5 - Verres à couches pour protection contre les
incendies
5.1 - Définition
Le rôle d'un vitrage de protection contre les incendies
est d'avoir une bonne transparence en période normale (c'est à
dire de se comporter comme un vitrage usuel) mais d'assurer automatiquement une
isolation thermique en cas d'incendie par action sur la conduction et le
rayonnement. Il existe plusieurs types de vitrages pour protection anti-feu
:
- certains verres trempés et à couches
réfléchissantes (surtout pour le rayonnement
Infrarouge).
- des verres à couches intumescentes.
Les verres dits `armés' peuvent aussi assurer, mais
dans une moindre mesure, un rôle de protection anti-feu car les
éclats de verre susceptibles de se former sous l'effet des flammes
restent reliés entre eux grâce aux fils métalliques. Ce
chapitre concerne seulement les verres à couches.
5.2 - Structure et fonctionnement d'un verre à
couches intumescentes
Un verre à couches de protection contre les incendies
est constitué d'un empilement de feuilles de verre (verre `float',
éventuellement trempé) séparées par des couches de
gel de silicate intumescent. L'épaisseur de ces couches de gel est de
l'ordre du millimètre. En période normale, le vitrage est aussi
transparent qu'un vitrage usuel. Si un incendie se déclare dans une
pièce d'un immeuble, la partie exposée du vitrage a tendance
à s'échauffer. La première couche de gel intumescent se
transforme en `mousse', assurant ainsi automatiquement une isolation thermique
en réduisant le transfert de chaleur par conduction et rayonnement (voir
figure 31). Si l'incendie persiste, une deuxième couche intumescente se
transforme, ce qui augmente l'efficacité de l'isolation et ainsi de
suite [7].
Figure 31. Structure et principe de fonctionnement d'un vitrage
anti-feu. Dans cet exemple, le vitrage, initialement transparent est
constitué de 4 feuilles de verre et de 3 couches intercalaires de gel de
silicate intumescent.
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5.3 - Les verres à couches
réfléchissantes
Une autre technique de protection anti-feu consiste à
utiliser des vitrages de sécurité trempés et comportant
une couche réfléchissante (principalement dans l'Infrarouge).
L'avantage de ces vitrages est qu'ils restent transparents à la
lumière visible, même soumis à des températures
élevées. L'inconvénient est une efficacité
d'isolation thermique et de brise-feu moindre que les vitrages à couches
intumescentes.
5.4 - Les classes et normes pour vitrages de protection
anti-incendie
1) Les vitrages résistant au feu : sont classés en
trois catégories selon la norme EN13501-2. Le classement est
exprimé par une combinaison de lettres et de chiffres.
2) les vitrages de classe E : sont étanches aux flammes,
aux fumées et aux gaz chauds. Ces vitrages sont
généralement constitués de verres borosilicates
trempés.
3) les vitrages de classe EW : sont étanches aux
flammes, aux fumées et aux gaz chauds ils sont
généralement constitués de feuilles de verre trempé
revêtues de couches minces à faible émissivité qui
procurent une isolation thermique. Ce revêtement assure une limitation du
rayonnement thermique en dessous de la valeur nominative de 15 kW/m2.
4) les vitrages de classe EI : sont étanches aux
flammes, aux fumées et aux gaz chauds et en outre il constitue une
barrière thermique opaque aux rayonnements ; ces vitrages sont
constitués de feuilles de verre séparées par des couches
intumescentes (gels silicatés).
Les chiffres indiquent la durée en minutes pendant
laquelle le vitrage peut assurer la protection (exemples EI 30, EI 60, EW 120
...).
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