Solutions constructives avec C + D façades

Ces solutions se rapportent à la façade proprement dite et à la jonction façade-planchers.

2.1. Conception et mise en œuvre des façades légères simple peau

2.1.1. Façades rideaux à ossatures métalliques

Pour les façades à ossature aluminium, le poids des éléments de façades situés au-dessus du C doit être repris par la structure du bâtiment, au niveau supérieur de l'élément de façade étudié.

Par ailleurs, le principe du maintien des éléments participant à l'indice C peut être obtenu selon les dispositions suivantes :

Cas A : les éléments participant au C sont fixés, d'une part, sur l'ossature du mur rideau et, d'autre part, sur la structure du bâtiment (figure 4).

Au droit de la hauteur C :

• l'ossature aluminium doit comporter un renfort acier, d'épaisseur minimale de 1,5 mm, sur toute la hauteur C augmentée de 0,10 m. Si l'ossature est en acier, cette disposition ne s'applique pas car les profilés assurent la stabilité mécanique d'ensemble. Au dernier niveau, la stabilité de l'ossature de façade est assurée soit en doublant les fixations afin de limiter la rotation (minimum tous les 200 mm), soit en augmentant la longueur du renfort dans l'ossature de 0,4 m minimum ;
• l'attache de l'ossature de façade à la structure du bâtiment, dans le cas du schéma 4-a, y compris le renfort, doit être en acier et protégée en sous-face par un calfeutrement de laine minérale de roche sur au moins 50 mm d'épaisseur, lui-même maintenu par une tôle d'acier de 1,5 mm d'épaisseur ;
• afin d'éviter un effet de cheminée dans les profilés, l'ossature doit comporter un bourrage ponctuel en laine minérale de roche maintenu mécaniquement (schéma 4-c). Si le renfort acier est un profilé à section ouverte (non tubulaire), le bourrage en laine minérale de roche doit être réalisé sur toute la hauteur du C (schéma 4-b) ;
• la continuité horizontale des éléments formant le C doit être assurée de part et d'autre du renfort de l'ossature de façade par des pièces de solidarisation en acier (schémas 4-b et 4-c). L'étanchéité aux fumées et gaz chauds à chaque liaison ossature-remplissage doit être réalisée. A titre d'exemple, elle peut être constituée par un habillage vertical en tôle d'acier du (des) profilé(s) de l'ossature de façade fixé de part et d'autre de celle-ci (selon le principe illustré par le schéma 5-b de la figure 5, pour le cas sans renfort) ;
• l'élément formant le C (EdR ou caisson en tôle), dans le cas du schéma 4-d, est fixé tous les 350 mm sur une tôle filante en acier de 1,5 mm d'épaisseur fixée tous les 500 mm sur l'ossature primaire. Cette tôle filante est protégée en sous-face par un calfeutrement de laine minérale de roche sur au moins 50 mm d'épaisseur, lui-même maintenu par une tôle d'acier de 1,5 mm d'épaisseur (schéma 4-d).

Façade de cas A

JOn° 154 du 06/07/2010 texte numéro 31

Schéma 4-a

Schéma 4-d

Schéma 4-b

Schéma 4c

Figure 4 : élément C maintenu par appui sur dalle et au dévers

Cas B : les éléments participant au C sont maintenus par encastrement au-dessus et au-dessous de la dalle de plancher (figure 5). Pour assurer ce maintien, la distance entre les tôles d'acier placées de part et d'autre de la dalle de plancher doit être supérieure ou égale à 180 mm (schéma 5-a) ;

La continuité horizontale des éléments formant le C au droit des montants de l'ossature de façade est réalisée sur toute la hauteur du C :

• soit par un dispositif en applique (schéma 5-b), habillage en tôle d'acier protégée du feu extérieur par un calfeutrement en laine minérale de roche ;
• soit par un renfort acier. Les éléments formant le C, de part et d'autre du renfort de l'ossature de façade, doivent être reliés à celui-ci (schémas 4-b et 4-c) par des pièces de solidarisation en acier. L'étanchéité aux fumées et gaz chauds à chaque liaison ossature-remplissage doit être réalisée.

En partie supérieure de la hauteur C, afin d'éviter un effet de cheminée dans les profilés, l'ossature doit comporter un bourrage ponctuel en laine minérale de roche maintenu mécaniquement (schéma 4-c). Si le renfort acier est un profilé à section ouverte (non tubulaire), le bourrage en laine minérale de roche doit être réalisé sur toute la hauteur du C (schéma 4-b).

Le profilé de maintien de l'élément C, situé en sous-face côté feu, doit être protégé vis-à-vis du feu venant de l'intérieur pendant une heure (*) et maintenu mécaniquement par fixations métalliques. L'espace entre façade rideau et nez de dalle doit être rempli par un bourrage en laine minérale de roche (**).

(*) Exemples de plaques de protection fixées mécaniquement à la tôle : ― plaques de laine minérale de roche de masse volumique minimale de 70 kg/m³ et d'épaisseur minimale 25 mm ; ― plaques de plâtre d'épaisseur minimale 18 mm ; ― plaques de silicate de calcium d'épaisseur minimale 18 mm. (**) La laine minérale de roche doit avoir une masse volumique minimale de 70 kg/m³ et être de classe A1.

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Si l'attache est placée au-dessus du nez de dalle, elle peut être en aluminium sous réserve que sa disparition en cas d'incendie n'entraîne pas la chute de plus de deux niveaux de façade. Si elle est placée dans l'épaisseur de la dalle, elle doit être en acier et être protégée en sous-face par un bourrage en laine minérale de roche* de densité 70 kg/m³ et sur au moins 50 mm de hauteur.

Façade de cas B

JOn° 154 du 06/07/2010 texte numéro 31

Schéma 5-a

Schéma 5-b

Figure 5 : élément C maintenu par encastrement au-dessus et en dessous de dalle

2.1.2. Façades semi-rideaux à ossatures métalliques

ou menuiseries métalliques en applique extérieure

2.1.2.1. Principes généraux.

Pour ce type de façade (figure 6), la paroi intérieure (voile de béton, maçonnerie ou autre) entre deux baies superposées doit avoir une hauteur au moins égale à la valeur C de l'indice C + D requis et en avoir les caractéristiques.

L'étanchéité aux gaz et aux flammes doit être assurée à la périphérie des châssis vision.

Lorsque la paroi extérieure de la façade semi-rideau située devant une paroi intérieure opaque est constituée d'un vitrage monolithique sans qualité particulière de tenue au feu, le recoupement entre les deux parois n'est pas nécessaire du fait de la casse rapide du verre.

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Figure 6 : principe de façade semi-rideau

2.1.2.2. Etanchéité en périphérie du châssis vision en aluminium.

Les parties basses et verticales en périphérie du châssis vision en aluminium, placées en avant de la paroi maçonnée et à moins de 1,20 m du point de plus haute sortie des flammes, doivent être protégées par un bandeau en laine minérale de roche, de masse volumique minimale de 70 kg/m³, de hauteur minimale 0,10 m et de largeur suffisante pour protéger complètement la traverse. Ce bandeau doit être fixé par collage en plusieurs cordons (hot-melt ou silicone) ou par aiguilles et clips à entraxe maximal de 0,35 m.

Latéralement, à plus de 1,20 m, l'étanchéité aux fumées et gaz chauds est assurée par un mastic d'étanchéité à l'air et à l'eau entre profilés tubulaires et maçonnerie. En revanche, s'il existe une cavité entre dormant et maçonnerie, celle-ci est remplie par une laine minérale de roche ou de verre comprimée (figure 7).

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Figure 7 : étanchéité en périphérie des châssis vision

2.1.2.3. Habillages des tableaux intérieurs de baies.

A moins de 1,20 m du point de sortie des flammes, les habillages combustibles de tableaux intérieurs doivent être protégés de l'échauffement potentiel des menuiseries aluminium par un isolant thermique en laine minérale de roche (figure 8).

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Figure 8 : protection des habillages intérieurs combustibles

2.1.2.4. Dispositions complémentaires pour certains types de châssis.

La tenue du vitrage des châssis vision des types suivants doit être assurée par la mise en place de dispositions spécifiques :

Vitrages extérieurs parclosés (VEP) :

La traverse basse du châssis vision doit être protégée soit par la présence d'un profilé tubulaire en aluminium (ex. : traverse haute du châssis inférieur située devant l'allège), soit par le bandeau en laine minérale de roche indiqué au paragraphe 2.1.2.2.

Le vitrage du châssis vision peut être maintenu par parclosage extérieur sous réserve que 4/5 (figure 6) de sa surface soit située à plus de 1,20 m au-dessus du point de plus haute sortie des flammes (cote basse du C). A défaut, les parcloses doivent être sécurisées par des vis inox, espacées de 300 mm au plus, en traverse basse et latéralement jusqu'à une hauteur de 1,20 m au-dessus du point de plus haute sortie des flammes.

Vitrages extérieurs collés (VEC) :

Le vitrage du châssis vision peut être maintenu par le seul collage extérieur, à base de silicone exclusivement, sous réserve que 4/5 (figure 6) de sa surface soit située à plus de 1,20 m au-dessus du point de plus haute sortie des flammes. A défaut, les supports de calage des vitrages et leurs fixations doivent être en acier inox.

Menuiseries à rupture de pont thermique :

Les deux profilés en aluminium constituant la menuiserie à rupture de pont thermique doivent être solidarisés en traverse basse et jusqu'à une hauteur de 1,20 m au-dessus du point de plus haute sortie des flammes par des vis inox de diamètre 5 mm ou plus, espacées au plus de 300 mm et reliant les deux parties au travers du système de coupure du profilé.

2.2. Conception et mise en œuvre des façades lourdes

Ces façades peuvent être en maçonnerie d'éléments, en béton banché ou en béton préfabriqué.

L'étanchéité aux flammes et aux gaz chauds est assurée à la jonction façade-plancher lorsque les façades, y compris leurs allèges, sont en éléments préfabriqués lourds sur lesquels les planchers prennent appui ou sont fixés. Les allèges en maçonnerie reposant directement ou par leur chaînage sur les planchers répondent à cette exigence.

L'étanchéité aux flammes et aux gaz chauds est assurée à la jonction façade-plancher lorsque les façades, y compris leurs allèges, sont en éléments préfabriqués lourds sur lesquels les planchers ne prennent pas appui en respectant l'une des conditions suivantes :

a) La jonction satisfait à un degré pare-flammes équivalent au degré coupe-feu du plancher avec un maximum d'1 heure.

b) La réalisation d'un soufflet ou d'un calfeutrement par contact élastique soit au-dessus du plancher, soit devant le nez de plancher, soit en sous-face du plancher, et un bourrage en matériaux compressibles. Les matériaux sont au moins A2-s2, d0 (la laine de verre ne convient pas pour cette application) (figures 9, 10, 11).

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Figure 9 : exemple de soufflet au-dessus du plancher

Figure 10 : exemple de dispositif devant le nez de plancher

Figure 11 : autre exemple de dispositif devant le nez de plancher

c) La fixation de la façade ou de l'allège au plancher par un dispositif qui ne s'oppose pas au mouvement du plancher (figure 12).

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Figure 12 : exemple de dispositif de fixation

d) La fixation de la façade ou de l'allège au plancher par un dispositif s'opposant à tout mouvement relatif (figure 13).

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Figure 13 : exemple de fixation s'opposant à tout mouvement relatif

La dimension des soufflets et calfeutrements (cas b) et la valeur des efforts (cas c et/ou cas d) peuvent être estimées suivant les indications suivantes :

Les déformations des dalles peuvent être considérablement réduites par une protection rapportée ou par un raidisseur de rive. Trois cas se présentent :

1. Le plancher et l'allège ne sont liés d'aucune manière (ou ces liaisons doivent être négligées). Le dispositif d'étanchéité doit assurer sa fonction même lorsque le déplacement horizontal de l'allège est de 0,08 m et le déplacement vertical du plancher est de 0,05 m (figure 9).

2. L'allège est empêchée de se déformer vers l'extérieur par un dispositif permettant la déformation du plancher vers le bas, celle-ci pouvant atteindre 0,05 m (figure 12). Le calcul des attaches selon le DTU Feu-Béton (art. 5.2), les règles BAEL, les eurocodes... est effectué en négligeant l'effet de l'effort normal éventuel.