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Structure sandwich pour éléments de portes et cloisons coupe-feu. Download PDF

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Abstract

L'élément de portes ou cloisons anti-feu est remarquable en ce qu'il est constitué d'une structure sandwich comprenant une âme centrale (1) recouverte de part et d'autre par des plaques ignifuges (4) et des panneaux de bois extérieurs (2 et 3), lesdites plaques (4) étant connues dans le commerce sous la marque PALUSOL, lesdites plaques étant déformables à la chaleur en s'expansant sous forme d'une couche de mousse incombustible à pores fins résistante à la compression et jouant le rôle d'isolant thermique.

Description

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L'invention se rattache aux secteurs techniques du bâtiment, et de la conception d'éléments de cloisons, portes et autres encadrements en bois, pouvant trouver toutes applications et utilisations également pour les portes de véhicules, de bateaux, cloisons pour avions, et toute application générale.
Les cloisons, portes et autres structures similaires en bois sont des moyens propices à la combustion et à l'avancement du feu dans des bâtiments de tous usages, par une combustion rapide entraînant une détérioration totale.
Il a déjà été proposé des portes cloisons anti-feu par l'usage de plaques de tôles incorporées dans la structure de portes ou de cloisonnement mais qui rendent le produit obtenu d'une lourdeur importante et pouvant néanmoins entraîner une détérioration de la forme de la tôle en laissant apparaître des zones d'ouverture favorables au passage du feu.
Il est constant que l'aspect décoratif des portes et cloisons en bois est particulièrement apprécié en ce qu'il permet des effets particulièrement variés.
Le but recherché selon l'invention était de concevoir une nouvelle structure d'éléments de cloisonnement et portes permettant de conserver un aspect extérieur décoratif variable selon les besoins et les goûts, tout en assurant, par la structure, une fonction anti-feu renforcée.
Un autre but selon l'invention était d'assurer une totale étanchéité aux endroits de liaisons avec d'autres éléments ou supports.
Un autre but selon l'invention était de concevoir une structure qui permette malgrè la détérioration totale ou partielle de certaines de ses parties composantes, la protection de l'âme en garantissant l'inviolabilité de passage et de développement du feu hors de la zone de positionnement de la structure selon l'invention.
Ces buts et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description.
Selon une première caractéristique, l'élément de portes ou cloisons anti-feu est remarquable en ce qu'il est constitué d'une structure sandwich comprenant une âme centrale recouverte de part et d'autre par des plaques ignifuges et des panneaux de bois extérieurs, lesdites plaques étant connues dans le commerce sous la marque PALUSOL, lesdites plaques étant déformables à la chaleur en s'expansant sous forme d'une couche de mousse incombustible à pores fins résistante à la compression et jouant le rôle d'isolant thermique.
Selon une autre caractéristique, l'âme centrale est en matériau céramique.
Selon une autre caractéristique, les structures sandwich sont insérées dans un encadrement formant battant articulé à la feuillure réceptrice de la porte, ledit encadrement présentant dans son fond médian un double rainurage autorisant l'insertion des panneaux de bois extérieurs et des plaques ignifuges respectives.
Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention illustrée aux figures des dessins où - la figure 1 est une vue d'une porte aménagée en structure sandwich selon l'invention pour avoir un effet anti-feu, - la figure 2 est une vue en coupe transversale, selon la ligne A.A de la figure 1, - la figure 3 est une vue partielle éclatée avant montage des différents éléments constitutifs de la porte, - la figure 4 est une vue d'un complexe isolant anti-feu selon l'invention, dans son application à une cloison composée d'une pluralité de structure selon l'invention, - la figure 5 est une vue partielle illustrant la déformation et détérioration partielle de la structure sandwich en cas de feu.
Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustré aux figures des dessins.
L'invention vise à réaliser une structure sandwich référencée dans son ensemble par (S) et comprenant une âme centrale (1) susceptible de recouvrir tout ou partie de la surface à protéger tels que portes, cloisons et similaires.
Ladite âme reçoit de part et d'autre et présentés vers l'extérieur des panneaux (2 et 3) en matériau de bois pouvant présenter tous effets de style et de décoration appropriés, lesdits panneaux étant de tout volume, dimension et forme souhaités.
Entre chaque panneau (2 et 3) et l'âme centrale (1), sont disposées selon l'invention des plaques (4) ignifuges formant joint, connues dans le commerce sous la marque PALUSOL. Ces plaques sont du type constitué d'une couche de silicate de sodium, hydraté, additionné d'une faible quantité de substance organique. La couche médiane contient en outre des fibres de verre et un tissu de verre, ou un réseau de fils métalliques. Cette couche est protégée contre le gaz carbonique par un revêtement de résine époxyde sur les deux faces. Ces plaques sont déformables à la chaleur et lorsque la température dépasse un certain niveau de l'ordre de 1000 centigrades, l'eau contenue dans les plaques commence à bouillir en provoquant une expansion.Il se forme alors une couche de mousse incombustible, à pores fins, résistante à la compression et jouant le rôle d'isolant thermique. La couche d'isolation thermique, ainsi obtenue après expansion, assure ainsi un blocage total à l'avancée du feu et seul le panneau en bois (2 ou 3) situé dans la zone de feu est détérioré par combustion.
Les plaques (4) sont fixées par collage ou autrement à l'âme centrale (1), tandis que lesdits panneaux extérieurs (2 et 3) en bois sont également collés ou autrement fixés aux plaques etlou à l'âme centrale précitée. Cette âme peut être réalisée avantageusement en un matériau céramique, permettant ainsi l'augmentation de la barrière anti-feu obtenue, ou en mousse phénolique, silicate de calcium, en tissu de verre, en matériau connu dans le commerce sous la dénomination PLACOPLATRE ou similaire.
L'un des panneaux extérieur ou les deux en bois peuvent le cas échéant, présenter des gravages (2.1) ou moulurages ou autres.
Selon une disposition complémentaire de l'invention, les plaques (4) dans leur application à une porte présentent des dimensions sensiblement plus importantes que celles de l'âme centrale (1) de manière à déborder sensiblement de celle-ci à sa périphérie, lesdites plaques (4) étant par contre de même dimension que les panneaux (2 et 3). A cet effet, les structures sandwich ainsi obtenues sont insérées dans un encadrement (5) formant battant de grande largeur, et agencées pour coopérer avec la feuillure (6) de réception de la porte. On a représenté par (7) à titre d'exemple une charnière à paumelle permettant l'articulation de la porte par l'un de ses côtés. On a illustré par (8) une poignée.
Selon l'invention l'encadrement (5) formant battant présente à l'endroit de réception de la structure sandwich, dans son fond médian (5.1) un double rainurage (5.2-5.3) permettant l'insertion des panneaux de bois extérieurs (2 et 3) et de leurs plaques (4) ignifuges respectives. Entre les rainures, est prévu un tenon central (5.4) formant centrage et séparation et constituant le plan d'appui de l'âme centrale (1), et assurant la retenue desdits panneaux (2 et 3) et plaques (4). Le battant présente en outre des lèvres profilées (5.5) qui assurent la retenue de la structure sandwich obtenue par l'extérieur. Les profils extérieurs des lèvres peuvent être réalisés de toute manière appropriée et sous toute forme.
Ainsi, dans cette mise en oeuvre, les portes obtenues sont particulièrement renforcées et offrent une garantie au feu très élevée, en combinant les effets des différents moyens utilisés à savoir les plaques (4), leur âme centrale (1) et la mise en position de la structure dans les battants. La détérioration par combustion de l'un des panneaux (2 ou 3) fait apparaître alors la plaque ignifuge (4) correspondante qui, grâce à I' effet précité et ses propriétés, assure par déformation, une barrière homogène anti-feu. L'expansion de la mousse incombustible permet d'une part le remplissage complet du vide résultant de la combustion du panneau initial à l'intérieur du rainurage récepteur du panneau précité, et d'autre part la formation d'une épaisseur importante hors battant constituant ainsi une barrière infranchissable.
Il est évident que le choix de l'âme centrale en matériau céramique ayant également des propriétés anti-feu est de nature à renforcer en combinaison avec les plaques (4) précitées un effet de barrière à l'avancement du feu.
La structure sandwich anti-feu peut s'appliquer à la conception de cloisons comprenant une pluralité de structures sandwich autonomes associées à leurs extrémités par emboittement avec des moyens complémentaires formant raccord (9), présentant le long de leur profil deux rainurages opposés (9.1-9.2) pour la réception centrage et maintien desdites structures. Ces raccords peuvent être établis sous forme de poutres verticales ou similaires.
L'invention est particulièrement avantageuse en ce qu'elle permet de réaliser, sans coût supplémentaire important, des structures sandwich formant portes ou cloisons sans qu'il y ait de destruction totale en cas de feu susceptible de favoriser l'avancement de celui-ci, tout en conservant en l'absence de feu, l'aspect décoratif du bois recherché.
Le choix des colles de liaison entre l'âme et les plaques d'une part, et les plaques et les panneaux de bois, d'autre part, ne pose pas de problème spécifique.
Les avantages ressortent bien de l'invention et on souligne la simplicité de conception de celle-ci, l'inviolabilité obtenue avec un faible coût de revient supplémentaire par rapport aux structures classiques n'assurant pas la fonction anti-feu. Un autre avantage important résulte du fait que la destruction de la structure sandwich n'est que partielle sur un côté, et qu'il est facile après raclage de la mousse incombustible de disposer une autre plaque (4) de substitution et un autre panneau bois avec effet décoratif si désiré. On limite ainsi le coût de changement des portes ou des cloisons.

Claims (7)

m ot
1 - Elément de portes ou cloisons anti-feu caractérisé en ce qu'il est constitué d'une structure sandwich comprenant une âme centrale (1) recouverte de part et d'autre par des plaques unifuges (4) et des panneaux de bois extérieurs (2 et 3), lesdites plaques (4) étant connues dans le commerce sous la marque
PALUSOL, lesdites plaques étant déformables à la chaleur en s'expansant sous forme d'une couche de mousse incombustible à pores fins résistante à la compression et jouant le rôle d'isolant thermique.
2 - Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'âme centrale est en matériau céramique.
3 - Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'âme centrale est en mousse phénolique, ou en silicate de calcium, ou en tissu de verre, ou en placoplâtre.
4 - Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques (4) sont de dimension sensiblement plus importante que l'âme centrale, afin de déborder extérieurement de celle-ci, lesdites plaques étant de même dimension que les panneaux extérieurs en bois (2 et 3).
5 - Elément selon la revendication 4, caractérisé dans son application à la réalisation de portes, et en ce que les structures sandwich sont insérées dans un encadrement (5) formant battant articulé à la feuillure réceptrice de la porte, ledit encadrement présentant dans son fond médian (5.1) un double rainurage (5.2-5.3) autorisant l'insertion des panneaux de bois extérieurs (2 et 3) et des plaques ignifuges (4) respectives.
6 - Elément selon la revendication 5, caractérisé en ce que entre les rainures est prévu un tenon central (5.4) formant centrage et séparation des panneaux et plaques, et constituant le plan d'appui de l'âme centrale.
7 - Elément selon la revendication 4, caractérisé dans son application à la réalisation de cloisons, celles-ci étant constituées d'une pluralité de structures sandwich, reliées entre-elles par des raccords (9) présentant dans leur fond médian (9.1) un double rainurage (9.2-9.3) autorisant l'insertion des panneaux de bois extérieurs (2 et 3) et des plaques ignifuges (4) respectives, des tenons (9.4) formant centrage et séparation des panneaux et plaques, et constituant le plan d'appui de l'âme centrale.
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