Comportement au feu des éléments de façade - FEBE
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DOSSIER Brand | Incendie
Comportement
au feu
des éléments
de façade
Depuis le tragique incendie de la Grenfell Tower à Londres
en juin 2017, le comportement au feu des éléments
de façade fait l’objet de nombreuses discussions et
spéculations. Le feu aurait en effet démarré au quatrième
étage et serait entré dans le bâtiment à différents
endroits par la façade. La législation incendie belge est-
elle suffisamment sévère pour prévenir de tels sinistres ?
Nos éléments de façade préfabriqués constituent-ils
également un risque ? Outre la propagation du feu,
y a-t-il d’autres points auxquels il faut faire attention ?
La commission technique de la FEBE a récemment organisé
une journée d’étude pour ses membres au cours de laquelle
la législation belge relative à la sécurité incendie a été
interprétée et appliquée avec une attention spécifique sur
les éléments de façade préfabriqués en béton.
PROPAGATION DE L’INCENDIE s’agit de ralentir ou limiter la propaga- à 1,0 kg/m² ou 1,0 mm, comme par
PAR LA SURFACE DU REVÊTEMENT tion du feu par les surfaces de façades. exemple les couches d’isolant.
DE FAÇADE
Trois types de propagations du feu Le béton appartient à la classe de réac- Les matériaux d’isolation les plus
peuvent être distingués : propaga- tion au feu A1. La feuille extérieure des utilisés dans les panneaux sandwiches
tion par la surface du revêtement de panneaux sandwiches ou des prémurs et les prémurs isolés sont les EPS, PIR
façade (Figure 1), propagation par la isolés, par exemple, satisfait large- et PF qui appartiennent aux classes de
liaison entre le plancher ou la paroi du ment à l’exigence de réaction au feu. Du réaction au feu E ou F et ne satisfont
compartiment et la façade (Figure 2), reste, les joints entre les éléments de donc pas à l’exigence de réaction au
propagation par des éléments combus- façade ne doivent pas satisfaire à cette feu. Toutefois lorsque les couches d’iso-
tibles du système de façade (Figure 3). exigence, car leur surface représente lant sont protégées par un élément de
moins de 5 % de celle de la façade. construction qui offre une protection
Que prévoit la réglementation pour le contre l’inflammation, le charbonne-
premier type ? L'AR Normes de base Attention : les exigences sont d’applica- ment ou d’autres dommages (capacité
exige que le revêtement de façade de tion pour les produits de construction de protection au feu K210) pendant
bâtiments dits « bas » satisfasse à la dans leur destination finale. Cela signifie 10 minutes, elles ne doivent pas
classe de réaction au feu D-s3,d1. Pour que le revêtement de façade ne peut être prises en considération pour les
les bâtiments « moyens » et « élevés », pas être considéré séparément, mais tel exigences de réaction au feu. La feuille
la classe B-s3,d1 est d’application. Les qu’il est appliqué sur le chantier. L’exi- extérieure d’un élément de façade en
exigences ne sont pas en vigueur pour gence de réaction au feu est, en d’autres béton offre une protection suffisante,
5% de la surface visible. Les bâtiments termes, également valable pour les car selon la NBN EN 1992-1-2+ANB une
industriels ne doivent pas satisfaire couches sous-jacentes, si leur masse ou paroi en béton de 60 mm d’épaisseur a
à des exigences spécifiques, lorsqu’il leur épaisseur est égale ou plus grande une résistance au feu de EI30.
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Technische info | Information technique
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Gedrag van gevelelementen
bij brand
Sinds de tragische brand in de Londense Grenfell Tower in juni minstens beantwoordt aan brand-
2017 wordt er veel gepraat en gespeculeerd over het brandgedrag reactieklasse D-s3,d1. Voor middelhoge
van gevelelementen. De brand zou immers ontstaan zijn op de en hoge gebouwen geldt klasse B-s3,d1.
vierde verdieping en op verschillende plaatsen via de gevel opnieuw Voor 5 % van de zichtbare oppervlakte
het gebouw zijn binnengedrongen. Is de huidige brandwetgeving van de gevel gelden de eisen niet. Indus-
in België streng genoeg om dit soort incidenten te voorkomen? triegebouwen moeten niet aan speci-
Vormen onze prefab gevelelementen ook een risico? Zijn er naast fieke eisen voldoen, als het gaat over de
brandoverslag nog andere aandachtspunten? De technische cel vertraging of beperking van brandover-
van FEBE organiseerde pas een studiedag voor de leden waarbij slag via geveloppervlakken.
de Belgische wetgeving inzake brandveiligheid geïnterpreteerd
en toegepast werd met specifieke aandacht voor geprefabriceerde Beton behoort tot brandreactieklasse
betonnen gevelelementen. A1. De buitenschil van bijvoorbeeld
sandwichpanelen en geïsoleerde dub-
bele wanden voldoen dus ruimschoots
BRANDOVERSLAG VIA vloer of -wand en de gevel (afbeel- aan de brandreactie-eis. Overigens:
HET OPPERVLAK VAN ding 2); via brandbare onderdelen van de voegen tussen de gevelelementen
DE GEVELBEKLEDING het gevelsysteem (afbeelding 3). moeten niet voldoen aan de eis, want
Men kan drie types brandoverslag hun oppervlakte bedraagt minder dan
onderscheiden: via het oppervlak van Wat zegt de wetgeving over het eerste 5 % van de oppervlakte van de gevel.
de gevelbekleding (afbeelding 1); via de type? Het KB Basisnormen eist dat de
aansluiting tussen de compartiments- gevelbekleding van lage gebouwen
Bien que les joints ne doivent
pas disposer d’une capacité de
protection au feu K210, parce que
la surface est inférieure à 5% de
celle de la façade, un matériau de
jointoyage standard y satisfait
dans la plupart des cas. Un joint
est constitué le plus souvent
d’une bande d’étanchéité et
d’un mastic de jointoyage.
Ceux-ci répondent déjà à
la résistance au feu requise.
La plupart des joints d’étanchéité
Afbeelding 1 – Brandoverslag Afbeelding 2 – Brandoverslag Afbeelding 3 – Brandoverslag répondent à la classe de feu B1
via het oppervlak van de via de aansluiting tussen de via brandbare onderdelen van selon DIN 4102. Ceci correspond
gevelbekleding compartimentsvloer of -wand het gevelsysteem à la classe de feu européenne B et
Figure 1 – Propagation de en de gevel Figure 3 – Propagation de C, ce qui signifie qu’ils retardent
l’incendie par la surface du Figure 2 – Propagation de l’incendie par des éléments le feu. De plus, la largeur du
revêtement de façade l’incendie par la liaison combustibles du système de joint est toujours inférieure ou
entre le plancher ou une façade égale à 20 mm (voir plus loin à
paroi du compartiment et la propagation de l’incendie par
la façade
l’intérieur).
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DOSSIER Brand | Incendie
Let wel: de eisen zijn van toepassing PF en behoren tot brandreactieklasse E Hoewel een voegvulling
op bouwproducten in hun uiteindelijke of F en voldoen dus niet aan de brandre- in principe geen brand-
toepassing. Wat betekent dat de gevel- actie-eis. Maar wanneer de isolatielagen beschermingsvermogen
bekleding niet afzonderlijk beschouwd beschermd worden door een bouw- K210 moet hebben, omdat de
mag worden, maar zoals ze is toegepast element dat gedurende 10 minuten oppervlakte kleiner is dan 5%
op de bouwplaats. De brandreactie-eis bescherming biedt tegen ontvlamming, van de gevel, beantwoordt
geldt met andere woorden ook voor de verkoling of andere schade (brand- een standaard voegvulling
achterliggende lagen, als hun massa beschermingsvermogen K210), moeten hier meestal wel aan. Een
groter dan of gelijk is aan 1,0 kg/m², ze niet in aanmerking worden genomen voeg bestaat doorgaans
of, als de dikte groter dan of gelijk is binnen de brandreactie-eisen. De bui- uit een zwelband plus een
aan 1,0 mm, zoals bijvoorbeeld isola- tenschil van een gevelelement in beton elastische voegkit. Deze bieden
tielagen. biedt voldoende bescherming, want op zich reeds de vereiste
volgens NBN EN 1992-1-2+ANB heeft brandweerstand. De meeste
De meest gebruikte isolatiematerialen een wand van 60 mm dik een brand- zwelbanden beantwoorden aan
in sandwichpanelen en geïsoleerde weerstand EI30. brandklasse B1 volgens DIN
dubbele wanden bestaan uit EPS, PIR en 4102. Dit komt overeen met de
Europese brandreactieklassen
B en C, wat wil zeggen dat ze
brandvertragend zijn. Bovendien
is de breedte van de voeg altijd
kleiner of gelijk aan 20 mm
(zie verder bij inwendige
brandoverslag).
PROPAGATION DE L’INCENDIE
PAR LA LIAISON ENTRE
LE PLANCHER OU UNE PAROI
DU COMPARTIMENT ET LA FAÇADE
La propagation de l’incendie entre deux
compartiments par la façade peut se
produire par l’intérieur ou par l’exté-
rieur (Figure 2). Pour limiter le risque
d’une propagation par l’intérieur, la
liaison entre le plancher du comparti-
ment et la façade ou entre la paroi du
compartiment et la façade doit avoir
une résistance au feu de EI60. Pour les
bâtiments « bas », cette exigence n’est
pas requise, si le joint linéaire entre le
plancher et la façade ou entre la paroi
et la façade a une largeur maximale de
20 mm. Dans ce cas, il suffit d’étanchéi-
fier le joint avec un mastic souple, de
sorte que la fumée ne puisse pénétrer
dans un autre compartiment. En prin-
cipe les liaisons satisfont la plupart du
temps sans mesures complémentaires,
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BRANDOVERSLAG VIA detaillering van de opleg van de prefab gebouwen bestaan hiervoor geen
DE AANSLUITING TUSSEN vloeren, de aanwezigheid van druk- voorschriften. Bij middelhoge of hoge
DE COMPARTIMENTSVLOER OF lagen, de zand-cement dekvloeren en gebouwen moet het gevelelement een
-WAND EN DE GEVEL de mortelvoegen tussen wanden. vlamdichtheid E60 vertonen over een
Brandoverslag tussen twee compar- lengte van 1 m ter hoogte van compar-
timenten via de gevel kan zich langs Om de uitwendige brandoverslag te timentsvloer en -wand (afbeelding 4).
binnen of langs buiten voordoen beperken of te vermijden, moet het De wetgeving voorziet nog andere
(afbeelding 2). Om het risico op inwen- gevelelement ter hoogte van de com- oplossingen, maar daar wordt hier niet
dige brandoverslag te beperken, moet partimentsvloer of -wand een zekere dieper op ingegaan.
de aansluiting tussen de comparti- brandweerstand vertonen. Voor lage
mentsvloer en de gevel of de compar-
timentswand en de gevel minstens
een brandweerstand EI60 vertonen.
Voor lage gebouwen vervalt deze eis
indien de lineaire voeg tussen de vloer
en de gevel of de wand en de gevel een
breedte vertoont van maximaal 20 mm.
In dat geval volstaat het om de voeg af
te dichten met een soepele kit, zodanig
dat er geen rook kan doordringen tot het
andere compartiment. In praktijk vol-
doen de aansluitingen meestal zonder
bijkomende maatregelen, vanwege de
par suite du détaillage de l’appui des
planchers préfabriqués, de la présence
de dalles de compression, des chapes
sable-ciment et des joints en mortier
entre parois.
Pour limiter ou éviter la propagation
de l’incendie par l’extérieur, l’élément
de façade doit présenter une certaine
résistance au feu à hauteur du plancher
ou de la paroi du compartiment. Dans
les bâtiments « moyens » ou « élevés »,
l’élément de façade doit disposer
d’une étanchéité au feu de E60 sur une
longueur de 1 m à hauteur du plan-
cher et de la paroi du compartiment
(Figure 4). La réglementation prévoit
encore d’autres solutions, mais celles-ci
ne seront pas davantage approfondies
dans cet article.
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DOSSIER Brand | Incendie
Afbeelding 4 - Een oplossing om uitwendige branduitslag
te voorkomen is gevelelementen met een vlamdichtheid
E60 voorzien over een lengte van 1 meter ter hoogte van de
compartimentsvloer en -wand. De minimale lengte van 1 m moet
berekend worden volgens het KB Basisnormen. Enkel elementen
met een vlamdichtheid E60 worden hierbij in rekening genomen, D
wat in principe aluminium dorpels, ramen uit aluminium of PVC
en isolatielagen uitsluit. In geval van betonnen gevels wordt
de vlamdichtheid E60 gevormd door de al dan niet dragende
binnenschil van de gevelelementen en de betonnen vloerplaat.
Volgens de NBN EN 1992-1-2+ANB heeft een wand van 80 mm
dik namelijk al de vereiste brandweerstand EI60. De voegen
E
tussen de prefab elementen bevinden zich meestal ter hoogte van
de betonnen vloerplaten en de binnenwanden, uit metselwerk
of beton, loodrecht op de gevel. Op deze manier vormen ze nooit
zwakke zones, ook al zijn ze niet opgevuld met mortel.
G
F DEFG!P
Figure 4 - Une solution pour prévenir la
propagation de l’incendie par l’extérieur
consiste en des éléments de façade d’une
étanchéité au feu de E60 sur une longueur
d’1 m à hauteur du plancher et de la paroi du
compartiment. La longueur minimale d’1 m
doit être calculée selon l’A.R. Normes de base.
Seuls des éléments d’une étanchéité au feu
de E60 sont ici pris en considération, ce qui
exclut en principe les seuils en aluminium,
les châssis de fenêtres en aluminium ou en
PVC et les couches d’isolant. Dans le cas des
façades en béton, l’étanchéité au feu E60 est
formée par la feuille intérieure portante ou
non des éléments de façade et le plancher en
béton. Selon la NBN EN 1992-1-2+ANB une
paroi de 80 mm d’épaisseur dispose déjà de la
résistance au feu EI60 exigée. Les joints entre
les éléments préfabriqués se trouvent le plus
souvent à hauteur des planchers en béton et
des parois intérieurs, en maçonnerie ou en
béton, perpendiculaires à la façade. De cette
manière ils ne forment jamais de zone faible,
même s’ils ne sont pas remplis de mortier.
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Afbeelding 5 - Een alternatief voor het gevelelement
met een vlamdichtheid E60 ter hoogte van de
compartimentsvloer is een horizontale uitsteek (balkon)
met een lengte van 60 cm en een vlamdichtheid E60.
Om te voldoen aan de thermische regelgeving worden de
balkons verankerd aan de draagstructuur door middel
van thermische onderbrekingen. Om de vlamdichtheid
gedurende 60 minuten te verzekeren moeten thermische
onderbrekingen in brandwerende uitvoering voorzien
worden of moeten de thermische onderbrekingen met
vlamdicht plaat- of isolatiemateriaal beschermd worden.
D ! P
Figure 5 - Une alternative à l’élément de façade d’une
étanchéité au feu E60 à hauteur du plancher du
compartiment est constituée d’une saillie horizontale
(balcon) d’une longueur de 60 cm et d’une étanchéité
au feu E60. Pour satisfaire à la réglementation relative
aux prestations énergétiques, les balcons sont ancrés à
la structure portante au moyen de coupures thermiques.
Pour garantir l’étanchéité au feu pendant 60 minutes, les
coupures thermiques doivent être prévues en exécution
résistante au feu ou être protégées par des plaques ou des
matériaux d’isolation étanches au feu.
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DOSSIER Brand | Incendie
Ook voor industriegebouwen legt het gebouwen van klasse A) of E120 (voor één van de gevels uitsteken. Een van
KB Basisnormen eisen op voor brand- gebouwen van klasse B of C) heeft en de gevels moet voldoen aan het crite-
overslag tussen twee compartimenten. opgebouwd is uit onbrandbare materi- rium EI60(o‹–›i)* tot op een afstand
Ofwel moet de compartimentswand alen (brandreactieklasse A1 of A2-s1,d0) ‘x’, die overeenstemt met het maxi-
minstens 0,5 m uit het gevelvlak steken (afbeelding 7). maal toelaatbare stralingscriterium van
(afbeelding 6), ofwel moet de compar- 15 kW/m². Men kan ook beide gevels
timentswand aansluiten met de gevel In het geval van aanpalende comparti- die de hoek vormen, uitvoeren met een
die aan weerszijden van de wand over menten in industriegebouwen, waarvan brandweerstand EI60-ef(o–›i)**tot op
een horizontale afstand van minstens de gevels niet in hetzelfde vlak liggen, dezelfde afstand ‘x’ (afbeelding 8).
1 m een brandweerstand E60 (voor moet de compartimentswand 1 m uit
* EI60(o‹–›i) betekent een brandweerstand EI gedurende 60 minuten in geval van een blootstelling aan een brand die zich voortplant van de buiten- naar de binnen-
zijde en van de binnen- naar de buitenzijde, onder voorwaarden die overeenstemmen met de ISO-opwarmingscurve of de opwarmingscurve voor een externe brand.
** EI60-ef(o–›i) betekent een brandweerstand EI gedurende 60 minuten in geval van een blootstelling aan een brand die zich voortplant van de buitenzijde van het
gebouw naar de binnenzijde toe, onder voorwaarden die overeenstemmen met de opwarmingskromme voor een externe brand ‘ef’ (external fire).
P
Afbeelding 6 – Uitsteek van de
compartimentswand uit de gevel
Figure 6 – Dépassement de la façade de la paroi
du compartiment
Pour les bâtiments industriels égale- les bâtiments de classe A) ou E120 dépasser d’1 m de l’une des façades.
ment, l’AR Normes de base émet des (pour les bâtiments de classe B ou C) Une de celles-ci doit satisfaire au critère
exigences sur la propagation de l’in- et construit en matériaux incombus- EI60(o‹–›i)* jusqu’à une distance ‘x’, qui
cendie entre deux compartiments. tibles (classe de réaction au feu A1 ou correspond au critère maximum admis-
La paroi du compartiment doit, soit A2-s1,d0) (Figure 7). sible de 15 kW/m². Il est également
dépasser de 0,5 m du plan de la façade possible d’exécuter les deux façades qui
(Figure 6), soit être alignée des deux Dans le cas de compartiments atte- forment le coin avec une résistance au
côtés avec la façade qui dispose sur nants de bâtiments industriels, dont feu de EI60-ef(o–›i)** jusqu’à la même
une distance horizontale d’au moins les façades ne sont pas dans le même distance ‘x’ (figure 8).
1 m, d’une résistance au feu E60 (pour plan, la paroi du compartiment doit
* EI60(o‹–›i) signifie une résistance au feu EI pendant 60 minutes dans le cas d’une exposition à un feu qui se propage de l’extérieur vers l’intérieur et de l’intérieur
vers l’extérieur, sous des conditions qui correspondent à la courbe de température température-temps ISO ou la courbe de température pour un feu extérieur.
** EI60-ef(o–›i) signifie une résistance au feu EI pendant 60 minutes dans le cas d’une exposition à un feu qui se propage de l’extérieur vers l’intérieur et de l’intérieur
vers l’extérieur, sous des conditions qui correspondent à la courbe température-temps pour un feu extérieur ‘ef’ (external fire)
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Bij industriegebouwen bestaan de gevels meestal uit op elkaar gestapelde gevelpanelen
die bevestigd worden tegen de draagstructuur. Deze draagstructuur wordt gevormd door
portieken, opgebouwd uit kolommen en liggers. Volgens de NBN EN 1992-1-2+ANB
heeft een wand met een dikte van 120 mm een brandweerstand EI120. Testen op
brandwanden met sandwichpanelen (uitgevoerd in 2012 in opdracht van de firma
Schelfhout) tonen aan dat een brandweerstand EI120 haalbaar is met een binnenschil
van 90 mm (zonder onderlegplaatjes en voegvulling tussen de horizontale tand-en-
groefverbindingen), een isolatie van 60 mm en een buitenschil van 50 mm.
Bij gevelelementen worden echter wel onderlegplaatjes voorzien in de horizontale
voegen van de binnenschil. Om te voldoen aan de eisen EI60(o‹–›i) en EI60-ef(o–›i)
wordt in dit geval best een brandwerende vulling toegepast, hoewel aangenomen
wordt dat sandwichpanelen zonder brandwerende voegen ook al een grote
brandweerstand hebben.
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Afbeelding 7 – Aansluiting van de Afbeelding 8 – Aansluiting tussen industriegebouwen waarvan
compartimentswand met de gevel de gevels niet in hetzelfde vlak liggen
Figure 7 – Alignement de la paroi du Figure 8 – Liaison de bâtiments industriels dont les façades ne
compartiment avec la façade sont pas dans le même plan
Dans les bâtiments industriels, les façades sont le plus souvent constituées de panneaux
superposés, fixés à la structure portante. Cette structure portante est formée par des
portiques constitués de colonnes et poutres. Selon la NBN EN 1992-1-2+ANB une paroi
d’une épaisseur de 120 mm dispose d’une résistance au feu de EI120. Des essais (effectués
en 2012 à la demande de la société Schelfhout) montrent qu’une résistance au feu de
EI120 est réalisable avec une paroi intérieure de 90 mm (sans plaques de calage, ni
remplissage de joints entre les liaisons par tenon et mortaise horizontales), une isolation
de 60 mm et une paroi extérieure de 50 mm. Avec des éléments de façade, des sous-
plaques sont toutefois prévues dans les joints horizontaux de la paroi intérieure. Pour
satisfaire aux exigences EI60(o‹–›i) et EI60-ef(o–›i) il vaut mieux utiliser un remplissage
résistant au feu, malgré qu’il soit admis que des panneaux sandwiches sans joints
ignifuges disposent déjà d’une résistance au feu élevée.
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BRANDOVERSLAG VIA is dat de lagen achter de gevelbekle- in Duitsland en Frankrijk van kracht is.
BRANDBARE ONDERDELEN VAN ding minstens een brandreactieklasse Toch kan de ontwerper, in overleg met
HET GEVELSYSTEEM E moeten vertonen. Opletten dus met de fabrikant van de betonnen gevelpa-
In de huidige brandwetgeving worden isolatiematerialen die behoren tot nelen, overwegen om dezelfde type-
geen expliciete eisen opgelegd voor de brandreactieklasse F. oplossingen te integreren. De isolatie in
brandoverslag via brandbare onder- sandwichpanelen en geïsoleerde dub-
delen van een gevelsysteem (afbeel- Naast de huidige regels met betrek- bele wanden bevindt zich trouwens in
ding 3). Brandweerdiensten kunnen wel king tot inwendige en uitwendige een luchtvrije ruimte tussen de twee
aanbevelingen formuleren in het kader brandoverslag zou men voor middel- betonpanelen, waardoor eventuele
van hun advies bij bouwaanvragen. Een hoge en hoge gebouwen een gevelbe- brandoverslag vertraagd wordt.
werkgroep binnen de Hoge Raad voor kleding moeten toepassen die voldoet
beveiliging tegen brand en ontplof- aan brandreactieklasse B-s3,d1, ter- Het principe bestaat erin om de brand-
fing buigt zich momenteel over nieuwe wijl de achterliggende lagen onbrand- bare isolatie te onderbreken met
brandveiligheidsregels voor de gevels baar moeten zijn (brandreactieklasse ononderbroken onbrandbare isolatie-
van gebouwen, met bijzondere aan- A2-s3,d0). Als de gevelbekleding over stroken en dit op elke bouwlaag voor
dacht voor brandoverslag via brandbare een brandbeschermingsvermogen K210 smeltbare brandbare isolatiemateri-
onderdelen. In februari 2017 werden de beschikt, mogen de achterliggende alen (EPS, XPS) en om de andere bouw-
voorlopige aanbevelingen van de werk- lagen brandbaar zijn op voorwaarde dat laag voor niet-smeltbare brandbare
groep gecommuniceerd. Deze werden een type-oplossing met branddammen isolatiematerialen (PUR, PIR) (afbeel-
nog niet goedgekeurd door de Hoge toegepast wordt, om brandoverslag via ding 9). Een andere oplossing bestaat
Raad. We geven ze hier al mee. de brandbare onderdelen van de gevel erin de brandbare isolatie rondom
te vermijden. Deze type-oplossingen alle vensteropeningen te beschermen
Voor lage gebouwen blijven de huidige zijn uitgewerkt voor ETICS-systemen met een onbrandbare isolatie (afbeel-
eisen zo goed als ongewijzigd. Nieuw en zijn gebaseerd op regelgeving die ding 10). Dit is ofwel rotswolisolatie
PROPAGATION DE L’INCENDIE Pour les bâtiments « bas » les exigences utilisée, pour éviter la propagation de
PAR DES ÉLÉMENTS COMBUSTIBLES actuelles restent quasiment inchan- l’incendie par les éléments combus-
DU SYSTÈME DE FAÇADE gées. La nouveauté est que les couches tibles de la façade. Ces solutions-types
Dans la réglementation incendie sous-jacentes au revêtement de façade sont développées pour des systèmes
actuelle il n’y a pas d’exigences expli- doivent disposer au moins d’une classe ETICS et sont basées sur des réglemen-
cites pour la propagation de l’incendie de réaction au feu E. Il faut donc faire tations en vigueur en Allemagne et en
par des éléments combustibles d’un attention aux matériaux d’isolation qui France. Le concepteur peut toutefois
système de façade (Figure 3). Les appartiennent à la classe de réaction envisager, en concertation avec le fabri-
services incendie peuvent formuler au feu F. cant des panneaux de façade en béton,
des recommandations dans le cadre d’intégrer les mêmes solutions-types.
de leur avis sur les demandes de A côté des règles actuelles relatives à la L’isolation des panneaux sandwiches et
permis de bâtir. Un groupe de travail du propagation de l’incendie par l’extérieur des prémurs se trouve d’ailleurs dans un
Conseil Supérieur de la sécurité contre et l’intérieur, il faudrait utiliser pour espace sans air entre les deux panneaux
l’incendie et l’explosion se penche les bâtiments « moyens » et « élevés » en béton, ce qui ralentit une éventuelle
actuellement sur de nouvelles règles de un revêtement de façade qui satisfait propagation.
sécurité incendie pour les façades des à la classe de réaction au feu B-s3,d1,
bâtiments, avec une attention parti- tandis que les couches sous-jacentes Le principe consiste à interrompre l’iso-
culière pour la propagation du feu par devraient être incombustibles (classe de lation combustible par des bandes
des éléments combustibles. Les recom- réaction au feu A2-s3,d0). Si le revête- isolantes incombustibles continues et
mandations provisoires du groupe de ment de façade dispose d’une capacité ceci à chaque niveau construit pour les
travail ont été communiquées en février de protection contre l’incendie K210, matériaux isolants fusibles combus-
2017. Elles n’ont pas encore été approu- les couches sous-jacentes peuvent être tibles (EPS, XPS) et un niveau sur deux
vées par le Conseil Supérieur mais sont combustibles à condition qu’une solu- pour les matériaux isolants combus-
déjà reprises ci-après. tion type avec des barrages au feu soit tibles non-fusibles (PUR, PIR) (Figure 9).
22 BETON240
Technische info | Information technique
Technische info | Information technique
(brandreactieklasse A1) of een andere Voor deze gebouwen zouden alle gevel- Op welke manier brandoverslag in dat
isolatie die voldoet aan brand- onderdelen onbrandbaar moeten zijn. geval via de brandbare isolatie voor-
reactieklasse A2-s3,d0. De densiteit Dit betekent brandreactieklasse A2-s3,d1 komen moet worden, is op dit moment
van de onbrandbare isolatie is min- voor de gevelbekleding en A2-s3,d0 voor niet duidelijk. De type-oplossingen voor
stens 90 kg/m³. de achterliggende lagen. Gevelmate- middelhoge en hoge gebouwen zouden
rialen die volledig beschermd worden in principe ook hier toegepast kunnen
Naast lage, middelhoge en hoge door een materiaal met een brand- worden. De regels met betrekking tot
gebouwen wordt een volgende cate- beschermingsvermogen K230 (bescher- inwendige en uitwendige brandoverslag
gorie in het leven geroepen: 'zeer hoge ming gedurende 30 minuten), moeten blijven bovendien van toepassing.
gebouwen', gebouwen hoger dan 36 m. in principe niet aan deze eis voldoen.
Afbeelding 9 – Onderbreking brandbare isolatie
met ononderbroken onbrandbare isolatiestroken
Figure 9 - Interruption de l’isolation combustible par
des bandes isolantes ininterrompues incombustibles
Une autre solution consiste à protéger couches sous-jacentes. Les façades
l’isolation combustible autour de qui sont complètement protégées par
toutes les ouvertures de fenêtres avec un matériau d’une capacité de protec-
une isolation incombustible (Figure tion au feu K230 (protection pendant
10). Il s’agit alors, soit d’une isolation 30 minutes) ne doivent en principe
en laine de roche (classe de réaction pas satisfaire à cette exigence. La
au feu A1), soit d’une autre isolation manière d’éviter la propagation de
qui satisfait à la classe de réaction l’incendie par l’isolation combustible
au feu A2-s3,do. La densité de l’iso- n’est pas encore clairement définie.
lation incombustible est d’au moins Les solutions-types pour des bâti-
90 kg/m³. ments moyens et élevés pourraient
en principe également être appli-
A côté des bâtiments bas, moyens quées ici. Les règles relatives à la
et élevés, une nouvelle catégorie est propagation de l’incendie par l’inté-
créée. Les bâtiments « très élevés ». Ils rieur et l’extérieur restent en outre
sont d’une hauteur supérieure à 36 m. d’application.
Pour ces bâtiments, tous les éléments
des façades devraient être incom- Afbeelding 10 – Onbrandbare isolatie rondom
bustibles. Ceci signifie une classe de alle vensteropeningen
réaction au feu A2-s3,d1 pour le revê- Figure 10 - Isolation incombustible autour
tement de façade et A2-s3,d0 pour les de toutes les ouvertures de fenêtres
BETON240 23DOSSIER Brand | Incendie
BEVESTIGING VAN verwijzen we naar TV 256 van het WTCB. Bij zichtbare bevestigingen zijn zowel
GEVELELEMENTEN De brandweerstand van de bevestiging de bevestigings- als de verankerings-
Hoe zit het met de bevestiging van kan aangetoond worden door middel elementen onderhevig aan brand. De
gevelelementen in prefab beton? Vol- van berekeningen of proeven. Een alter- dimensionering van stalen L-profielen
gens het KB Basisnormen vallen ze natief bestaat erin om de bevestiging te bij brand kan gebeuren op basis van
onder enkelwandige gevels en moeten beschermen tegen brand gedurende de de NBN EN 1993-1-2+ANB. Voor de
ze ter hoogte van elke bouwlaag beves- vereiste brandweerstandsduur. dimensionering van de verankerings-
tigd worden aan de draagstructuur. Dit elementen kan men zich baseren op de
geldt zowel voor lage, middelhoge als Structurele gevelelementen worden CEN/TS 1992-4-reeks, het EOTA Tech-
hoge gebouwen. In lage gebouwen moet zodanig verankerd aan andere struc- nical Report 020 en de ETA’s van de fabri-
de bevestiging bovendien een brand- turele elementen, dat geen bijko- kanten van verankeringselementen.
weerstand R60 hebben. Voor mid- mende maatregelen nodig zijn om aan
delhoge en hoge gebouwen wordt de de vereiste brandweerstand te vol- In plaats van de brandweerstand te
vereiste brandweerstand niet op een- doen. Niet-structurele gevelelementen berekenen kan men de bevestiging ook
duidige wijze gespecificeerd. Naar ana- kunnen op verschillende manieren beschermen tegen brand door middel
logie met de brandweerstand voor bevestigd worden aan de draagstruc- van bijvoorbeeld een brandwerende
structurele elementen zou men kunnen tuur. Afhankelijk van de bevestigings- coating. Het is overigens de vraag of
stellen dat bevestigingen bij middel- wijze zijn eventueel wel bijkomende deze bescherming altijd nodig is. Staal
hoge gebouwen een brandweerstand maatregelen nodig om de brandweer- in contact met beton blijft lang onder
van R60 moet hebben, en bij hoge stand te garanderen. Er wordt onder- de kritische temperatuur van 500 °C,
gebouwen R120. Voor industriege- scheid gemaakt tussen zichtbare en omdat de warmte van het snel opwar-
bouwen wordt de brandweerstandsduur verborgen bevestigingen. mende staal wordt afgegeven aan het
van de bevestiging ook niet op eendui- traag opwarmende beton. Dit betekent
dige wijze vastgelegd. Logischerwijze Zichtbare bevestigingen kunnen onder dat voor deze toepassing staal met
kan men hier ook stellen dat deze gelijk meer gerealiseerd worden door middel een dikte van minstens 10 mm ook
is aan de brandweerstand van de struc- van L-profielen of ankerrails (afbeelding onbeschermd een zekere brandweer-
turele elementen. Deze laatste hangt 11). Verborgen bevestigingen kunnen stand heeft.
af van het type structureel element bestaan uit ankerrails, consoles of ver-
en de klasse van het gebouw. Hiervoor stiftingen (afbeelding 12).
24 BETON240
Technische info | Information techniqueTechnische info | Information technique
Verborgen bevestigingen worden in
principe voldoende beschermd door
omringend beton. Bij gebruik van
ankerrails staat de bevestiging via
dunne voegen alsnog in contact met
de brandhaard. De opwarming van de
bevestiging zal evenwel dermate traag
verlopen waardoor meestal geen bij-
komende maatregelen nodig zijn. Bij
strenge brandweerstandseisen kunnen
de voegen tussen de draagstructuur
en de gevelelementen brandwerend
afgedicht worden om de bevestiging
Afbeelding 11 – Zichtbare bevestigingen – horizontale snede
te beschermen. ter plaatse van gevelelementen en kolom
Figure 11 - Fixations visibles – coupe horizontale au droit
des éléments de façade et de la colonne
Afbeelding 12 –
Verborgen bevestigingen
(links: horizontale snede ter
plaatse van gevelelementen
en kolom; midden: verticale
snede ter plaatse van console
en vloer; rechts: verticale
snede ter plaatse van
verstifting)
Figure 12 - Fixations cachées
(à gauche : coupe horizontale
au droit des éléments de
façade et de la colonne ;
au centre : coupe verticale
au droit de la console et du
plancher, à droite : coupe
verticale au droit
du raidisseur)
FIXATION DES ÉLÉMENTS et les bâtiments élevés de R120. La sorte que des mesures complémen-
DE FAÇADES. durée de résistance au feu de la fixa- taires ne soient pas nécessaires pour
Qu’en est-il de la fixation des éléments tion n’est pas non plus fixée de façon satisfaire à la résistance au feu exigée.
de façade en béton préfabriqué ? Selon univoque pour les bâtiments indus- Les éléments de façade non-structu-
l’AR Normes de base, ils tombent sous triels. En toute logique, on pourrait, ici rels peuvent être fixés de différentes
les façades à paroi unique et ils doivent, aussi, considérer qu’elle est identique à manière à la structure portante. Selon le
à hauteur de chaque niveau de construc- la résistance au feu des éléments struc- mode de fixation, des mesures complé-
tion, être fixés à la structure portante. turels. Cette dernière dépend du type mentaires peuvent être nécessaires
Ceci est valable pour les bâtiments bas, d’élément structurel et de la classe du pour garantir la résistance au feu. Une
moyens et élevés. Dans les bâtiments bâtiment. Nous renvoyons pour cela à la distinction est faite entre les fixations
bas la fixation doit, de plus, disposer NIT 256 du CSTC. La résistance au feu de visibles et cachées.
d’une résistance au feu de R60. Pour les la fixation peut être établie par calcul ou
bâtiments moyens et élevés, l’exigence par des essais. Une alternative consiste Les fixations visibles peuvent entre
de résistance au feu n’est pas spécifiée à protéger la fixation contre l’incendie autres être réalisées au moyen de profils
de manière univoque. Par analogie avec pendant la durée de résistance au feu en L ou rails d’ancrage (Figure 11). Les
la résistance au feu d’éléments struc- requise. fixations cachées peuvent être consti-
turels, on pourrait considérer que les tuées de rails d’ancrage, consoles ou
bâtiments moyens devraient disposer Les éléments structurels sont ancrés à raidisseurs (Figure 12)
d’une fixation résistante au feu de R60, d’autres éléments structurels de telle
BETON240 25DOSSIER Brand | Incendie
AANDACHTSPUNT BIJ
HET ONTWERP VAN BEVESTIGINGEN
IN INDUSTRIEGEBOUWEN
Het KB Basisnormen eist dat buiten-
wanden van industriegebouwen zo ont-
worpen en uitgevoerd zijn dat deze in
geval van brand naar de vuurhaard toe
bezwijken. Niet alleen het bezwijken van
de portieken naar buiten toe moet ver-
meden worden. Men moet ook garan-
deren dat de gevelelementen bij brand
bevestigd blijven tegen de kolommen
van de portieken. Bij het dimensio-
neren van de bevestigingsmiddelen
moet men rekening houden met de zij-
waartse verplaatsing van de kolomkop
naar buiten toe, die bij brand wordt ver-
oorzaakt door de thermische uitzetting
van de ligger (afbeelding 13).
Dans le cas des fixations visibles, s’échauffe très rapidement est transmise POINTS D’ATTENTION DANS
tant les éléments de fixation que les au béton qui s’échauffe très lentement. LA CONCEPTION DES FIXATIONS
éléments d’ancrage sont sujets au feu. Cela signifie que de l’acier d’une épais- POUR LES BÂTIMENTS INDUSTRIELS
Le dimensionnement au feu des profils seur d’au moins 10 mm dispose, pour L’AR Normes de base exige que les
en L en acier peut être effectué sur cette application, même non protégé, parois extérieures des bâtiments indus-
base de la NBN EN 1993-1-2+ANB. Pour d’une certaine résistance au feu. triels soient conçues et réalisées de
le dimensionnement des éléments manière à ce que, en cas d’incendie,
d’ancrage on peut se baser sur la série Les fixations cachées sont en principe elles s’affaissent vers le foyer de
CEN/TS 1992-4, le Technical Report suffisamment protégées par le béton celui-ci. Ce n’est pas seulement l’affais-
020 de l’EOTA et les ETA des fabricants qui les entourent. Lors de l’utilisation de sement des portiques vers l’extérieur
d’éléments d’ancrage. rails d’ancrage, la fixation reste encore qu’il faut éviter. Il faut aussi garantir
en contact avec le foyer, par des joints qu’en cas d’incendie, les éléments de
Au lieu de calculer la résistance au feu, minces. Le réchauffement de la fixation façade restent fixés aux colonnes des
il est également possible de protéger se fera toutefois à ce point si lentement portiques. Lors du dimensionnement
la fixation contre le feu au moyen, par que des mesures complémentaires des moyens de fixation il est nécessaire
exemple d’un coating résistant. On peut seront la plupart du temps inutiles. de tenir compte du déplacement latéral
d’ailleurs se demander si cette protec- Dans le cas d’exigences élevées de résis- de la tête de colonne vers l’extérieur qui,
tion est toujours d’actualité. L’acier tance au feu, les joints entre la structure en cas de feu est provoqué par la dilata-
en contact avec le béton reste long- portante et les éléments de façade tion thermique de la poutre (Figure 13).
temps sous la température critique de peuvent être étanchés avec un produit
500°C, parce que la chaleur de l’acier qui ignifuge pour protéger la fixation.
26 BETON240
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'
Afbeelding 13 – Maximale verplaatsing van de kolomkop
Door de scheefstand van de kolommen vergroot het risico
op het loskomen van de gevelelementen. In TV 256 van het
WTCB wordt een eenvoudige en veilige formule gegeven om
de maximale verplaatsing te berekenen:
6= n.L
met:
Δ: de maximale verplaatsing [m];
L: de overspanning van de portiek [m];
n: 0,010 voor enkelvoudige en 0,015 voor dubbele
portieken [-].
Figure 13 – Déplacement maximum
de la tête de colonne De bijkomende uittrekkrachten die in geval van brand door
L’inclinaison des colonnes augmente elk van de bevestigingen opgenomen moeten worden, als
le risque que les éléments de façade se gevolg van de scheefstand, kunnen berekend worden met
détachent. La NIT 256 du CSTC donne volgende formule:
une formule simple pour calculer le p.6.d
déplacement maximum : Fscheefstand, brand = n
6= n.L met:
p: het eigengewicht van de gevel [N/m²];
dans laquelle :
Δ: de maximale verplaatsing [m];
Δ: le déplacement maximum [m];
d: de horizontale afstand tussen de portieken [m];
L: la portée du portique [m];
n: het aantal bevestigingen die verondersteld worden met
n: 0,010 ou 0,015 pour respectivement
een gelijkmatige tussenafstand over de hoogte van de
des portiques simples ou doubles [-].
gevel verdeeld te zijn [-].
Les forces d’arrachement additionnelles
qui, en cas d’incendie doivent être
reprises par chacune des fixations,
doivent pouvoir être calculées, par suite
de l’inclinaison, avec la formule suivante
p.6.d
Finclinaison, incendie = n
dans laquelle:
p: la masse propre de la façade [N/m²];
Δ: le déplacement maximum [m];
d: la distance horizontale entre les
portiques [m];
n: le nombre de fixations supposées
être réparties uniformément sur la
hauteur de la façade [-].
BETON240 27DOSSIER Brand | Incendie
FIXATION DE LA PAROI EXTÉRIEURE mur porteur est réalisée avec des ancres propagation de l’incendie par l’isola-
À LA PAROI INTÉRIEURE de panneaux de façade, des profils en tion combustible ou par l’éventuel vide
Ce ne sont pas seulement les éléments L ou des ancres de vent. Ces panneaux ventilé derrière les panneaux de façade,
de façade eux-mêmes qui doivent peuvent également être accrochés libre- ou encore, les éléments de fixation
correctement être fixés à la structure ment ou fixés empilés. doivent être suffisamment protégés
portante. La fixation de la paroi exté- avec des matériaux incombustibles.
rieure des panneaux sandwiches et des L’AR Normes de base n’exige pas expli-
prémurs isolés à leur paroi intérieure doit citement une résistance au feu pour Comme il apparaît clairement dans
également être solide. Il existe différents ces fixations. Logiquement, les mêmes cet article, les éléments de façade
systèmes de fixation : cylindres, plaques, exigences que celles applicables aux préfabriqués en béton disposent
brides et aiguilles en acier inoxydable, fixations des éléments de façade à la d’atouts importants pour satisfaire
barres en fibre de verre (connecteurs) ou structure portante peuvent leur être aux exigences actuelles de la légis-
filets en polymères renforcés de fibres attribuées, donc R60 ou R120. Les lation incendie. La réglementation
de carbone. La paroi extérieure peut être essais de feu réalisés sur des panneaux future, actuellement en préparation,
accrochée à la paroi intérieure (libre- sandwiches avec des barres en fibre de ne pose pas non plus de problèmes.
ment pendue), mais les parois extérieure verre de Schöck et Thermomass d’une La propagation de l’incendie par
et intérieure peuvent également se part, et de panneaux de façade accro- une isolation combustible peut être
soutenir mutuellement sur la fondation. chés avec des ancres de Halfen d’autre simplement évitée par l’intégration
Dans l’application de panneaux de revê- part, montrent que de très hautes résis- de bandes isolantes incombustibles.
tement en béton, également appelés tances au feu peuvent être atteintes. (BHE) O
panneaux de façade, la fixation contre le Pour cela, il est nécessaire d’éviter la
28 BETON240
Technische info | Information techniqueTechnische info | Information technique
BEVESTIGING VAN BUITENSCHIL bevestiging van de gevelelementen REFERENTIES:
AAN BINNENSCHIL aan de draagstructuur, dus R60 of • “Brandveiligheid van gevels van gebouwen
Niet alleen de gevelelementen op zich R120. Brandproeven uitgevoerd op met meerdere verdiepingen”, WTCB,
moeten correct bevestigd worden tegen sandwichpanelen met glasvezelstaven juli 2017
• TV 256 ‘Ontwerp en uitvoering van
de draagstructuur. Ook de bevesti- van Schöck en Thermomass enerzijds,
industriegebouwen in overeenstemming
ging van de buitenschil van sandwich- en gevelplaten opgehangen met gevel-
met de brandveiligheidseisen’, WTCB,
panelen en geïsoleerde dubbele plaatankers van Halfen anderzijds,
maart 2016
wanden tegen de binnenschil ervan tonen aan dat zeer hoge brandweer- • Koninklijk Besluit van 12 juli 2012
moet degelijk zijn. Er bestaan verschil- standen haalbaar zijn. Hiervoor moet “Basisnormen brandpreventie”
lende bevestigingssystemen: cilinders, brandoverslag via de brandbare isolatie • NBN EN 1992-1-2:2005 + ANB:2010
platen, beugels en spelden in roestvast of via de eventuele luchtspouw achter • Rapport Y 1422-1-RA-002, 3 december
staal, glasvezelstaven (connectoren) of de gevelplaten vermeden worden of 2015, Peutz, opdrachtgever Schelfhout
netten in koolstofvezel versterkte poly- moeten de bevestigingselementen • Rapport YA 1422-1-RA-001, 14 november
meren. De buitenschil kan opgehangen voldoende beschermd worden met 2012, Peutz, opdrachtgever Schelfhout
• Prüfbericht 07040314, 15 juli 2009, IBS,
worden aan de binnenschil (vrij han- onbrandbare materialen.
gend), maar beide kunnen ook op elkaar opdrachtgever Halfen
• Report 17055MH/14_4, 29 november 2017,
steunen op de fundering. Bij toepassing Zoals duidelijk wordt uit dit artikel
Technische Universität Kaiserslautern,
van betonnen bekledingspanelen, ook hebben geprefabriceerde betonnen
opdrachtgever Schöck
wel gevelplaten genoemd, gebeurt de gevelelementen goede kaarten om • Test report 157832 Ausgabe 2, 15 december
bevestiging tegen de draagmuur door aan de huidige eisen van de brand- 2006, Warringtonfire, opdachtgever
middel van gevelplaatankers, L-pro- wetgeving te voldoen. Maar ook de in Construction Systems Marketing
fielen of windankers. Ook deze panelen voorbereiding zijnde toekomstige wet- (Thermomass)
kunnen vrij hangend of gestapeld geving stelt geen problemen. Brand-
bevestigd worden. overslag via een brandbare isolatie
kan namelijk eenvoudig voorkomen
Het KB Basisnormen eist niet expliciet worden door het integreren van
een brandweerstand voor deze beves- onbrandbare isolatiestroken. (BHE) O
tigingen. Logischerwijs worden hier-
voor dezelfde eisen gehanteerd als de
RÉFÉRENCES :
• «Sécurité incendie des façades de bâtiments
multiétagés», CSTC, juillet 2017
• NIT256 ‘Conception et mise en œuvre de
bâtiments industriels conformes aux exigences
de sécurité contre l’incendie, CSTC, mars 2016
• Arrêté royal du 12 juillet 2012 «Normes de
base de prévention incendie»
• NBN EN 1992-1-2:2005 + ANB:2010
• Rapport Y 1422-1-RA-002, 3 décembre 2015,
Peutz, commanditaire Schelfhout
• Rapport YA 1422-1-RA-001, 14 novembre
2012, Peutz, commanditaire Schelfhout
• Prüfbericht 07040314, 15 juillet 2009, IBS,
commanditaire Halfen
• Report 17055MH/14_4, 29 novembre 2017,
Technische Universität Kaiserslautern,
commanditaire Schöck
• Test report 157832 Ausgabe 2, 15 décembre
2006, Warringtonfire, commanditaire
Construction Systems Marketing (Thermomass)
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