Building Construction Review (Français)
par Nick Salameh
Photo ci-dessus gracieuseté de la marine américaine
au sein du service d’incendie, la construction de bâtiments peut être définie comme l’étude de la façon dont les bâtiments sont assemblés; matériaux et connexions utilisés, comment le feu affecte les matériaux et les connexions, ce qui peut échouer, comment il peut échouer, et ce qui se passe quand il échoue. Alors, pourquoi devrions-nous étudier la construction de bâtiments? Feu Francis L. Brannigan l’a dit le mieux, » parce que votre vie en dépend! »
le service d’incendie doit évoluer pour garder une longueur d’avance sur les nouvelles technologies., Des organismes de recherche tels que le National Institute of Standards and Technology (NIST) et Underwriter Laboratories (UL) nous aident à le faire grâce à leurs études, en nous armant d’informations et de connaissances pour nous rendre meilleurs, plus rapides et plus sûrs, sans nous soustraire à nos obligations assermentées de protéger la vie et les biens.
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les Nouvelles technologies sont constamment utilisés dans la construction de bâtiment., Les développeurs cherchent de meilleures façons de construire des structures moins chères tout en maintenant ou en augmentant leurs capacités de charge. Dans de nombreux cas, ces nouvelles caractéristiques de construction offrent une plus grande résistance que les types de construction précédents, mais à un coût réduit. Par conséquent, bien que les structures puissent être plus solides, leur intégrité structurelle s’affaiblit plus rapidement dans des conditions d’incendie. Par exemple, les types de construction à ossature de bois hérités, qui fournissent environ 18-20 minutes entre le début du feu et l’effondrement devient une préoccupation., Pendant ce temps, la construction en bois léger plus moderne peut commencer à perdre son intégrité structurelle en aussi rapidement que quatre à huit minutes après le début du feu.
Les changements dans le domaine de la construction de bâtiments introduisent beaucoup plus de techniques et d’éléments structurels d’ingénierie, composites et écologiques, ainsi que l’utilisation de matériaux synthétiques. Pour les pompiers, cela se traduit par une modification de la dynamique du feu, une masse structurelle moindre, de plus grands espaces vides pour l’extension verticale et horizontale du feu et un potentiel d’effondrement précoce., Par conséquent, obtenir suffisamment d’eau sur le siège de l’incendie le plus rapidement possible augmentera la sécurité et les possibilités de survie pour les pompiers et les occupants pris au piège.,
- étudiez – le
- reconnaissez-le
- préparez – le
- dimensionnez – le
- lisez la fumée
- anticipez le voyage du feu
- anticipez l’effondrement
Types de Construction de bâtiments
- résistant au feu – Type I
- incombustible/combustible limité – type II
- ordinaire-type III
- bois lourd-type IV
- cadre en bois-type v
remarque: comme les ingénieurs et les architectes repoussent les limites structurelles des matériaux de construction, les bâtiments peuvent être construits en utilisant les cinq types de construction ou une variété comme dans la construction hybride., Plus de bois d’ingénierie, de matières synthétiques (plastiques), de colles et d’autres composants d’ingénierie dans la construction les rendent rentables, solides et durables pour la construction de bâtiments, mais bien pires pour les pompiers dans des conditions d’incendie.
construction D’un bâtiment résistant au feu (Type I)
Généralités
- Un bâtiment bien construit dans lequel aucun acier de construction n’est exposé et toutes les ouvertures verticales sont protégées.
- Le béton armé, le béton préfabriqué et la construction à ossature d’acier protégée répondent aux critères de construction de type I.,
- généralement vu dans les immeubles résidentiels et commerciaux de grande hauteur.
points forts
- niveau de protection le plus élevé contre le développement et la propagation du feu, ainsi que contre l’effondrement.
- tous les matériaux structuraux composés de matériaux non combustibles ou à combustible limité avec un indice de résistance au feu élevé.
- Les composants tels que les murs, les planchers et les plafonds doivent pouvoir résister au feu pendant trois à quatre heures.
- devrait rester structurellement stable pendant le feu et considéré comme le plus résistant à l’effondrement.,
- composants Structurels ne contribuent pas à la propagation du feu, mais le contenu ne.
- utilisent souvent des systèmes de protection incendie et des assemblages coupe-feu.
faiblesses
- La protection incendie pulvérisée sur l’acier peut être retirée, exposant l’acier.
- L’écaillage du béton est possible en cas d’attaque prolongée par le feu.
- Les compartiments peuvent retenir la chaleur, contribuant au potentiel de développement rapide du feu.
- Les toits sont extrêmement difficiles à pénétrer à des fins de ventilation en raison des matériaux de construction et de la conception.,
- Les fenêtres peuvent être difficiles à ouvrir pour la ventilation.
- Les plans D’étage largement ouverts peuvent faciliter les déplacements de chaleur / fumée et la propagation rapide du feu.
- Il y a un risque de propagation verticale du feu par exposition automatique, percement(s) non protégé (s), travaux de conduits CVC, cages d’ascenseur, murs-rideaux extérieurs et escaliers d’accès ouvert entre les étages.
résistance au feu
- Les éléments de structure bénéficient généralement d’une protection incendie de trois à quatre heures.,
potentiel D’effondrement
- ce n’est qu’en cas d’attaque soutenue par le feu que la défaillance se produit, et dans ces cas, il s’agit généralement d’un effondrement localisé. L’effondrement du World Trade Center 9/11 est un exemple extrême.
construction de bâtiments incombustibles (type II)
général
- habituellement composé de composants structurels métalliques non protégés.
- souvent reconnaissable de l’extérieur. De l’intérieur, la preuve de l’acier non protégé au niveau du plafond est un cadeau.,
- Les éléments de charpente métallique, le revêtement métallique ou la construction en blocs de béton des murs avec des toits à plate-forme métallique soutenus par des solives à toile ouverte non protégées sont les formes les plus courantes de construction de type II.
- ces structures ont une durée d’une à deux heures en fonction des composants du bâtiment (demi – heure de Type I).
faiblesses
- Les composants métalliques non protégés rendent ce type de construction sujet à un effondrement précoce.,
- Les produits combustibles utilisés pour les matériaux de toiture bâtis (mousse isolante, imperméabilisation de l’asphalte, papier feutre, caoutchouc) peuvent être hautement inflammables et peuvent provoquer un incendie séparé au-dessus et au-dessous du toit (feu de terrasse en métal), qui peut se maintenir et se propager en raison de la chaleur générée et des vapeurs inflammables
- Le vide du plafond peut permettre à un volume important de gaz chauffés de s’accumuler dans le plafond, qui peut chuter rapidement, entraînant un événement déclencheur (flashover, backdraft) lors de l’introduction d’air suffisant.,
- Le fait de ne pas refroidir la zone du plafond tôt permettra à la chaleur d’affaiblir l’acier non protégé, ce qui provoquera une défaillance et un effondrement potentiels, ainsi que de contribuer à un incendie du toit en métal et à déclencher des événements.
Résistance au Feu
- Les éléments structurels sont rarement de protection contre l’incendie et sont exposés à la chaleur d’un incendie.
- La conception peut inclure la protection incendie du système de gicleurs.
potentiel D’effondrement
- étant donné que les éléments structuraux ne sont pas protégés et exposés au feu / à la chaleur, ils vont tomber en panne rapidement et un effondrement précoce doit être anticipé.,
- Acier expansion peut provoquer l’effondrement des murs extérieurs et des parapets.
- L’acier commence à s’allonger à 800º et peut tomber en panne à des températures supérieures à 1 000 º.
construction de bâtiments ordinaires (type III)
général
- généralement trouvé dans les anciennes écoles, les structures commerciales, commerciales et résidentielles.
- Plein de bois de dimensions.
- solives coupe-feu (permettent aux planchers de s’effondrer et aux murs de maçonnerie de rester debout).
- murs extérieurs et éléments de structure construits en matériaux incombustibles.,
- Les murs intérieurs, les colonnes, les poutres, les planchers et les toits sont entièrement ou partiellement construits en bois.
les Faiblesses
- Commun les murs. Les solives peuvent s’asseoir dans la même prise murale (risque d’extension horizontale du feu, menace de stabilité structurelle).
- Il peut exister des combles ou des greniers communs, ce qui permet la propagation du feu.
- des espaces vides verticaux et horizontaux existent à l’intérieur des canaux en bois créés par les systèmes de toit et de fermes, les poursuites verticales de tuyaux et entre les montants des murs. Ceux-ci permettront la propagation du feu à moins que des arrêts d’incendie ne soient installés dans les vides.,
- Les anciennes structures de Type III peuvent avoir subi des rénovations qui ont contribué à accroître le risque d’incendie en raison de la création de grands vides cachés au-dessus des plafonds et sous les planchers qui peuvent créer plusieurs vides cachés.
- Dans certains cas, des toits de pluie peuvent avoir été installés sur des toits plats existants.
résistance au feu
- Les éléments structurels sont généralement protégés par une construction en plâtre ou en cloison sèche.
- Les murs extérieurs sont incombustibles.,
potentiel D’effondrement
- Les bâtiments anciens de construction ordinaire contiennent des éléments structurels de taille importante, qui résistent bien sous l’attaque du feu mais peuvent et vont échouer, provoquant l’effondrement.
- Les éléments structuraux légers en bois tombent facilement en panne sous l’attaque du feu.
- Les solives coupe-feu permettront à l’intérieur du bâtiment de s’effondrer tandis que les murs de maçonnerie restent intacts. Cette caractéristique peut affecter les pompiers opérant dans le bâtiment.,
construction de bâtiments en bois lourd (type IV)
général
- construit avec des éléments structurels solides composés de bois de 6×6, 8×8 et de plus grandes dimensions.
- les charpentes en bois lourd modernes sont souvent conçues à l’aide de bois lamellé-collé. Ces éléments peuvent tomber en panne beaucoup plus rapidement car les colles stratifiées qui les maintiennent ensemble peuvent se dégrader et se vaporiser dans des conditions de chaleur.
- trouvé dans les usines, Les Granges, Les églises, les espaces de bureaux neufs et rénovés, etc.,
points Forts
- Grand structurels membres à soutenir une structure pour une attaque offensive.
- Les murs porteurs ne sont pas combustibles.
- Il peut y avoir des drains de sol pour drainer l’eau utilisée dans la lutte contre les incendies. Cette caractéristique réduit le poids de l’eau et le potentiel d’effondrement.
- normalement, il n’y a pas d’espaces vides.
faiblesses
- Les planchers peuvent être imbibés d’huile en raison de l’utilisation actuelle ou antérieure de machines.
- ouvertures non protégées peuvent exister entre les étages.,
- Il peut y avoir une charge de feu excessive du stock, du processus de fabrication ou du stockage des produits finis.
- Les modifications peuvent créer des espaces cachés.
- Les joints mortaise / tenon réduisent la graisse du bois et peuvent être vulnérables dans des conditions de chaleur.
- comme les composants métalliques non protégés, les connexions de joints métalliques peuvent échouer (800-1 000 º).
Résistance au Feu
- les éléments de structure sont d’une taille importante et contribuera à une grande charge de carburant à un incendie.,
- Une fois qu’un incendie a dépassé les stades initiaux, il est très difficile à contrôler et peut brûler pendant une période prolongée.
potentiel D’effondrement
- bien que construits avec des morceaux de bois de taille importante et non sujets à l’effondrement, sous une attaque prolongée par le feu, ces bâtiments échoueront.
- les connexions communes peuvent être vulnérables, selon le type de point de connexion.
construction de bâtiments à ossature bois (Type V)
général
- utilisé dans la construction de logements unifamiliaux et multifamiliaux, de bâtiments commerciaux, extérieurs, etc.,
- Les revêtements muraux intérieurs peuvent être en plâtre ou en cloison sèche.
- peut être composé de bois d’œuvre dimensionnel solide (héritage-permet plus de temps de combustion et une meilleure intégrité structurelle dans des conditions d’incendie).
- peut être composé de composants en bois et en stratifié de poids léger (favorise la propagation rapide du feu et la stabilité structurelle réduite) utilisés dans les fermes de plafond et de plancher, et d’autres composants structurels composites.
- La plate-forme, le ballon, le rondin, le poteau et la poutre, ainsi que la planche et la poutre sont toutes des formes de construction à ossature de bois.,
points forts
- La Construction de la plate-forme fournit des barrières pour l’extension verticale du feu.
- Les bâtiments en rondins, poteaux et poutres, ainsi que les bâtiments en planches et poutres ont des éléments structuraux de taille considérable.
les Faiblesses
- Bois à brûler.
- Les bâtiments plus anciens peuvent présenter une pourriture sèche, des dégâts d’eau ou des dommages causés par des insectes foreurs de bois.
- Les espaces vides sont communs et dans le cadre en ballon peuvent être étendus.
- les rénovations sont monnaie courante dans les anciennes structures.
- Les vides verticaux commencent dans les sous-sols et peuvent entraîner une propagation importante du feu vertical au grenier.,
- Le Bois d’ingénierie d’Aujourd’hui est plus faible que le bois hérité, qui avait des anneaux de croissance beaucoup plus serrés.
- Le Bois d’œuvre dimensionnel d’Aujourd’hui est souvent de plus petite taille par rapport à son équivalent existant. À l’époque, un 2×4 était en fait de deux pouces par quatre pouces. Une partie du bois d’œuvre d’aujourd’hui est rabotée à des dimensions légèrement plus petites.
- Les éléments et techniques de construction en bois léger ont redéfini la construction à ossature de bois, rendant les structures en bois modernes plus sensibles à la propagation rapide du feu et à l’effondrement précoce, et à un danger pour les pompiers.,
résistance au feu
- Le plâtre ou les cloisons sèches peuvent offrir une certaine protection aux éléments structurels.
- Les éléments en bois exposés et l’utilisation de plastique/vinyle contribueront à alimenter un incendie.
potentiel D’effondrement
- Les structures de cadre posent un problème d’effondrement car elles perdent leur capacité de charge lorsqu’elles brûlent.
- Le type de construction de cadre déterminera le potentiel d’effondrement, léger plus vulnérable que la construction héritée.
- Les cabanes en rondins sont importantes et ne supportent généralement que l’effondrement du toit.,
- D’autres structures de cadre sont sujettes à un effondrement localisé et général.
le tableau comparatif ci-dessous provient du livre de Vincent Dunn, « Strategy of Firefighting” et montre la relation entre chaque type de construction de bâtiment et son potentiel de propagation et d’effondrement du feu.
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malgré les différents types de construction, toutes les structures brûlent en raison de leur contenu (principalement synthétique aujourd’hui), et, dans le cas de certaines constructions d’aujourd’hui, de leurs éléments structurels et esthétiques., Chaque type de construction est unique et les pompiers doivent avoir une bonne connaissance pratique de la construction des bâtiments, des matériaux et des connexions utilisés, de la façon dont la fumée et le feu se propageront à l’intérieur et à l’extérieur des structures, de la façon dont le feu affecte les matériaux et les connexions, de ce qui peut
Theodore Lee Jarboe a déclaré: « Il n’y a pas de plus grande influence du changement dans le service d’incendie que la mort dans l’exercice de ses fonctions d’un pompier., »Puisque votre vie en dépend, faites de votre mieux pour éviter les leçons apprises à travers votre propre tragédie en restant au courant des nouvelles technologies et des changements de l’industrie de la construction.
Frances L. Brannigan, Glenn Corbett, Brannigan’s Building Construction for the Fire Service, cinquième édition
Gordon Graham, gestion des risques organisationnels et opérationnels, www.gordongraham.com, www.firefighterclosecalls.com, www.firefighternearmiss.com, www.Lexipol.com, et [email protected]
James P.,
Vincent Dunn, Strategy of Firefighting
NIST – https://www.nist.gov/
UL – https://www.ul.com/
NICK J. SALAMEH is Un vétéran de 36 ans du service d’incendie. Il était capitaine des services médicaux D’urgence et D’incendie II et gestionnaire du programme de formation pour le service D’incendie du comté D’Arlington (VA), où il a servi 31 ans. Il est un ancien président du Comité de formation des services d’incendie de Virginie du Nord. Nick est un contributeur au magazine d » ingénierie incendie www.,fireengineering.com et arrêter de croire commencer à savoir (SBSK).