9 Conduits de fumée en béton
9.1 Conduits de fumée simple ou multi-parois en béton
9.1.1 Stabilité
Pour assurer sa stabilité, un conduit de fumée simple ou multi-parois en béton doit être relié à une assise, une console ou un support métallique conformément au 5.4.3.
En outre conformément au 4.3.19.2 de la NF EN 15287-1, la hauteur libre d'un conduit de fumée simple ou multi paroi en béton, au-dessus du dernier support, ne doit pas dépasser, sauf dispositions constructives particulières, 4,5 fois la plus petite dimension de la section extérieure du conduit avec un maximum de 3 mètres.
9.1.2 Mise en oeuvre
Les composants en béton de hauteurs inférieures ou égales à 1 m peuvent être simple paroi ou multi-parois, unitaires ou collectifs (type « shunt »). Toutefois, leur mise en oeuvre est identique.
Les composants cassés ou fissurés ne doivent pas être utilisés.
La paroi d'un conduit de fumée simple ou multi-parois en béton est dite fissurée lorsqu'elle comporte une fente de longueur et de direction quelconques intéressant toute l'épaisseur de cette paroi, à l'exclusion des fissures de faible longueur ne régnant que sur la hauteur de l'emboîtement mâle ou femelle.
9.1.2.1 Pied de conduit
9.1.2.1.1 Conduit "départ sol"
Le pied de conduit repose sur une assise en maçonnerie en béton armé conforme aux 5.4.3 et 5.4.4.
Il est constitué par des composants en béton.
Sauf prescriptions particulières pour les conduits desservant un âtre, un appareil à foyer ouvert ou un insert mentionnées dans le NF DTU 24.2, le pied de conduit comporte une trappe de ramonage et une boîte à suies, ainsi que la ou les ouvertures nécessaires au raccordement du ou des appareils.
Le percement du conduit est autorisé dans les conditions suivantes :
Il doit être effectué dans le milieu d'un composant à l'aide d'outils n'entraînant pas de fissuration ;
Sa dimension doit permettre un scellement du raccordement conforme aux dispositions du 13.1.5.
9.1.2.1.2 Conduit "départ console"
Le pied de conduit repose sur une console conforme aux 5.4.3 et 5.4.4.
La console doit permettre le raccordement en respectant les prescriptions du présent document. Il est constitué par des composants en béton.
Pour les conduits desservant un âtre, un appareil à foyer ouvert ou un insert mentionnées dans le NF DTU 24.2, le pied de conduit comporte une trappe de ramonage et une boîte à suies, ainsi que la ou les ouvertures nécessaires au raccordement du ou des appareils.
Le percement du conduit est autorisé dans les conditions suivantes :
Il doit être effectué dans le milieu d'un composant à l'aide d'outils n'entraînant pas de fissuration ;
Sa dimension doit permettre un scellement du raccordement conforme aux dispositions du 13.1.5.
9.1.2.1.3 Conduit "départ plafond"
Deux cas sont possibles :
soit une trémie doit être réservée lors du bétonnage du plancher laissant autour du conduit un espace d'au moins 20 mm d'épaisseur qui sera bourré au mortier lors de l'encastrement du premier composant (voir dosage au 9.1.2.3) ;
soit une trémie est réservée lors du bétonnage permettant de placer un support métallique sur lequel reposera le conduit.
9.1.2.2 Partie courante
Les composants doivent être présentés d'aplomb (et non de biais en utilisant un côté comme charnière) et réglés de façon telle que les surfaces intérieures n'accusent pas de désaffleurement supérieur à 2 mm.
Les changements de direction font l'objet de pièces spéciales fabriquées en usine, la recoupe ou le façonnage sont proscrits.
Lorsque les composants sont à feuillures, le montage a lieu partie mâle vers le bas.
Le sens des fumées est signalé par une flèche sur les composants préfabriqués.
9.1.2.3 Joints entre composants en béton
Les joints entre les composants doivent être exécutés avec l'un des mortiers ou produits selon le paragraphe 8.2.3.2.3 :
L'Annexe A du NF DTU 24.1 P1-2 donne les dosages des constituants (liant, sable, eau) pour la réalisation des mortiers.
L'emploi de plâtre, de mortier pur ou de coulis réfractaire est proscrit.
La surface des gorges ou des feuillures des composants doit être largement humidifiée avant application du mortier dont la quantité déposée est telle que la partie apparente du joint fini ait une épaisseur comprise entre 5 et 8 mm.
Les composants sont posés successivement un par un et assis dans le mortier en pressant régulièrement pour faire refluer le mortier de chaque côté des parois jusqu'à l'obtention de l'épaisseur finie déterminée ci-dessus. Le mortier en excès est enlevé.
A l'intérieur, chaque joint est lissé au fur et à mesure de montage, sans laisser de pellicule de mortier sur les parois.
A l'extérieur, les joints sont repoussés au fer sur toutes les faces où l'opération est possible.
Lorsque le conduit est à multi-parois avec ou sans isolant spécifique, le joint de mortier doit être interrompu au droit de l'isolant ou de la lame d'air. La continuité de l'isolant spécifique éventuel est assurée selon les prescriptions du fabricant.
Lorsque le conduit est à simple paroi avec isolant spécifique la mise en oeuvre est assurée selon les prescriptions du fabricant.
9.1.2.4 Adossement à un mur des conduits de fumée
Les conduits de fumée en béton et les conduits hauteur d'étage sont accolés ou adossés au mur du bâtiment.
Dans le cas de conduits adossés en situation extérieure, la stabilité aux efforts dus aux vents doit être assurée par une liaison au gros oeuvre tous les 2,50 m à 3 m réalisée au moyen d'une bride métallique ou d'un ceinturage en béton armé permettant la libre dilatation du conduit.
Les parties métalliques du ceinturage doivent être protégées contre la corrosion.
Le ceinturage prescrit exclut les procédés de guidage qui n'entourent pas le conduit sur 3 faces
9.1.2.5 Couronnement
Afin d'adapter la hauteur du conduit à la hauteur désirée, le dernier composant peut être recoupé, à la condition que sa conception le permette.
Cette possibilité est indiquée en général dans la notice du fabricant
Le dessous du couronnement doit comporter une « goutte d'eau ».
9.1.2.5.1 Couronnement préfabriqué
Le couronnement préfabriqué peut être en béton ou en terre cuite. Il doit être scellé ou fixé au dernier composant en béton.
9.1.2.5.2 Couronnement réalisé sur chantier
Le couronnement est exécuté uniquement en béton légèrement armé. Ces dimensions ne doivent pas entraîner la réduction de la section de passage des fumées.
Le dessus du couronnement comporte un enduit très serré au mortier de ciment avec adjuvant hydrofuge avec pente rejetant l'eau à l'extérieur du ou des conduits.
9.1.3 Enduit
Lorsqu'il est prévu un enduit, celui-ci doit être réalisé selon les prescriptions incluses dans les NF DTU 25.1 et NF DTU 26.1. Avant l'exécution des enduits, les joints entre composants doivent être revus : les joints insuffisamment garnis doivent être rechargés avec un mortier dont le dosage est celui indiqué au 9.1.2.3.
Les balèvres des joints dont la saillie dépasse le tiers de l'épaisseur de l'enduit fini sont abattues.
Il y a intérêt à appliquer ces enduits aussi tard que le permet le planning d'avancement du chantier, de façon à ce qu'une plus grande part des mouvements différentiels qui interviennent inévitablement dans toute construction du fait du séchage des matériaux ou de leur mise en charge, ait eu le temps de se manifester.
Lorsqu'il est prévu un enduit à base de ciment appliqué sur un autre matériau que celui des composants (sur isolation fixée par exemple), il est nécessaire d'apposer un grillage ou un treillis en fibres de verre. L'enduit, exclusivement au mortier pour le corps de l'enduit et la couche de finition, est alors exécuté conformément aux Articles 4 et 5 de la NF DTU 26.1 P1.
Les grillages et treillis métalliques doivent être protégés contre la corrosion par un traitement du métal conformément à la NF A 91-131. Les dimensions des mailles sont comprises entre 15 et 30 mm. Les diamètres des fils varient de 0,6 à 1,5 mm.
Les treillis en fibres de verre doivent être traités de façon durable contre les alcalis et avoir des mailles de dimensions compatibles avec l'application du mortier de l'enduit. Les toiles de verres traitées, à maille de 8 mm à 10 mm, de résistance supérieure ou égale à 35 daN/cm, conviennent pour cet usage. Les treillis en fibre de verre traités à mailles 10 mm minimum doivent avoir une résistance supérieure ou égale à 35 daN/cm.
9.1.4 Cas particulier de plusieurs conduits de fumée juxtaposés
L'assise peut être commune à des conduits de fumée juxtaposés si leur origine est au même niveau.
Chaque conduit est mis en oeuvre en réservant entre deux conduits adjacents un intervalle pour la mise en place d'un matériau inerte évitant la solidarisation des deux conduits au niveau des joints.
Les joints horizontaux de chaque pile de composants doivent être décalés de la demi-hauteur d'un composant.
9.1.5 Dispositions particulières pour les conduits de fumée simple ou multi-parois en béton, en situation extérieure
Les conduits de fumée simple ou multi-parois en béton en situation extérieure doivent répondre aux prescriptions de l'Article 6. Les conduits adossés en situation extérieure doivent respecter les conditions de mise en oeuvre du 9.1.2.4. Pour la distance de sécurité par rapport aux matériaux combustibles, se reporter aux exigences du 9.1.6.1
9.1.6 Dispositions particulières pour les conduits de fumée simple ou multi-parois en béton, en situation intérieure
9.1.6.1 Distance de sécurité par rapport aux matériaux combustibles
En complément des prescriptions de l'Article 7, une distance de sécurité entre la face externe de l'ouvrage et tous les matériaux combustibles de la construction doit être respectée. Cette distance dépend de la résistance au feu de cheminée, et à défaut (classé « O ») de la classe de température du conduit de fumée et de la résistance thermique Ru de celui-ci et le cas échéant de la résistance au feu de cheminée.
Lorsque cette distance déclarée par le fabricant est différente de celle qui figure dans le Tableau 4 ci-dessous, l'installation du conduit doit se faire en respectant une distance supérieure ou égale à la plus forte des deux distances. En l'absence de distance déclarée par le fabricant, la distance de sécurité indiquée dans le tableau précité doit être respectée pour la réalisation de l'ouvrage.
Tableau 4 Distance de sécurité par rapport aux matériaux combustibles - conduits de fumée simple ou multi-parois en béton
Conformément aux NF EN 1857, NF EN 1858 et NF EN 12446, la résistance thermique des composants est déterminée pour une température de fumée égale à 200 °C.
9.1.6.2 Habillage ou coffrage
Certains composants multi-parois en béton ont une isolation incorporée suffisante. Ils ne nécessitent pas d'habillage ou de coffrage.
une résistance thermique du conduit de fumée d'au moins 0,22 m2.K/W est recommandée pour le conduit de fumée de classe de température T300 et supérieure. Cette résistance thermique est calculée par combinaison des résistances thermiques du boisseau, de l'habillage ou du coffrage et éventuellement de l'espace annulaire et/ou de l'isolant. Une attention particulière est apportée à la traversée des planchers, notamment lorsque ceux-ci sont combustibles.
9.1.6.2.1 Dans les parties habitables et dans les parties occupées
Dans les parties habitables ou occupées, les conduits de fumée simple ou multi-parois en béton doivent éventuellement être habillés ou placés dans un coffrage pour permettre de répondre à l'exigence de température superficielle fixée au 7.6.
9.1.6.2.2 Dans les parties non habitables et dans les parties non occupées
La résistance thermique du conduit de fumée et l'isolation thermique complémentaire doit permettre de répondre à l'exigence de température fixée au 7.6.
Dans le cas où ces parties sont aménagées pour être habitables, les prescriptions du 9.1.6.2.1 deviennent applicables.
9.1.6.3 Traversées de planchers
L'Article 5 de l'arrêté du 22 octobre 1969 prescrit que les composants de conduit de plus de 25 cm de hauteur ne doivent pas présenter de joints dans la traversée des ouvrages tels que chaînage, planchers de béton armé, etc.
Dans la traversée de planchers, la continuité du conduit doit être assurée au droit de chaque plancher traversé sans réduction d'épaisseur.
Deux cas sont à prévoir suivant que le plancher sert d'assise ou de guidage au conduit :
Lorsque le plancher sert d'assise au conduit : se reporter au 9.1.2.1 ;
Lorsque le plancher ne sert que de guidage au conduit : une trémie doit être réservée lors de la réalisation du plancher laissant autour du conduit un espace suffisant pour la mise en place d'un fourreau ou matériau permettant la libre dilatation du conduit et réalisé en matériau classé au moins M0 ou A2-s1, d0. L'espace entre le conduit et l'éventuel fourreau doit être calfeutré par un matériau inerte et classé au moins M0 ou A2-s1, d0.
9.1.7 Dispositions particulières pour les conduits collectifs avec départs individuels de hauteur d'étage (de type « shunt »)
La desserte d'un conduit collectif avec départs individuels de hauteur d'étage est limitée à 5 niveaux.
La section intérieure minimale est de 400 cm2 pour la partie collective et de 250 cm2 pour chaque tronçon individuel de raccordement.
Les hauteurs minimales de tirage ne peuvent en aucun cas être inférieures à 2,5 m pour chaque tronçon individuel de raccordement.
Les locaux desservis doivent donner sur une même façade du bâtiment.
Le conduit collectif doit être surmonté d'un dispositif anti-refouleur.
Un dispositif (en terre cuite, en béton, métallique, …) conforme aux spécifications de l'Annexe C du NF DTU 24.1 P1-2 est réputé anti-refouleur.
9.2 Conduit de fumée mis en oeuvre sur site à partir d'au moins un élément préfabriqué en béton
Les conduits de fumée doivent comporter une enveloppe externe et un conduit intérieur dans lequel circulent les fumées.
Ils doivent être conçus, désignés et mis en oeuvre conformément aux prescriptions de la NF EN 15287-1.
9.2.1 Enveloppes externes en béton
Les gaz de combustion ne sont pas directement au contact des enveloppes externes conformes à la NF EN 12446 ; ces composants ne peuvent en aucun cas être utilisés comme un conduit de fumée.
La désignation de ces composants est de type, par exemple, « T450….G20 ». Deux cas se présentent :
Le fabricant prescrit les autres constituants du conduit (isolant éventuel, conduit intérieur quel que soit le matériau) : les essais permettant de désigner l'enveloppe tiennent compte de ces autres constituants. Conformément au 5.1.1.6, l'installateur doit construire le conduit de fumée en respectant les prescriptions du fabricant et, comme distance de sécurité aux matériaux combustibles, la valeur la plus forte entre la valeur déclarée et celle résultant du tableau 4 du présent document ;
En l'absence de prescriptions fournies par le fabricant, l'utilisation de ces composants n'est pas couverte par le présent document.
9.2.2 Conduit intérieur en béton
Le conduit intérieur doit être désolidarisé de l'enveloppe externe sur toute la hauteur du conduit. Sa mise en oeuvre doit respecter l'ensemble des prescriptions du 9.1.
9.2.3 Isolation thermique
Dans le cas où une isolation est prévue entre l'enveloppe externe et le conduit intérieur, cette isolation ne doit jamais, en aucun point, être en contact avec les fumées et les condensats éventuels.
EXEMPLE Pour un conduit de fumée simple ou multi parois en béton de 20* 40 et de 5 cm d'épaisseur, cette hauteur est de 1,35 m.