FR2951490A1 - Motorized sliding fire-door for use in e.g. road tunnel, has metal sheets coated with aluminum sheathed and hydrated sodium silicate based intumescent joints and cooperating with each other to define baffle - Google Patents
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Abstract
Description
1 La présente invention a pour objet une porte coulissante coupe-feu motorisée. Une telle porte qui doit à titre d'exemple séparer un entrepôt souterrain d'un tunnel routier doit satisfaire aux normes de sécurité de plus en plus strictes qui sont imposées par les Autorités, en particulier depuis de récents accidents. Elle doit en particulier assurer une protection de niveau coupe-feu N2 lors d'une sollicitation répondant à la norme européenne HCM. The present invention relates to a motorized fire-rated sliding door. Such a door, which for example separates an underground warehouse from a road tunnel, must meet the increasingly stringent safety standards imposed by the authorities, particularly since recent accidents. In particular, it must provide N2 fire protection at the time of a request meeting the European standard HCM.
Cette porte doit ainsi pouvoir résister à une agression thermique correspondant à une montée en température de 0 à 1 300°C en 6 mn suivie de 2 heures à 1 300°C à température constante. Pour satisfaire à ces exigences, la température de la face de la porte située côté protégé (à température ambiante) ne doit pas dépasser une température moyenne de 140°C sans aucun point ne dépassant 180°C. Une telle porte peut en outre avantageusement résister à une sollicitation coupe-feu ISO de 1 100°C pendant 4 heures auquel cas elle assure une protection de niveau coupe-feu N3. This door must be able to withstand a thermal attack corresponding to a rise in temperature from 0 to 1300 ° C in 6 minutes followed by 2 hours at 1300 ° C at constant temperature. To meet these requirements, the temperature of the side of the door on the protected side (at room temperature) must not exceed an average temperature of 140 ° C without any point exceeding 180 ° C. Such a door can also advantageously withstand an ISO fire resistance of 1 100 ° C for 4 hours in which case it provides a level of fire protection N3.
Jusqu'à ce jour, seules pouvaient satisfaire à ces exigences des portes de petite dimension à double battant. La présente invention a pour objet de proposer une porte coulissante coupe-feu motorisée de grande dimension de degré coupe-feu N2. Until now, only small double-leaf doors could meet these requirements. The object of the present invention is to provide a motorized fire-rated sliding door of large size with a fire protection degree N2.
Une telle porte comporte un ventail mobile par coulissement sur des rails entre une position d'ouverture et une position de fermeture dans laquelle elle ferme une baie percée dans une maçonnerie en béton et équipée d'un contre-cadre métallique fixé à cette maçonnerie. Conformément à l'invention, ce ventail doit pouvoir présen-30 ter une longueur de l'ordre de 10 m et une hauteur de l'ordre de 4,5 m pour un passage libre de dimension correspondante. Un tel ventail est constitué d'une ossature métallique réalisée par l'empilement de tubes en acier et revêtue d'une garniture de protection thermique. 35 Il s'agit là de tubes rectangulaires de grande section soudés les uns sur les autres, notamment par des soudures discontinues. Such a door comprises a sliding vane sliding on rails between an open position and a closed position in which it closes a bay pierced in a concrete masonry and equipped with a metal counter frame attached to the masonry. According to the invention, this range must have a length of the order of 10 m and a height of about 4.5 m for a free passage of corresponding size. Such a vane consists of a metal frame made by stacking steel tubes and coated with a thermal protection lining. These are rectangular tubes of large section welded to each other, especially by discontinuous welds.
2 La garniture de protection est elle-même revêtue d'un parement notamment constitué par une série de tôles métalliques disposées verticalement. Le ventail de la porte coulissante coupe-feu motorisée con- forme à l'invention est par ailleurs équipé de galets de roulement inférieurs et de galets de guidage supérieurs ainsi que d'organes d'entraînement à chaîne coopérant avec des organes de motorisation pour permettre sa translation entre la position d'ouverture et la position de fermeture. 2 The protective lining is itself coated with a facing including a series of metal sheets arranged vertically. The range of the motorized fire-resistant sliding door conforms to the invention is also equipped with lower rollers and upper guide rollers as well as chain drive members cooperating with drive members to enable its translation between the open position and the closed position.
Selon l'invention, une telle porte coupe-feu est caractérisée en ce que la garniture de protection thermique présente une épaisseur d'au moins 60 mm et est constituée par l'assemblage de plusieurs couches de plaques coupe-feu autoportantes réalisées en un matériau à base de silicate de calcium disposées en couches croisées. According to the invention, such a fire door is characterized in that the thermal protection lining has a thickness of at least 60 mm and is constituted by the assembly of several layers of self-supporting fireproof plates made of a material based on calcium silicate arranged in crossed layers.
Le contre-cadre métallique est quant à lui également revêtu d'une garniture de protection thermique réalisée elle aussi en un matériau à base de silicate de calcium. Ces garnitures de protection thermique peuvent avantageusement être réalisées en un matériau commercialisé par la Société ETEX sous la dénomination PROMATECT®-T qui a été spécialement conçu pour la protection au feu du béton et du métal dans les tunnels routiers ou ferroviaires ou les ouvrages souterrains. Bien entendu, la mise en oeuvre d'autres matériaux techniques équivalents peut également être envisagée. The metal counterframe is also coated with a thermal protection lining also made of a calcium silicate material. These thermal protection seals may advantageously be made of a material marketed by ETEX under the name PROMATECT®-T which has been specially designed for the fire protection of concrete and metal in road or rail tunnels or underground structures. Of course, the implementation of other equivalent technical materials can also be considered.
En cas d'incendie, ce matériau conserve ses propriétés physiques et mécaniques, ne dégage ni fumée ni gaz toxiques et ne propage pas les flammes. Une autre caractéristique essentielle de la porte coupe-feu conforme à l'invention est liée au fait que le contre-cadre métallique et la périphérie du ventail sont équipés d'un ensemble de tôles métalliques coudées revêtues de joints intumescents à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium et coopérant de façon à définir un chicanage. De tels joints présentent la particularité de gonfler sous l'effet de la température pour former une barrière contre les flammes et la fumée. Selon l'invention, on peut à cet effet avantageusement mettre en oeuvre des joints intumescents du type de ceux commercialisés par la Société BASF AG sous la dénomination PALUSOL®. In case of fire, this material retains its physical and mechanical properties, does not emit smoke or toxic gases and does not spread the flames. Another essential feature of the fire door according to the invention is related to the fact that the metal counterframe and the periphery of the ventail are equipped with a set of bent metal sheets coated with intumescent seals based on sodium silicate hydrated sheathed aluminum and cooperating to define a quibble. Such seals have the particularity of swelling under the effect of temperature to form a barrier against flames and smoke. According to the invention, intumescent gaskets of the type marketed by BASF AG under the name PALUSOL® can advantageously be used for this purpose.
3 Bien entendu, la mise en oeuvre d'autres matériaux techniques équivalents peut également être envisagée. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, chaque chicanage comporte une partie femelle ou berceau dans laquelle pénè- tre une partie mâle ou couteau sur une longueur d'au moins 100 mm. Les berceaux de chicanage sont de préférence remplis de laine de roche au niveau de la partie latérale de la porte. La laine de roche se fend sans s'user lors de l'introduction d'un couteau de chicanage dans une fourchette de chicanage, et permet par suite de disposer d'une double protection au niveau des faces de chant latérales de la porte. En effet, en présence d'une augmentation de la température, la laine de roche réagit à court terme pour obtenir une étanchéité immédiate aux flammes. Of course, the implementation of other equivalent technical materials can also be envisaged. According to a preferred feature of the invention, each baffling comprises a female part or cradle in which a male part or knife is inserted over a length of at least 100 mm. The cribbing cradles are preferably filled with rockwool at the side of the door. The rock wool splits without wear when introducing a baffling knife into a baffling fork, and as a result has dual protection at the side edge faces of the door. Indeed, in the presence of an increase of the temperature, the wool of rock reacts in the short term to obtain an immediate sealing to the flames.
Dans un second temps, les joints intumescents se gonflent, et la garniture de protection thermique empêche toute propagation de la chaleur. Selon une autre caractéristique de l'invention, la baie est équipée, à sa partie supérieure, d'un écran de protection des organes d'entraînement et de guidage du ventail constitué par un bandeau métallique revêtu lui aussi d'une garniture de protection thermique réalisée en un matériau à base de silicate de calcium. Cet écran de protection est de préférence équipé à sa partie inférieure de tôles métalliques revêtues de joints intumescents à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium et coopérant avec des tôles métalliques elles aussi revêtues de joints intumescents à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium fixés sur la face en regard du ventail. Le chicanage auxiliaire ainsi défini permet de disposer éga- lement d'une double barrière de protection au niveau de la partie haute de la porte, même en l'absence de laine de roche à la partie interne des berceaux de chicanage à ce niveau. Il est à noter que la porte coupe-feu conforme à l'invention est en règle générale également équipée de joints intumescents à sa partie inférieure, ce bien qu'une telle protection soit moins utile à ce niveau compte tenu de la montée des flammes. Il est également à noter que les organes de motorisation de la porte coupe-feu conforme à l'invention sont avantageusement situés du In a second step, the intumescent joints swell, and the thermal protection lining prevents any propagation of heat. According to another characteristic of the invention, the bay is equipped, at its upper part, with a protective screen for the drive members and for guiding the leaf constituted by a metal strip also coated with a thermal protection lining. made of a calcium silicate material. This protective screen is preferably equipped at its lower part with metal sheets coated intumescent seals based on hydrated sodium silicate coated with aluminum and cooperating with metal sheets also coated intumescent seals based on hydrated sodium silicate sheathed of aluminum fixed on the face opposite the vane. The auxiliary baffling thus defined makes it possible to also have a double protective barrier at the level of the upper part of the door, even in the absence of rock wool at the inner part of the baffling cradles at this level. It should be noted that the fire door according to the invention is generally also equipped with intumescent joints at its lower part, although such protection is less useful at this level given the rise of the flames. It should also be noted that the motorization members of the fire door according to the invention are advantageously located in the
4 côté non exposé de la porte, alors que le côté exposé de celle-ci n'est équipé que d'une chaîne et d'organes d'entraînement autres (galets de guidage, rails de guidage...) du fait de la présence d'un convoyage traversant. Les caractéristiques de la porte coulissante coupe-feu moto- risée qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue de face de la porte coupe-feu conforme à l'invention, la figure 2 est une coupe de la porte représentée sur la figure 1 par un 10 plan horizontal, la figure 3 est une coupe de la porte représentée sur la figure 1 selon l'axe III III, la figure 4 est une coupe de la porte représentée sur la figure 1 selon l'axe IV IV, 15 les figures 5 et 6 représentent les détails A et B de la figure 2, les figures 7 et 8 représentent les détails C et D de la figure 3. Selon les figures 1 et 2, la porte coupe-feu comporte un ventail 1 mobile par coulissement sur des rails entre d'une part une position de fermeture représentée sur les figures 1 et 2 dans laquelle il ferme 20 une baie 2 percée dans une maçonnerie en béton 3, et d'autre part une position d'ouverture schématisée à la partie droite de la figure 2 dans la-quelle il ouvre cette baie 2. Selon la figure 3, le ventail 1 comporte une ossature métallique 4 formée par l'empilement de tubes de section rectangulaire 5 sou-25 dés les uns sur les autres. Cette ossature 4 est revêtue d'une garniture de protection thermique 6 présentant une épaisseur d'au moins 60 mm. Cette garniture de protection 6 est constituée par l'assemblage de plusieurs couches de plaques coupe-feu autoportantes 30 réalisées en un matériau à base de silicate de calcium et disposées en couches croisées. La garniture de protection thermique 6 est en outre elle-même revêtue de tôles de parement 7, et est fixée mécaniquement à l'ossature métallique 4 ainsi qu'à ces tôles de parement 7. 35 Selon les figures 1, 5 et 6, le ventail 1 est équipé à sa partie inférieure et à chacune de ses extrémités de galets de roulement 8 guidés le long d'un rail longitudinal 9 représenté plus précisément sur la figure 8. Selon les figures 1, 3 et 7, le ventail 1 est en outre équipé à sa partie supérieure de galets de guidage 10 mobiles en translation le long de rails de guidage 11. Selon les figures 1 et 4, le déplacement du ventail 1 entre la 5 position d'ouverture et la position de fermeture est commandé par des organes de motorisation 12 coopérant avec des organes d'entraînement 13 à chaîne 14. Les organes de motorisation 12 sont situés du côté non ex-posé de la porte. 4 side of the door, while the exposed side thereof is equipped only with a chain and other drive members (guide rollers, guide rails ...) because of the presence of a traversing conveyance. The characteristics of the motorized fire-rated sliding door which is the subject of the invention will be described in more detail with reference to the appended nonlimiting drawings in which: FIG. 1 is a front view of the door According to the invention, FIG. 2 is a section of the door shown in FIG. 1 by a horizontal plane, FIG. 3 is a section of the door shown in FIG. 1 along the axis III, FIG. 4 is a cross-section of the door shown in FIG. 1 along axis IV IV, FIGS. 5 and 6 show details A and B of FIG. 2, FIGS. 7 and 8 show details C and D of FIG. 3. According to FIGS. 1 and 2, the fire door comprises a gate 1 movable by sliding on rails between, on the one hand, a closed position represented in FIGS. 1 and 2, in which it closes a bay 2 pierced in a concrete masonry 3, and on the other hand an open position s 2 in which it opens this bay 2. According to Figure 3, the ventail 1 comprises a metal frame 4 formed by the stack of tubes of rectangular section 5 sou-25 dices on each. others. This frame 4 is coated with a thermal protection lining 6 having a thickness of at least 60 mm. This protective lining 6 is constituted by the assembly of several layers of self-supporting fireproof plates 30 made of a calcium silicate material and arranged in crossed layers. The thermal protection lining 6 is further itself coated with cladding sheets 7, and is mechanically fastened to the metal frame 4 and to these cladding sheets 7. According to FIGS. 1, 5 and 6, the Ventail 1 is equipped at its lower part and at each of its ends rollers 8 guided along a longitudinal rail 9 shown more precisely in Figure 8. According to Figures 1, 3 and 7, the ventail 1 is in further equipped at its upper part with guide rollers 10 movable in translation along guide rails 11. According to FIGS. 1 and 4, the movement of the blade 1 between the open position and the closed position is controlled by means of actuating members 12 cooperating with chain drive members 14. The drive members 12 are located on the non-ex-posed side of the door.
Suite à la présence d'un convoyage traversant 15, le côté exposé de celle-ci n'est équipé que d'une chaîne 14. Selon les figures 5, 6 et 7, la baie 2 est munie, sur sa périphérie d'un contre-cadre métallique 16 fixé à la maçonnerie en béton 3 au moyen de vis de fixation 17. Following the presence of a through conveyor 15, the exposed side thereof is equipped only with a chain 14. According to Figures 5, 6 and 7, the bay 2 is provided on its periphery with a metal counter frame 16 fixed to the concrete masonry 3 by means of fixing screws 17.
Ce contre-cadre 16 est revêtu sur sa face externe d'une garniture de protection thermique 18 réalisée en un matériau à base de silicate de calcium. Selon les figures 5, 6 et 7, le contre-cadre 16 ainsi que la périphérie du ventail 1 sont équipés d'un ensemble de tôles métalliques coudées 19 qui coopèrent entre elles de façon à définir des chicanages 20. Les tôles métalliques 19 sont revêtues de joints intumescents qui sont réalisés en un matériau à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium. Plus précisément et selon les figures 5 et 6, au niveau des bords latéraux du ventail 1, chaque chicanage 20 comporte une partie femelle ou berceau de chicanage 21 dans laquelle pénètre une partie mâle ou couteau de chicanage 22 sur une longueur d'au moins 100 mm. Les berceaux de chicanage 22 sont remplis de laine de roche 23. This counter frame 16 is coated on its outer face with a thermal protection lining 18 made of a material based on calcium silicate. According to FIGS. 5, 6 and 7, the counterframe 16 as well as the periphery of the blade 1 are equipped with a set of bent metal sheets 19 which cooperate with each other so as to define baffles 20. The metal plates 19 are coated intumescent gaskets which are made of a hydrated aluminum silicate material sheathed in aluminum. More precisely, and according to FIGS. 5 and 6, at the side edges of the blade 1, each baffle 20 comprises a female part or crib of baffling 21 into which a male part or baffling knife 22 over a length of at least 100 mm. The cribbing cradles 22 are filled with rockwool 23.
Selon la figure 5, à la partie avant de la porte, le couteau de chicanage 22 est embarqué sur le ventail 1 alors que le berceau de chicanage 21 est fixé solidairement au contre-cadre 16 et donc à la maçonnerie 3. Au contraire et selon la figure 6, à la partie arrière de la porte, le couteau de chicanage 22 est fixé solidairement au contre-cadre 16 et donc à la maçonnerie en béton 3 alors que le berceau de chicanage 21 est embarqué sur le ventail 1. According to FIG. 5, at the front part of the door, the baffling knife 22 is embedded on the vane 1 while the baffling cradle 21 is fastened integrally to the counterframe 16 and thus to the masonry 3. On the contrary and according to 6, in the rear part of the door, the baffling knife 22 is secured integrally against the frame 16 and therefore the concrete masonry 3 while the cottering crib 21 is embedded on the vane 1.
6 Selon la figure 7, au niveau de la partie supérieure de la porte, le chicanage 20 comporte également un berceau de chicanage 21 dans lequel pénètre un couteau de chicanage 22 sur une longueur d'au moins 100 mm. According to FIG. 7, at the level of the upper part of the door, the baffling 20 also comprises a baffling cradle 21 into which a baffling knife 22 penetrates over a length of at least 100 mm.
Le berceau de chicanage 21 n'est pas rempli de laine de roche et est fixé solidairement au contre-cadre 16 et donc à la maçonnerie 3 alors que le couteau de chicanage 22 est embarqué sur le ventail 1. A ce niveau supérieur, la porte est par ailleurs équipée d'un écran de protection 24 des organes d'entraînement et de guidage 10, 11, 14 du ventail 1 qui est fixé à la maçonnerie 3. Cet écran de protection est constitué par un bandeau métallique 24 revêtu d'une garniture de protection thermique 25 réalisée en un matériau de base de silicate de calcium. L'écran de protection 24 est par ailleurs équipé, à sa partie 15 inférieure, de tôles métalliques 26 revêtues de joints intumescents à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium. Ces tôles métalliques 26 coopèrent avec des tôles métalliques 27 elles aussi revêtues de joints intumescents à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium qui sont fixés sur la face en regard du 20 ventail 1. Les tôles métalliques 26, 27 définissent ainsi un chicanage auxiliaire 28 situé du côté exposé au feu de la porte. La porte dispose ainsi à sa partie supérieure d'un double chicanage 28, 20.The cradle of baffling 21 is not filled with rockwool and is fixed integrally against the frame 16 and thus the masonry 3 while the baffling knife 22 is embedded on the leaf 1. At this upper level, the door is also equipped with a protective screen 24 of the drive and guide members 10, 11, 14 of the vane 1 which is fixed to the masonry 3. This protective screen is constituted by a metal strip 24 coated with a thermal protection liner 25 made of a calcium silicate base material. The protective screen 24 is also equipped, at its lower part, with metal sheets 26 coated with intumescent seals based on hydrated sodium silicate coated with aluminum. These metal sheets 26 cooperate with metal sheets 27 also coated with intumescent joints based on hydrated sodium silicate sheathed in aluminum which are fixed on the face facing the vane 1. The metal sheets 26, 27 thus define a baffling auxiliary 28 located on the side exposed to the fire of the door. The door thus has at its upper part a double baffling 28, 20.
25 Selon la figure 8, le ventail 1 est en outre équipé sur sa face de chant inférieure de joints intumescents 29 à base de silicate de sodium hydraté gainé d'aluminium.According to FIG. 8, the blade 1 is further equipped on its lower edge face with intumescent seals 29 based on hydrated sodium silicate coated with aluminum.
30 NOMENCLATURE 1. Ventail 2. Baie 3. Maçonnerie en béton 4. Ossature métallique 5. Tubes 6. Garniture de protection 7. Tôles de parement 8. Galets de roulement 9. Rail longitudinal 10. Galets de guidage 11. Rails de guidage 12. Organes de motorisation 13. Organes d'entraînement 14. Chaîne 15. Convoyage traversant 16. Contre-cadre métallique 17. Vis de fixation 18. Garniture de protection 19. Tôles métalliques 20. Chicanages 21. Berceau de chicanage 22. Couteau de chicanage 23. Laine de roche 24. Bandeau métallique 25. Garniture de protection 26, 27 Tôles métalliques 28. Chicanage auxiliaire 29. Joint intumescent35 30 NOMENCLATURE 1. Ventail 2. Bays 3. Concrete masonry 4. Metal framework 5. Pipes 6. Protective gaskets 7. Facing plates 8. Rollers 9. Longitudinal rail 10. Guide rollers 11. Guide rails 12 Drive elements 13. Drive elements 14. Chain 15. Through conveyor 16. Metal counter frame 17. Fixing bolts 18. Protective trim 19. Metal plates 20. Chicanings 21. Cribbing cradle 22. Cribbing knife 23. Rockwool 24. Metal headband 25. Protective trim 26, 27 Metal plates 28. Auxiliary splicing 29. Intumescent gasket35
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2009
- 2009-10-21 FR FR0957383A patent/FR2951490B1/en active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2951490B1 (en) | 2011-11-11 |
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