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Matériaux et éléments de construction en bois

Pour les bâtiments dont la hauteur ne dépasse pas 30 mètres, tous les éléments de construction déterminants peuvent être réalisés en bois, pour autant que l’ouvrage présente la résistance au feu requise et que les exigences relatives à la combustibilité des éléments de construction soient remplies. Lignum, l’association faîtière du secteur du bois, décrit la mise en œuvre selon l’état de la technique actuelle dans sa « documentation Lignum protection incendie ».

Le bois est un combustible. Mais sa capacité portante pendant un incendie et son dimensionnement sont aujourd’hui bien connu et peuvent être calculés précisément. Les éléments de bois conservent pratiquement toutes leurs propriétés de résistance à hautes températures. Lorsqu’il brûle, il produit une couche de charbon isolante et émet de la vapeur d’eau. Ceci permet de conserver une conductivité thermique minime.

La réaction au feu des constructions en bois a été démontrée dans le cadre d’essais au feu très complets. Avec des dimensions conséquentes ou en ajoutant d’autres matériaux de construction, il est possible d’obtenir des résistances au feu pouvant atteindre 240 minutes. Aussi, est-il économiquement intéressant d’utiliser dans le système existant des éléments de construction en bois proposant une durée de résistance au feu de 30, 60 et 90 minutes.

RF1 à RF3 – Catégories de réaction au feu des matériaux de construction en bois

 

À la base, les matériaux de construction sont répartis en quatre catégories de réaction au feu. Les types de bois usuels tels que l’épicéa ou le sapin appartiennent à la catégorie RF3.

Catégories de réaction au feu des matériaux de construction en bois

Bois feuillus Érable, hêtre, aulne, frêne, cerisier, noyer, etc. RF3
Bois feuillus Chêne, robinier (faux acacia), afrormosia, afzelia (doussié), bilinga, iroko, laman, makoré, meranti rouge foncé, sapelli, sipo, teck, wengé RF2
Bois résineux Épicéa, sapin, mélèze, pin sylvestre, douglas, arole, cèdre rouge, etc. RF3
Panneau de fibres de bois MDF
Panneaux de fibres durs, mi-durs et poreux
Masse volumique >= 230 kg/m³
RF3
Panneau de bois massif Panneaux de bois massif à une ou plusieurs couches, contreplaqué de planches RF3
OSB Panneaux de longs copeaux orientés (OSB) RF3
Panneau de particules RF3
Contreplaqué RF3
Panneau de particules lié au ciment Masse volumique >= 1200 kg/m³
Épaisseur >= 10 mm
Teneur en ciment >= 75 % de la masse
RF1
Plaque de plâtre / SN EN 520
Papier / SN EN ISO 536
Densité >= 800 kg/m³
Épaisseur du panneau >= 6,5 mm
Poids du papier =< 220 g/m2 (=< 5% d'additifs organiques)
RF1
Parquets et planchers Parquet vitrifié ou huilé en érable, hêtre, chêne, frêne
Planchers avec matériaux de construction (types de bois) RF2
RF2
Parquets et planchers Planchers avec matériaux de construction (types de bois) RF3 RF3

Enveloppement – RF1 malgré l’utilisation de bois

Les éléments de construction de la catégorie de réaction au feu RF1 peuvent contenir des éléments combustibles.

Lorsqu’un élément de construction en bois est intégralement enveloppé avec des matériaux de construction K 30-RF1 au moins et sans espace vide, cet élément de construction est attribué en tant qu’élément unique à la catégorie de réaction au feu RF1.

Exigences relatives à l’enveloppement

Construction multicouche avec éléments en matériaux combustibles

 

La résistance au feu (K) de l’enveloppement doit au moins présenter les valeurs suivantes :

 

Dès qu’une résistance au feu de 120 minutes est nécessaire pour un élément de construction RF1, ce dernier ne doit pas contenir de matériau de construction combustible.

Il convient d’utiliser des matériaux de construction de classification K 30 ou K 60 (SN EN 13501-1) pour l’enveloppement. Des produits correspondants sont proposés dans le répertoire suisse de la protection incendie (sous-groupe 230).

L’enveloppement doit aussi être entièrement assuré au niveau des traversées d’éléments coupe-feu, par exemple lorsqu’une conduite traverse une dalle ou une paroi devant résister au feu. Un élément de construction doit toujours être entièrement entouré par l’enveloppement sur tous ses côtés et sans espace vide.

Aucune installation de technique du bâtiment n’est autorisée à l’intérieur de l’enveloppement.

Pour savoir comment réaliser correctement de tels éléments de construction, leurs raccordements et leurs traversées, veuillez consulter le chapitre 5 de la documentation Lignum « 4.1 Eléments de construction en bois – Planchers, parois et revêtements résistant au feu » et « 4.2 Eléments de construction en bois – Raccords des éléments de construction résistant au feu ».

Utilisation de matériaux de construction en bois

Systèmes porteurs et compartiments coupe-feu

Les exigences relatives à la résistance au feu des compartiments coupe-feu et des systèmes porteurs sont formulées indépendamment des matériaux dans les prescriptions de protection incendie (PPI) 2015.

Il est ainsi possible d’utiliser le bois comme d’autres matériaux pour toutes les affectations dans des éléments de construction porteurs et formant des compartiments coupe-feu, dans la mesure où les exigences relatives à la résistance au feu sont remplies.

Des règlements spéciaux s’appliquent aux cages d’escaliers ainsi qu’aux hôpitaux ou aux établissements médico-sociaux (établissements d’hébergement de type [a]). Il est cependant également possible d’utiliser ici le bois comme matériau de construction si l’élément de construction entier est classé RF1 et présente un enveloppement avec des matériaux K 30-RF1 ou K 60-RF1 selon les exigences.

Façades

Les revêtements de parois extérieures en bois sont autorisés pour toutes les affectations à l’exception des bâtiments élevés, s’ils sont exécutés conformément à la documentation Lignum « 7.1 Parois extérieures - Constructions et revêtements ». La documentation 7.1 est basée sur les PPI 2003, elle est actuellement en révision. Dans le canton de Berne, la documentation peut être appliquée en substance en concertation avec l’Assurance immobilière Berne (AIB).

Il est cependant nécessaire que les surfaces des façades soient accessibles aux sapeurs-pompiers en cas d’intervention (voir les prescriptions de protection incendie 14-15 « Utilisation des matériaux de construction », chiffre 3.1 de l’annexe).

Les façades ventilées des bâtiments de hauteur moyenne, revêtements de parois extérieures et isolation dans la zone de ventilation, qui sont composés de matériaux de construction combustibles, sont soumis à des exigences particulières : ils doivent être réalisés avec un système reconnu par l’AEAI ou équivalent.

Les revêtements de terrasses à claire-voie combustibles doivent, sur la totalité de leur surface, être séparés de leur support par une couche de matériau RF1. Pour les surfaces supérieures à 600 m2, il y a lieu de respecter d’éventuelles limites de surface conformément au ch. 3.3.2 de la prescription de protection incendie 14-15 « Utilisation des matériaux de construction ».

Toits

La couche supérieure des toits peut être réalisée avec des matériaux de construction combustibles. C’est ainsi que les bardeaux sont par exemple autorisés sur les toitures en pente. Il faut pour cela que la sous-construction remplisse des exigences de protection incendie (p.ex. : panneau antifeu).

Si la couche supérieure du toit est combustible, les pompiers doivent pouvoir accéder à cette surface en cas d’intervention.

Selon la structure du toit, il peut être nécessaire de placer un panneau anti-feu 30 minutes à l’intérieur de la toiture pour éviter que le feu ne la traverse depuis l’extérieur. Ce dispositif peut être remplacé par une construction EI 30.

 

Variantes de constructions de toits

 

Pour les variantes 6 et 7 : la surface est limitée à 600 m². Les couvertures d'une surface plus grande sont autorisées pour autant que la couche d'isolation thermique soit divisée au moyen de bandes d'isolation de catégorie RF1 et d'une largeur de 2 m au minimum, de telle sorte que les surfaces qui en résultent n'excèdent pas 600 m².

Voies d’évacuation

Des matériaux de construction combustibles sont autorisés en très petites quantités dans les voies d’évacuation (p. ex. appliques, panneaux d’affichage, revêtements, remplissages de garde-corps ou éléments de protection acoustique).

Proportion de surface maximale autorisée de matériaux de construction combustibles :

  • par étage dans les voies d’évacuation verticales : 10 % de la surface au sol de la cage d’escalier.
  • dans les voies d’évacuation horizontales : 10 % de la surface au sol de la voie d’évacuation horizontale considérée.

Ces éléments doivent mesurer 2 m² au maximum et ne doivent pas se trouver à moins de 2 m les uns des autres. Les portes, les fenêtres et les mains courantes ainsi que la poutraison apparente en bois sont autorisés et ne sont pas pris en considération dans ce calcul.

Dans les bâtiments de faible hauteur, les escaliers et les paliers peuvent être construits avec des matériaux combustibles (catégorie RF2). 

Plafonds, parois et sols dans des espaces intérieurs

Les couches isolantes et les couches intermédiaires des parois et des plafonds avec exigences de résistance au feu peuvent être composées de matériaux isolants combustibles de catégorie RF3. Des exceptions existent dans les voies d'évacuation verticales (cf. à ce sujet le paragraphe ci-dessus « Voies d’évacuation ») ainsi qu’en principe dans les bâtiments élevés et les établissements d’hébergement de type [a].

Des matériaux de construction de catégorie RF3 sont autorisés dans toutes les affectations pour les parois intérieures, les plafonds et les piliers sans exigences de résistance au feu. Font exception les voies d’évacuation et les bâtiments élevés (cf. à ce sujet le paragraphe ci-dessus « Voies d’évacuation »).

Lorsque l'aménagement des parois intérieures, des plafonds et des planchers doit être réalisé en matériaux de construction de catégorie RF1, les revêtements combustibles tels que les peintures, les tapisseries, les papiers peints et les placages sont autorisés, à condition que leur épaisseur n'excède pas 1.5 mm.

 

Vous trouverez des informations détaillées au sujet de l’utilisation des matériaux de construction dans les directives de protection incendie 14-15 « Utilisation des matériaux de construction » et 15-15 « Distances de sécurité incendie, systèmes porteurs et compartiments coupe-feu ».

Vous trouverez des informations détaillées au sujet de la réalisation d’éléments de construction en bois dans la documentation Lignum 4.1 « Eléments de construction en bois – Planchers, parois et revêtements résistant au feu ».