Risques d'incendie Examen rapide des panneaux en FRP dans la construction

Imaginez un incendie soudain qui se propage rapidement à travers un bâtiment.Alors que les mesures de sécurité incendie auxquelles vous vous fiez échouent à cause d'un matériau apparemment ordinaire, les panneaux en plastique (FRP) renforcés de fibres, entraînant des dommages incalculables.Les panneaux en FRP, largement utilisés comme matériaux de construction intérieure, cachent souvent des risques d'incendie négligés qui nécessitent une attention urgente.

Comprendre les panneaux en FRP

Le plastique renforcé de fibres (FRP), parfois appelé plastique renforcé de verre (GRP), est un matériau composite constitué d'une matrice polymère renforcée de fibres.Les fibres sont généralement en verre mais peuvent également contenir du carboneLa matrice polymère est généralement de la résine de polyester, bien que d'autres plastiques thermodurcissables puissent être utilisés.

Dans l'architecture, les panneaux en FRP sont principalement utilisés comme finitions intérieures, offrant plusieurs avantages:

• Surfaces résistantes aux rayures grâce à des textures spécialisées
• Facilité de nettoyage et faible entretien
• Résistant aux taches, à la moisissure et à la moisissure, prolongeant la durée de vie

Le défi du feu

Cependant, les panneaux en FRP présentent des problèmes importants de sécurité incendie lorsqu'ils sont conçus ou installés de manière inappropriée.

• Activation excessive du pulvérisateur:Les flammes qui se déplacent rapidement peuvent déclencher plusieurs pulvérisateurs simultanément, ce qui peut submerger les systèmes d'approvisionnement en eau et réduire l'efficacité globale de la lutte contre les incendies.
• Propagation de la flamme qui dépasse la réponse du pulvérisateur:Le feu peut aller au-delà du point d'origine avant que les pulvérisateurs ne s'activent, compromettant les efforts initiaux de suppression et permettant l'escalade du feu.

Facteurs critiques affectant les performances du feu

Les essais d'incendie à grande échelle ont permis d'identifier cinq facteurs clés déterminant le comportement des panneaux en FRP dans des scénarios d'incendie:

1Matériaux de support

Panneaux sans support:Lorsqu'il est installé sans support de chaque côté, la chaleur se dissipe efficacement, ralentissant considérablement la propagation de la flamme.inhibant les réactions de pyrolyse produisant des gaz inflammables.

Panneaux à dos:Même un espace minimal (quelques centimètres) entre le panneau et le support empêche la dissipation de chaleur, ce qui augmente les températures de surface et accélère la propagation de la flamme.La sélection du matériau de support s'avère tout aussi critique.

2Systèmes de pulvérisation

Suppression efficace:Des systèmes de pulvérisation automatiques correctement conçus peuvent ralentir considérablement la propagation horizontale de la flamme, réduire les températures du plafond et éteindre les incendies après dissipation de chaleur.Les pulvérisateurs y parviennent en refroidissant les zones de combustion et en diluant les concentrations de gaz inflammables.

Exigences de conception:L'efficacité du système dépend des paramètres de conception appropriés propres aux caractéristiques des FRP, notamment le type d'arroseur, l'espacement, le débit et la pression de l'eau.

3. Rétardants de flamme

Réduction des écarts:Bien que les retardateurs de flamme ne puissent pas rendre les panneaux en FRP incombustibles (ils restent des matériaux plastiques), ils peuvent effectivement ralentir la propagation de la flamme et aider à l'extinction du feu après la dissipation de la chaleur.Les retardants fonctionnent par divers mécanismes tels que la formation d'une couche protectrice, l'absorption de chaleur ou la libération de gaz inertes.

Limites de performance:L'efficacité du retardant dépend de multiples variables dont le type chimique, la concentration, la formulation en FRP et les conditions d'incendie.Ils devraient compléter plutôt que remplacer les stratégies globales de protection contre les incendies.

4. Épaisseur du panneau

Délai de brûlure:Les panneaux plus épais résistent plus longtemps à la combustion mais augmentent paradoxalement les taux de propagation de la flamme.libérant une plus grande chaleur et des gaz inflammables lorsqu'ils sont allumés.

Balance de conception:La sélection de l'épaisseur du panneau nécessite une considération attentive des performances au feu, des exigences structurelles et des facteurs de coût.

5Matériaux de renforcement

Tissus et autres tissus non tissés, détachés:Lorsqu'ils comprennent moins de 50% en poids, ils réduisent la rigidité du panneau, créant potentiellement des trous qui accélèrent la propagation de la flamme en augmentant les zones de contact oxygène-carburant.

autres produits de la catégorie 9303À l'inverse, les rovings tissés améliorent la rigidité mais créent des réseaux de fibres continues qui facilitent la propagation plus rapide de la flamme.

Lignes directrices de mise en œuvre de la sécurité

Sur la base de ces résultats, les mesures suivantes devraient être mises en œuvre pour minimiser les risques d'incendie lors de l'utilisation de panneaux en FRP dans la construction:

1Systèmes de pulvérisation: protection essentielle

Les systèmes d'arrosage automatique doivent être installés dans toutes les zones où se trouvent des panneaux en FRP, indépendamment du traitement au retard de flamme.

• Densité:0.20 gpm/pièces carrées (8 mm/min) sur la plus éloignée des zones de 2 000 pièces carrées (186 m2)
• Départ du tuyau:250 gpm (950 l/min)
• Facteur K:Le minimum est de 5 K.6
• Rating de température:Température moyenne de l'eau

Ces paramètres représentent les exigences de base. Les conceptions réelles devraient intégrer des évaluations plus rigoureuses basées sur l'occupation et les considérations structurelles.

2Installation de panneaux: optimisation de la dissipation de chaleur

L'installation de panneaux en FRP sans support doit être prioritaire. Même un espacement de support minimal empêche la dissipation de chaleur. Lorsque le support est inévitable, respectez ces spécifications:

• Épaisseur maximale:1/16 de pouce (1,6 mm)
• Poids maximal:8 oz/pi2 (2,4 kg/m2)
• Traitement au retard de flamme:Conforme à la norme ASTM E-84 avec un indice de propagation de la flamme ≤ 25
• Renforcement:Tissus et fils de fibres non textiles, découpés

3Matériaux de support: barrières anti-incendie

Lorsqu'un support est nécessaire, sélectionnez des matériaux ayant des propriétés de résistance thermique supérieures telles que:

• Plaque de plâtre de type X (minimum 1/2 pouce/13 mm)
• contreplaqué standard ou traité ignifuge (minimum 1/2 pouce/13 mm)
• Acier (gabarit minimum 26/0,5 mm)
• L'aluminium (minimum 0,032 pouces/0,8 mm)

En outre, installez des pulvérisateurs de perimètre à réaction rapide le long des bords du plafond près des murs, situés à environ 2 pieds des murs à des intervalles de 10 pieds.

• Facteur K minimum: 1/2 pouce (13 mm)
• Température nominale: 74°C

Les systèmes de périmètre doivent permettre le fonctionnement simultané d'au moins 10 pulvérisateurs avec un débit minimum de 20 gpm (76 l/min) par pulvérisateur, plus un débit de tuyau de 250 gpm (950 l/min).Notez que les systèmes de périmètre n'ont pas besoin d'être équilibrés hydrauliquement avec les systèmes d'arrosage de plafond.

4Systèmes de panneaux sandwich: protection renforcée

Lorsque les panneaux en FRP font partie d'un système de panneaux sandwich (par exemple avec des noyaux en mousse de polystyrène, de polyuréthane ou de polyisocyanure), mettre en œuvre les mesures supplémentaires suivantes:

• Augmenter le débit minimal de l'arroseur à 30 gpm (114 l/min)
• Assurer l'équilibre hydraulique entre les systèmes d'arrosage de périmètre et de plafond

5. Évaluation des risques professionnels

Compte tenu de la complexité des risques d'incendie liés aux FRP, il est fortement recommandé d'effectuer une évaluation professionnelle des risques pour les bâtiments existants et les nouveaux projets.Des experts qualifiés peuvent évaluer les scénarios de perte de biens potentiels et recommander des stratégies d'atténuation appropriées.