages d’escaliers

5.2 Bâtiments industriels

Le Skymax®CE est un exutoire de fumée et de chaleur qui dispose du certificat CE et qui est conforme

aux normes EN 12-101-2 et NBN S21-208-3. Le Skymax® CE est un Exutoire de Fumée et de Chaleur

électrique qui s’ouvre à 180° par un mécanisme de ciseaux. De cette façon, l’ouverture se libère

entièrement et les gaz de fumée et la chaleur peuvent s’échapper. La commande se fait par une centrale

Skycom®, des boutons-poussoirs et/ou détection de fumée. Vous pouvez trouver les valeurs aérody-

namiques dans la fiche technique du Skymax®CE. La sécurité positive se manifeste dans l’ouverture

immédiate en position EFC lorsqu’une température de 70° C est atteinte quand il y a une rupture dans la

tension du réseau ou de batteries ou de vérin d’azote.

Pour des bâtiments industriels, vous avez le choix entre 3 systèmes :

La coupole Skylux®160°CE est un Exutoire de Fumée et de chaleur qui s’ouvre à 160°. De cette façon,

l’ouverture se libère entièrement et les gaz de fumée et la chaleur peuvent s’échapper. La commande se

fait par une centrale Skycom®, une centrale Skycom® EFS (Extension Fail Safe), des boutons-poussoirs

et/ou détection de fumée. L’Extension Fail Safe donne à l’installation EFC une sécurité positive et a une

autonomie testée de 72h. La sécurité positive se manifeste par l’ouverture de la coupole lorsqu’une

température de 70° C est atteinte grâce à l’alimentation supplémentaire intégrée dans la costière.

Le Cintramax®CE est un Exutoire de Fumée et de Chaleur pneumatique intégré dans une voûte filante.

L’ouverture et la fermeture se font par un cylindre pneumatique à double emploi commandé par un

boîtier de commande pneumatique. L’ouverture se fair par un mécanisme de ciseaux à une hauteur de

80 cm . La sécurité positive est donnée par un fusible thermique et une cartouche de CO2.

Le Skyvent® est un système à lamelles en aluminium qui peut être incorporé dans chaque

voûte Cintralux® PRV/ALU.

6. Présentation schématique des systèmes

Skymax® CE avec centrale Skycom® pour cages d’escaliers conforme à la norme EN 12101-2 et la norme NBN S21-208-3

Fonctionnement:

Vous pouvez brancher différents accessoires à la centrale Skycom®

- Bouton-poussoir

Appuyez sur le bouton pour donner le signal - Interrupteur à clé prioritaire

Les pompiers commandent ce bouton

- Détecteur de fumée

Lorsque de la fumée est détectée, le détecteur donne un signal - Bouton aération

Pour ouvrir le Skymax® CE pour aération

- Détecteur de pluie et de vent

La coupole se ferme automatiquement lorsqu’il pleut / il vente

Quand un des détecteurs ou interrupteurs reçoit un signal, la centrale Skycom® donne le signal d’ouvrir la coupole.

Attention : l’interrupteur à clé a la priorité sur tous les autres systèmes. De cette façon, les pompiers peuvent régler l’arrivée d’air

dès que toutes les personnes ont été évacuées.

KOEPEL/COUPOLE

Skymax®CE

centrale Skycom®

bouton-poussoir interrupteur à clé détecteur de fumée bouton aération détecteur de pluie et de vent

Skylux® 160° CE avec Skycom® et Skycom® EFS conforme à la norme EN 12101-2 et NBN S21-208-1

Fonctionnement:

Vous pouvez brancher différents accessoires à la centrale Skycom® : - Bouton-poussoir

Appuyez sur le bouton pour donner le signal - Interrupteur à clé prioritaire

Les pompiers commandent se bouton

- Détecteur de fumée Lorsque de la fumée est détectée, le détecteur donne un signal - Bouton aération

Pour ouvrir le Skylux® 160° CE pour aération

- Détecteur de pluie et de vent

La coupole se ferme automatiquement lorsqu’il pleut / il vente

Quand un des détecteurs ou interrupteurs reçoit un signal, la centrale Skycom® donne le signal d’ouvrir la coupole. La centrale Skycom®

donne le signal à la centrale Skycom® EFS qui ouvrira la coupole. La centrale Skycom® EFS avec détecteur de température garantie la

sécurité positive du système EFC. Avec ce détecteur de température, même lorsqu’il n’y a plus d’électricité, les batteries donneront le courant

nécessaire à l’ouverture de la coupole.

KOEPEL/COUPOLE

KOEPEL/COUPOLE

Skylux® 160°CE

centrale Skycom®

bouton-poussoir interrupteur à clé détecteur de fumée bouton aération détecteur de pluie et de vent

centrale Skycom® fail safe

Situation :Destination du bâtiment industriel : fabrication de meubles (bois)

Hauteur : 7 m

Surface : 3600 m²

Hauteur d’empilement : 4 m (hauteur totale utilisée pour empiler des produits)

7. Exemple dans la pratique

Démarche 1 : détermination de la classe incendie

Fabrication de meubles (bois) : catégorie 4 (selon la norme NBN S21-208-1).

Charge calorifique en catégorie 4 = 900 MJ (= 250 kW/m²).

Contour et surface du foyer en fonction de la catégorie.

Le bâtiment vient sous la classe C. La détermination de surface pour EFC sera calculée.

Démarche 2 : Calcul de la surface pour EFC selon NBN S21-208-1

Formule:

AvCv = Mf/Po x (( Tc2 + T° Tc)/( 2 g db Oc T°))(1/2)

Mf = 0,188 x Wf x Y(3/2) 64,61 kg/s (Courant de la masse de fumée)

Qf = 0,8 x qf x Af 16200,00 kW (Courant de la convection de chaleur)

Oc = Qf / Mf (75 < Oc < 300) 250,75 °C (Augmentation de la température)

tc = Oc + t° (t° = 15°) 265,75 °C (Température moyenne des gaz de fumée)

T° = 273 K + t° 288,00 K (Température ambiante en Kelvin)

Tc = Oc + T° 538,75 K (Augmentation de la température en Kelvin)

AvCv = surface aérodynamique

Le résultat de la formule reprend la surface aérodynamique nécessaire pour EFC en m²

Av est la surface géométrique du système EFC

Cv reprend le rapport entre la surface effective et la surface géométrique du système EFC

Av x Cv donne la surface EFC effective calculée

Démarche 3 : Détermination du nombre de systèmes EFC

Détermination de la surface

Le calcul de cette situation reprend la surface EFC aérodynamique de 18,70 m² par zone de 2000 m² au maximum.

Détermination du nombre de zones

Vu que le bâtiment industriel a une superficie de 3600 m², le bâtiment est réparti en 2 zones de 1800 m². Une surface aérodynamique de 18,70 m²

sera prévue pour chaque zone du bâtiment industriel.

Choix du système EFC Il s’agit d’un bâtiment industriel donc il faut choisir l’exutoire Skylux® 160° CE.

Le coefficient aérodynamique d’un exutoire EFC Skylux® 160° CE avec une ouverture de toiture de 1,5 m x 2,5m sans coupe-vents est 0,54

(consultez la fiche technique Skylux® 160° CE)

Détermination du nombre d’exutoires Skylux® 160° CE

La surface aérodynamique de cet exutoire est de : (1,5mx2,5m) x 0,54 = 2,03m²

Si vous divisez la surface aérodynamique d’une zone par la surface aérodynamique du Skylux® 160° CE, vous avez le nombre d’exutoires Skylux® 160° CE pour 1 zone.

18,70m²/2,03m² = 9,21 = 10 exutoires

Ce calcul donne le nombre d’exutoires Skylux® 160° CE nécessaires par zone de 2000 m² au maximum.

Le bâtiment compte 2 zones : 10 x 2 = 20 exutoires

Conclusion

Ce bâtiment a besoin de 20 exutoires Skylux®160°CE répartis sur 2 zones de 1800 m².

AG.PLASTICS