Comprendre l'Instruction Technique 263
Certains projets architecturaux prévoient la création d'un espace libre (cour ou rue intérieure) entouré par des niveaux de destinations variées (boutiques, bureaux, chambres d'hôtel…), couvert ou non.
Cependant, si un incendie se déclare dans cet espace ou à proximité, cela peut entraîner une propagation rapide du feu, des fumées et des gaz chauds. Cette instruction technique vise à établir les règles de construction et les principes de désenfumage pour ces espaces. Elle s'applique aux établissements du premier groupe ainsi qu'aux établissements du deuxième groupe où l'encloisonnement des escaliers est requis.
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Ingénierie du désenfumage et IT 263
Cette instruction propose des solutions pour répondre à l'exigence de mise à l'abri des fumées pour certaines configurations. Cependant, les constructions qui ne correspondent pas à ces configurations nécessitent une étude particulière par la Commission Centrale de Sécurité, après avis de la Commission Consultative Départementale de Sécurité et d'Accessibilité.
Par exemple, les trémies formant hall et les rues intérieures nécessitent également un désenfumage approprié selon leur configuration ; ces désenfumages sont réalisés après avis de la commission de sécurité compétente, dans les mêmes conditions que pour les volumes auxquels ils sont assimilés. Un arrêté du 22 mars 2004 précise que les trémies formant hall doivent être désenfumées en suivant l'Instruction Technique n°246.
Comment appliquer l'IT 263 : les types d'atrium
Le terme « atrium » désigne dans tout le texte le volume intérieur libre (atriums, patios, puits de lumière…). On distingue trois sortes d'atrium :
Atrium à l'air libre
- Volume libre fermé sur toutes ses faces latérales, dont la plus petite dimension est ≤ à la hauteur de la façade la plus haute, et sans aucune occlusion en partie supérieure.
Atrium couvert ouvert
- Même volume avec une couverture totale ou partielle ; se distingue par des niveaux ouverts en permanence sur le volume central.
Atrium couvert fermé
- Tous ses niveaux sont fermés par une paroi.
Plus petite dimension et base de calcul
La plus petite dimension d'un atrium
Elle est définie comme le diamètre du cylindre droit s'inscrivant, sur toute la hauteur de l'atrium, dans l'espace libre compris entre :
Selon la configuration
- Les nez de balcons pour les atriums ouverts ;
- Les parois verticales pour les atriums fermés ;
- Les nez de balcons et parois verticales pour les atriums ouverts sur une face et fermés sur l'autre.
La base de calcul pour le désenfumage
La section de base de l'atrium est la plus grande des sections horizontales comprises entre les éléments de construction délimitant l'atrium (nez de balcons et/ou parois verticales). À chaque niveau, la section du vide entre éléments de construction doit être au moins égale à la moitié de cette section de base. Le volume de base de l'atrium est le produit de cette section de base par la hauteur totale de l'atrium, mesurée au plafond du dernier niveau.
Hors configurations types, une étude particulière s'impose
Les constructions qui ne correspondent à aucune configuration de l'IT 263 sont examinées par la Commission Centrale de Sécurité. La démonstration s'appuie alors sur l'ingénierie de la sécurité incendie et la simulation du désenfumage.
Règles de calcul pour les atriums
Définition
Selon les conventions, un atrium, couvert ou à l'air libre, est un espace dont la plus petite dimension est au moins égale à √7H (H étant la hauteur entre le plancher bas du niveau le plus haut et le niveau bas de l'atrium), sans être inférieure à 7 mètres.
Désenfumage des atriums couverts
Règles
- La surface libre des évacuations de fumée peut être réalisée par des exutoires ou des ouvrants placés sur des façades différentes ; en fonctionnement, le dispositif d'obturation ne doit pas faire obstacle à l'écoulement des fumées.
- En désenfumage naturel, les amenées d'air doivent avoir une surface libre équivalente à celle des évacuations.
- En désenfumage mécanique avec amenées d'air naturelles : pour le plus grand débit extrait, la vitesse moyenne de passage de l'air ≤ 2 m/s.
- Amenées d'air mécaniques : débit égal au plus grand débit extrait, vitesse de soufflage ≤ 5 m/s.
Atrium au potentiel calorifique réduit
Règles
- Naturel : ouvertures en partie haute d'une surface libre égale à 1/100 de la surface de base, avec un minimum de 2 m².
- Mécanique : débit de 1 m³/s pour 100 m² de section de base, avec un minimum de 3 m³/s.
Autres atriums
Règles
- Les étages situés dans la moitié supérieure du volume sont isolés par des éléments de construction fixes.
- Naturel : surface libre des évacuations égale au 1/15 de la section de base.
- Mécanique : débit horaire d'extraction minimal égal à 12 fois le volume de base de l'atrium.
Volumes adjacents et petits atriums
Désenfumage des volumes adjacents
Les espaces intérieurs ainsi que les couloirs extérieurs doivent être équipés d'un système de désenfumage. Ces zones doivent être séparées de l'atrium par des écrans de cantonnement fixes M0 et SF ¼ h. La distance entre le plafond et l'écran doit être d'au moins 0,50 m ; pour les zones avec une hauteur de fumée libre supérieure à 2 mètres, l'écran doit descendre de 0,50 m en dessous du point le plus bas de la bouche d'extraction.
Cas particulier des petits atriums
Les atriums de petite taille sont situés dans des édifices dont le plancher le plus haut ne dépasse pas 8 mètres par rapport au niveau inférieur de l'atrium (R+2, ou R+1 avec sous-sol). Ils possèdent une base d'une surface d'au moins 5 × 5 mètres.
Désenfumage des petits atriums
- Naturel : ouvertures en hauteur d'une surface libre de 1/100 de la section de base, minimum 2 m².
- Mécanique : débit extrait d'au moins 1 m³/s par 100 m² de section de base, minimum 3 m³/s.
- Arrivées d'air au sol, naturelles ou mécaniques : en naturel, surface libre équivalente aux évacuations ; vitesse ≤ 2 m/s (naturel) ou ≤ 5 m/s (mécanique).
- Si les couloirs et pièces en périphérie doivent être désenfumés, ils sont séparés de l'atrium par des écrans de cantonnement et désenfumés selon l'IT n°246 ; l'extraction doit être mécanique si le bâtiment contient des pièces de sommeil.
Thermo-aéraulique de l'incendie en atrium
La vidéo ci-dessous présente un départ de feu dans un atrium, comprenant une surface libre d'exutoire égale à 1/15 de la surface ainsi que des parois fixes qui isolent les niveaux de la moitié supérieure du volume.
Le feu utilisé pour ces instructions est issu du Guide de bonnes pratiques pour les études d'ingénierie du désenfumage. Il s'agit d'un feu d'une puissance maximale de 1 MW, avec une croissance linéaire de 5 minutes, un taux de production de suie de 5 % et une enthalpie de combustion de 25 MJ/kg.
Calcul de la base, choix naturel/mécanique, écrans de cantonnement, démonstration par simulation FDS : parlons-en.
