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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
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