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N. 136 JUIN 1996 JUNI 31. Des carreaux pour des réalisations décoratives. Tegels voor sierlijke realisaties. 52. La résistance au feu des bâtiments (ir. A. Van Acker). De brandveiligheid van gebouwen (ir. A. Van Acker).

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68. 15ème Congrès international de l’Industrie du Béton. 15de Internationaal Congres van de Betonindustrie.

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69. Le béton architectonique belge à l’étranger. Flet Belgisch architectonisch beton in het buitenland.

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1. Introduction

1. Inleiding

Les plus âgés d’entre nous se souviennent certainement du tragique incendie de l’Innovation à Bruxelles le 22 mai 1967, qui coûta la vie à plus de 250 personnes (Fig. 1). Avec le re cul, ceci devait tôt ou tard arriver. De nombreux bâtiments publics de cette époque se transformaient en effet en vérita bles pièges lors d’un incendie. A l’Inno, par exemple, il n’y avait pas de système de détection d’incendie ni de sprinklers, pas de compartimentage, pas d’issues de secours, la structu re métallique n’était pas protégée, des panneaux en carton hautement inflammable recouvraient les murs et servaient de faux-plafonds, l’accès des pompiers au bâtiment en flammes fut sérieusement entravé par les panneaux publicitaires qui obstruaient les fenêtres de la façade et par l’étroitesse de la rue encombrée par un trafic intense et de nombreuses voi tures en stationnement. Il était donc grand temps que les autorités interviennent. Très rapidement, on mit au point une série de lois, d’arrêtés royaux, de circulaires ministérielles et de normes. Parallèlement à la législation se développa aussi ce qu’on a appelé le "Fire Engineering".

De ouderen onder ons zullen zich zeker nog de tragische brand herinneren op 22 mei 1967 in de Innovation in Brus sel met meer dan 250 doden (Fig.l). Achteraf bekeken moest zoiets vroeg of laat gebeuren. Heel wat voor het publiek toe gankelijke gebouwen waren in die jaren echte rattenvallen in geval van brand. Zo waren er bijvoorbeeld in de Inno geen branddetectiesystemen of sprinklers in de verkoopzalen, geen compartimentering, geen evacuatiewegen, de metalen con structie was niet beschermd, bekledingen en verlaagde pla fonds waren in uiterst brandbare kartonplaten, de vensters in de gevel waren volledig afgesloten met publicitaire bor den waardoor het gebouw moeilijk toegankelijk werd voor de brandweer en tenslotte werd de toegang tot het branden de gebouw sterk belemmerd door de smalle straat met in tens verkeer en geparkeerde auto’s. Het was dus de hoogste tijd voor de overheid om in te grijpen. Heel vlug kwamen een reeks wetten, koninklijke besluiten, ministeriële omzendbrie ven en normen tot stand. Naast de reglementering ontwik kelde zich eveneens de zogenoemde "Fire Engineering".

Le cas de la Belgique n’était pas unique, tous les autres pays européens durent faire face à ce même problème. Un peu par tout, on fonda en toute hâte des laboratoires et on débuta des séries d’essais. C’est l’Allemagne qui prit la tête en cette matière. Aujourd’hui, à l’heure où toutes les prescriptions na tionales doivent être harmonisées en vue de la normalisa tion européenne, nous subissons encore les conséquences de ce développement.

België was niet alleen, ook de andere Europese landen zaten met hetzelfde probleem. In allerijl werden overal laboratoria opgericht en proeven gestart. Duitsland nam daarbij het voor touw. We houden er nog steeds een kater aan over, vooral op het vlak van de Europese normalisatie, waar al de bestaande nationale voorschriften nu moeten geharmonizeerd worden.

Le but de cet article n’est pas d’examiner en détail toutes les techniques liées au feu telles que la détection de l’incendie, sa propagation, l’évacuation des fumées, etc. Nous nous li miterons exclusivement à la stabilité des bâtiments et com menterons les fondements des réglementations et la philo sophie de conception des constructions du point de vue de la sécurité incendie.

Het is niet de bedoeling om in dit artikel op alle technische details van de brand in te gaan, zoals detectie, brandvoortplanting, afvoeren van rookgassen, enzomeer. We beperken ons uitsluitend tot het probleem van de stabiliteit van gebou wen en zullen hierbij voornamelijk de achtergrond van de re glementering en de ontwerpfilosofie uit het oogpunt van de brandveiligheid van constructies bespreken.

2. Comment réagit une construction face à un incendie?

2. Hoe reageert een constructie op brand?

Dès le début d’un incendie dans un bâtiment, la températu re augmente très rapidement si le combustible et l’oxygène sont présents en quantités suffisantes. La température des élé ments constructifs exposés augmente en fonction de la conduc tivité thermique des matériaux: très rapidement dans le cas de l’acier non protégé et plutôt lentement dans le cas du bé ton. Sur le plan des matériaux, deux phénomènes accompa gnent cette augmentation de température: la diminution de la résistance et la dilatation thermique.

Wanneer brand uitbreekt in een gedeelte van een gebouw, gaat de temperatuur vlug stijgen, tenminste als er voldoende brandbaar materiaal en zuurstof aanwezig zijn. De blootge stelde constructiedelen warmen op in functie van de thermi sche geleidbaarheid van de materialen: zeer snel voor onbe schermd staal, eerder traag voor beton. Daarbij treden op het vlak van de materialen twee fenomenen op: een sterkteafname en een thermische dilatatie.

Dans les constructions métalliques, la grande conductivité thermique provoque une augmentation très rapide de la tem pérature sur toute la section des profils. Ainsi, après seule ment un quart d’heure de feu violent, on peut déjà atteindre l’état critique caractérisé par la diminution de moitié de la ré sistance du matériau, ce qui élimine toute la réserve de sécu rité. Des rotules se forment partout et la construction s’ef fondre.

Bij staalconstructies zal, door de hoge thermische geleidbaar heid, de temperatuur over de ganse doorsnede van de pro fielen zeer vlug toenemen. Zo zal bij een felle brand na een kwartier reeds een kritische grens bereikt worden waarbij de materiaalsterkte op de helft terugvalt en de veiligheidsreserves wegvallen. Er vormen zich overal scharnieren en de con

Le cas du béton est fondamentalement différent. L’augmen tation de température est beaucoup plus lente et sa distribu tion dans la section transversale et sur la longueur de l’élé ment est hétérogène. La face inférieure d’un plancher peut, par exemple, avoir une température de 500 °C, tandis qu’à sa face supérieure, on ne mesurera que 50 °C. Les armatures si tuées au niveau inférieur s’échauffent et leur résistance di minue progressivement. L’augmentation de la température est cependant fortement ralentie par le béton qui entoure l’ar mature. Pour un enrobage de 25 mm, la température criti que dans l’acier (500 °C) est atteinte après environ 90 minu tes, et seulement après 120 minutes dans le cas d’un enro bage de 35 mm. Ces données sont tirées de l’Eurocode 2 par tie 1-2 "Calcul des structures en béton - Calcul au feu" (ENV 1992-1-2) [1]. La température critique de l’acier de précon trainte est d’environ 100 à 150 °C inférieure à celle de l’acier passif et l’enrobage de béton doit être augmenté de 10 à 15 mm par rapport aux valeurs ci-dessus pour obtenir la même résistance au feu.

Bij beton is de situatie gans anders. De opwarming gebeurt veel trager en op zeer heterogene wijze over de doorsnede en de lengte van de constructie-elementen. Een vloer kan bij voorbeeld aan de onderzijde 500 °C hebben terwijl aan de bo venzijde de temperatuur nauwelijks 50 °C bedraagt. Het wapeningsstaal dat zich aan de onderzijde bevindt, warmt op en verliest geleidelijk aan zijn sterkte. Het omringende beton ver traagt de opwarming echter sterk. Bij een betondekking van bijvoorbeeld 25 mm zal, bij hevige brand, de kritische tem peratuur van het gewapend betonstaal (500 °C) bereikt wor den na ongeveer 90 minuten, terwijl dit bij een betondek king van 35 mm pas na 120 minuten zal gebeuren. Deze ge gevens komen uit Eurocode 2 deel 1-2 "Design of concrete structures - Structural Fire Design" (ENV 1992-1-2) [1]. Voor voorgespannen wapeningen ligt de kritische temperatuur on geveer 100 tot 150 °C lager en moet de betondekking met on geveer 10 à 15 mm vermeerderd worden om dezelfde brand weerstand te bekomen.

L’incendie est aussi accompagné d’un autre phénomène: les déformations thermiques. La distribution non uniforme de température cause une dilatation de la fibre exposée au feu plus importante que celle des fibres froides non exposées. La section transversale aura donc tendance à se déformer. D’autre part, comme l’augmentation de température accentue le phé nomène de fluage et provoque une diminution du module d’élasticité, la déformation ne sera pas proportionnelle au gra dient de température et d’autant moins que celui-ci n’est pas linéaire dans la section.

Er treedt echter een bijkomend fenomeen op, namelijk de thermische vervormingen. Door de ongelijke temperatuurverdeling zal de aan brand blootgestelde vezel sterker uitzet ten dan de koudere, niet blootgestelde delen. Het element zal daardoor de neiging vertonen om krom te trekken. Door dat echter bij hogere temperatuur de kruip toeneemt en de elasticiteitsmodulus vermindert, zal de vervorming niet con form zijn aan de temperatuursgradiënt, te meer daar deze niet lineair verloopt over de betondoorsnede.

En plus de la déformation transversale, les éléments en bé ton vont également se dilater longitudinalement. Si l’incen die se développe localement au centre d’un bâtiment, les dé formations thermiques seront empêchées par la structure en vironnante - on parle alors de "blocage" - et on constate l’ap parition d’importantes contraintes de compression longitu dinales (Fig. 2). Si le feu se déclare en bordure du bâtiment ou bien s’il est étendu à toute la construction, les déforma tions longitudinales seront moins entravées. Les feux qui concernent plusieurs travées provoqueront de grandes dé formations cumulées aux extrémités du bâtiment. Un rapide calcul montre qu’une augmentation de température de seu lement 100 °C dans un bâtiment de 100 m de long (quatre travées de 25 m) provoque une déformation totale de 12x10 ■o xlOOxlOOOOO = 120 mm.

Naast de dwarse vervorming, zullen de betonnen elementen ook in de langsrichting uitzetten. Wanneer de brand lokaal optreedt in het midden van een groot gebouw, zal de ther mische vervorming verhinderd worden door de omliggende constructie - men spreekt van "blokkering"- en treden er gro te drukspanningen op in de langse richting (Fig. 2). In geval de brand zich echter aan de rand van een gebouw voordoet, of over een groot gedeelte van het gebouw optreedt, worden de langse vervormingen veel minder belemmerd. Branden welke over verschillende overspanningen woeden, zullen aan leiding geven tot grote gecumuleerde vervormingen aan de uiteinden. Een kleine berekening toont aan dat bijvoorbeeld voor een gemiddelde temperatuurstijging van slechts 100 °C, de verlenging van een vloer-of dakconstructie van 100 m leng te (4 overspanningen van 25 m), een totale vervorming van 12xl0 Scl00xl00000 = 120 mm geeft.

structie stort in.

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2: Si l’incendie se développe localement au centre d’un bâtiment, les déformations thermiques seront empê chées par la structure environnante.

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2: Wanneer een brand lokaal in het midden van een groot gebouw optreedt, zal de thermische vervorming gehin derd worden door de omliggende constructie.

Dans Ie cas d’incendies de courte durée, même de forte in tensité, la déformation longitudinale sera moins importante que dans le cas de longs incendies, même moins violents, sui te à l’inertie thermique du béton. On a pu observer dans le passé des cas d’incendies très longs dans des entrepôts qui avaient causé une dilatation de plus de 400 mm au niveau des colonnes extérieures.

Bij korte, zelfs hevige branden zal het dilatatie-effect in de langsrichting kleiner zijn dan bij langdurende minder hevige branden, omdat het beton de nodige tijd moet krijgen om op te warmen. In het verleden zijn bijvoorbeeld tijdens langdu rende branden in grote opslagplaatsen gevallen bekend van dilataties van om en bij de 400 mm ter plaatse van de buiten

3: Ecroulement d’un hangar dans Ie port de Gand. La construction coulée en place avait un très haut degré d’hyperstaticité et l’incendie fut de très longue durée.

5: Bezwijken van een opslagloods in de haven van Gent. De ter-plaatse-gestorte constructie was zeer hypersta tisch en de brand duurde zeer lang.

Fig.

ste kolommen.

En résumé, nous pouvons, dès à présent, tirer les conclu sions suivantes.

Samenvattend kunnen wij reeds de volgende conclusies trek ken.

• En cas d’incendie, les éléments en béton simplement po sés et articulés à leurs extrémités se déforment longitudi nalement et transversalement. L’amplitude de la dilatation longitudinale est fonction de la rigidité des colonnes. Les colonnes élancées suivront la déformation et ne provoque ront dès lors pas de blocage dans la structure. Il n’y a donc pas de danger de rupture de colonne due à l’effort tran chant. Les déformations transversales des poutres ou des planchers n’introduisent pas de contraintes complémen taires en vertu de la grande capacité de rotation des liaisons.

• Vrij opgelegde betonelementen met scharnierende verbin dingen zullen bij brand in langse en in dwarse zin vervor men. De langse uitzetting wordt bepaald door de stijfheid van de kolommen. Slanke kolommen zullen mede vervor men en nagenoeg geen blokkeringskrachten veroorzaken. Er is dus geen gevaar voor dwarskrachtbreuk in de kolom men. De dwarse vervormingen van de balken of vloerpla ten veroorzaken geen bijkomende spanningen omwille van de grote rotatiecapaciteit van de verbindingen.

• Les éléments encastrés subiront par contre de fortes aug mentations des contraintes longitudinales et transversa les. Les contraintes longitudinales sont à ce niveau les plus dommageables car elles provoquent d’importantes dilata tions qui sont souvent incompatibles avec la construction.

• Ingeklemde elementen zullen zowel in de langse als in de dwarse richting belangrijke bijkomende spanningen te ver werken krijgen. De langse spanningen zijn daarbij de ge vaarlijkste omdat zij aanleiding geven tot grote dilataties welke dikwijls onverenigbaar zijn met de constructie.

• L’incidence des déformations transversales de poutres ou de planchers continus sur la stabilité est le plus souvent compensée par la redistribution. L’armature supérieure au droit des appuis se trouve en effet dans la zone froide et il y a formation d’une rotule plastique qui reste active tant que la déformation imposée reste compatible avec la capa cité de rotation de la liaison. Dans le cas d’éléments isosta tiques, l’armature inférieure nécessaire est quelque peu plus importante, mais ceci est largement compensé par les avantages liés aux déformations thermiques.

• De gevolgen van de dwarse vervormingen van doorlopen de liggers of vloeren op de stabiliteit ervan worden veelal gecompenseerd door de herverdelingscapaciteit. De bo venwapening bevindt zich immers boven de steunpunten in de koude zone en er ontstaat een plastische scharnier welke toch nog functioneert zolang de opgelegde vervor ming verenigbaar is met de rotatiecapaciteit van de verbin ding. Bij isostatische elementen is een iets hogere onderwapening vereist, maar de voordelen met betrekking tot de thermische vervormingen compenseren dit in ruime mate.

• La pratique confirme en tous points ce qui précède. Dans de nombreux cas d’incendies dans des bâtiments coulés en place à haut degré d’hyperstaticité, ce sont les colonnes ex térieures qui se sont avérées déterminantes car elles n’étaient pas à même d’absorber les grandes déformations. La rup ture se produit en général juste sous la liaison poutre-co lonne typiquement selon le schéma de la rupture par ci saillement (Fig, 3). Des incendies analogues s’étant pro duits dans des bâtiments préfabriqués n’ont pas mis en cau se la stabilité grâce à la capacité de rotation et de déforma tion des liaisons (Fig. 4).

• De praktijk bevestigt het bovenstaande volkomen. Bij een aantal branden in ter-plaatse-gestorte gebouwen met een hoge graad van hyperstaticiteit begaven de buitenste ko lommen het doordat ze niet in staat waren de grote langse vervormingen op te nemen. De breuk trad meestal op juist onder de knoop met de balken, en vertoonde het typisch patroon van een afschuifbreuk (Fig. 3). Analoge branden bij geprefabriceerde gebouwen hadden geen gevolgen op de stabiliteit omwille van de vervormings- en rotatiecapacitiet van de verbindingen (Fig. 4).

3. La recherche

3. Onderzoek

Comme nous l’avons déjà signalé, la recherche a commencé dans quasi tous les pays européens dès les années ’60. En Bel gique, c’est le Laboratoire de l’Université de Gand (Labora torium voor Brandweerstand van de Universiteit van Gent) qui a pris les devants. 20 ans plus tard, l’Université de Liège construisait également sa propre installation permettant les essais en grandeur nature.

Zoals reeds vermeld, startte het brandonderzoek in de jaren zestig in nagenoeg alle Europese landen. Bij ons was dit in het Laboratorium voor Brandweerstand van de Universiteit van Gent. Twintig jaar later zou ook de Universiteit van Luik een grote proefinstallatie bouwen.

Fig.

4: Incendie expérimental dans un bâtiment industriel pré fabriqué.

La recherche s’est articulée autour de deux pôles: d’une part, le comportement des matériaux soumis à un incendie et, d’autre part, le comportement d’éléments constructifs réels,

Fig.

4: Brandproef op een geprefabriceerde loods.

Het onderzoek richtte zich enerzijds op het gedrag van de ma terialen bij brand, anderzijds op het gedrag van belaste en kelvoudige elementen op ware grootte tijdens een proef.

isolés et chargés. Les essais sur les matériaux firent bien entendu le bonheur de tous les laboratoires, grands ou petits. Ils ne nécessitent pas d’installation coûteuse ou complexe et les paramètres à étudier sont légion: résistances à la compression et à la trac tion, module d’élasticité, conductivité thermique, chaleur spé cifique, diffusion thermique, coefficient de dilatation, fluage, retrait, etc, et tout cela pour des températures allant de 20 à 1000 °C. Toutes ces recherches peuvent sembler un peu futiles quand on sait que seuls le gradient de température dans le béton et les résistances à la traction et à la compres sion correspondantes sont nécessaires lors du calcul d’une poutre ou d’un plancher. Les principes en vigueur du calcul à la rupture indiquent en effet que, dans le cas d’actions acci dentelles, il ne faut tenir compte que des grandes déforma tions.

De materiaalproeven waren vanzelfsprekend een vette kluif voor grote en kleine laboratoria. Men hoefde niet over om slachtige en dure installaties te beschikken en de te onder zoeken parameters waren legio: druksterkte, treksterkte, E-modulus, warmtegeleidbaarheid, soortelijke warmte, warmtediffusiviteit, warmteuitzettingscoëfficiënt, krimp, kruip, enz. en dat alles voor een temperatuurbereik van 20 tot 1000 °C. Het klinkt wellicht wat sarcastisch wanneer we stellen dat voor de berekening van een vloer of balk, de kennis van de temperatuurgradiënten in het beton en de overeenstemmende druk- en treksterkte van beton en staal alles is wat we nodig hebben. Het gaat immers om toevallige acties waarbij vol gens de geldende principes van de breukberekening bij ui terste grenstoestand enkel met grote vervormingen gerekend moet worden.

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5: Courbe normalisée donnant l’évolution de la tempé rature en fonction du temps (eourbe ISO). Après une demi-heure, la température du four atteint déjà 821 °C.

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Fig.

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5: Genormaliseerde tijd/temperatuurcurve (ISO-curve). Na 30 minuten bedraagt de oventemperatuur reeds 821°C.

Les essais sur les éléments de structure ont lieu dans des fours de grande dimension: les planchers et les poutres sur des fours horizontaux d’environ 2 m de large et de 4 à 6 m de long, les éléments de voile dans des fours muraux verticaux avec une source de chaleur située d’un seul côté et finale ment les colonnes dans des fours avec un apport de chaleur sur les quatre faces. L’évolution de la température pendant l’essai suit la courbe ISO qui constitue un standard interna tional (Fig. 5). De prime abord, on pourrait croire que les ré sultats de tous les essais au monde seraient identiques puis que la courbe de température l’est. Rien n’est moins vrai: cer tains fours sont beaucoup plus sévères que d’autres.

De proeven op bouwcomponenten worden op grote ovens uitgevoerd: vloeren en balken op horizontale ovens met een breedte van ongeveer 2 m en een lengte van 4 tot 6 m, wandelementen op vertikale wandovens met eenzijdige brandbelasting en tenslotte kolomovens met de mogelijkheid van brand aan de 4 zijden. Het temperatuurverloop tijdens de proef wordt bepaald door de ISO-curve, welke als internatio nale standaard geldt (Fig. 5). Men zou naïefweg kunnen den ken dat, vermits de temperatuurcurve dezelfde is in alle ovens ter wereld, de resultaten ook dezelfde zullen zijn. Niets is ech ter minder waar: sommige ovens zijn veel en veel strenger dan de andere.

La figure 6 donne la résistance au feu d’un même élément de plancher alvéolé déterminée dans différents fours. On cons tate que les résultats varient de deux à plus de cinq heures.

Figuur 6 geeft de brandweerstand van eenzelfde type holle vloerplaat op verschillende proefovens. Men bemerkt dat het resultaat varieert van 2 tot meer dan 5 uur.

Les différences sont dues, entre autres, à la différence de lon gueur entre les fours (l’influence de la portée étant au moins du type quadratique), aux matériaux qui composent le four (ils conditionnent l’intensité du rayonnement et la vitesse d’augmentation de la température au sein de l’élément), à la manière dont on réalise la variation de température (à sa voir, directement ou indirectement), aux conditions d’appui de l’élément (aux Etats-Unis, on place les éléments dans un cadre fermé qui empêche les déformations longitudinales), etc. Malheureusement, les fours belges, néerlandais et alle mands sont parmi les plus sévères, tandis que les fours fran çais, anglais et autrichiens sont parmi les moins sévères. La figure 7 montre un élément TT après 150minutes d’exposi tion au feu dans le laboratoire de Gand. On voit à la face infé rieure des nervures des dégâts particulièrement peu impor tants et la flèche mesurée sous charge totale à la fin de l’ex périence n’était que de 60mm. Moyennant quelques petites réparations, on pourrait simplement remettre l’élément en service après l’incendie.

Het verschil is onder andere te wijten aan de lengte van de oven - de overspanning heeft minstens een kwadratische in vloed op het resultaat -, de materialen waaruit de oven is op gebouwd waardoor de straling meer of minder intens is en de opwarming binnen het element gebeurt derhalve vlugger of trager, de manier waarop de temperatuur gerealiseerd wordt, nl. rechtstreeks of onrechtstreeks, de opleggingsvoorwaarden van de elementen - in de USA worden de elementen in een sluitend frame geplaatst, dat na verloop van tijd de langse vervormingen blokkeert -, enz. Ongelukkigerwijze behoren de ovens in België, Nederland en Duitsland tot de allerstreng ste terwijl Frankrijk, Engeland en Oostenrijk tot de zwakste behoren. Figuur 7 toont een TT-element, na 150 minuten brandproef in het labo te Gent. Het element vertoont uitzon derlijk lichte beschadigingen aan de onderkant van de rib ben en had op het einde van de proef slechts een doorbuiging van 60 mm onder de volle dienstbelasting. Men zou het element gewoon verder kunnen gebruiken na de brand, mits enkele kleine reparaties.

RESISTANCE AU FEU EN HEURES BRANDWEERSTAND IN UREN 6

SP270 - CSTB (FR)

SP200 - UL (USA)

SP120-IG (IT) ^ SP200 - CSTB (FR) *SP150-FR0 (GB)

SP270 - RUG (BE)

PORTEE EN M OVERSPANNING IN M

Fig.

6; Aperçu des résultats des essais au feu sur des plan chers alvéolés précontraints fabriqués par extrusion.

Fig.

6: Overzicht van de resultaten van brandproeven op geëxtrudeerde voorgespannen holle vloeren in verschillen de landen.

Fig.

7: Elément IT après un essai au feu de 150 minutes.

Fig.

7; TT-element na 150 minuten brandproef.

Le plus grand reproche adressé aux essais sur éléments iso lés, est qu’ils ne tiennent compte ni des liaisons dans la cons truction, ni des déformations longitudinales. 11 y a à cela deux raisons: tout d’abord, les efforts dus à la dilatation sont tel lement grands qu’il est pratiquement impossible de réaliser un blocage pendant un essai et, d’autre part, ce problème n’a pas encore été suffisamment étudié. Le fait que les essais aient été réalisés au départ sur des structures métalliques a aussi son importance. Pour des raisons évidentes, les essais sur l’acier ont débuté bien avant ceux sur le béton et, comme nous l’avons déjà signalé, les dilatations thermiques ne jouent aucun rôle dans la résistance au feu des constructions métal liques puisque c’est la température critique dans la section qui est déterminante pour la stabilité.

Het grootste bezwaar tegen het beproeven van enkelvoudige elementen is echter dat men geen rekening houdt met de in vloed van de verbindingen in de constructie noch met de langse dilataties. Er zijn twee redenen: ten eerste zijn de dilatatiekrachten zo ontzettend groot dat het praktisch niet mo gelijk is een blokkering tot stand te brengen tijdens een brand proef en ten tweede heeft men het probleem niet helemaal onderkend bij de aanvang van de studie en zelfs nu nog niet. Wellicht spelen vroegere experimenten op staalconstructies daarbij een rol. Brandproeven op staalconstructies zijn, om evidente redenen, veel vroeger gestart dan voor beton. Zoals reeds eerder gezegd, spelen de thermische dilataties geen rol bij de brandweerstand van staalconstructies vermits de kriti sche temperatuur in de sectie bepalend is voor de stabiliteit.

4. Détermination de la résistance au feu

4. Bepalen van de brandweerstand

La résistance au feu d’un élément constructif ou d’une cons truction est grosso modo le temps pendant lequel la cons truction conserve une résistance mécanique suffisante, reste étanche aux flammes et protège assez contre la chaleur de l’in cendie.

De brandweerstand van een bouwelement of een construc tie is, grosso modo, de tijdsduur gedurende dewelke de con structie een voldoende mechanische sterkte behoudt, geen vlamdoorslag mogelijk maakt en voldoende beschermt te gen de hitte van de brand.

L’Eurocode 2 - partie 1-2 [1] indique que l’on peut détermi ner la résistance au feu par des essais, par calcul ou par ana logie.

Volgens de Eurocode 2 - deel 1-2 [ 1 ], kan de brandweerstand bepaald worden door proeven, berekeningen of door analo

Le calcul se base sur la méthode des états limites. On déter mine la capacité portante en flexion à l’état limite ultime avec des valeurs adaptées des résistances des matériaux. Les résis tances à la traction et à la compression du béton et de l’acier diminuent en effet pendant l’incendie en fonction de la tem pérature à laquelle ils sont exposés. L’Eurocode donne des formules et des tableaux de l’évolution de la température dans différentes sections pour des feux ISO de 30, 60, 90 et 120 minutes (Fig. 8).

De berekening gebeurt volgens de methode der grenstoestanden. Men bepaalt het draagvermogen in de uiterste grenstoestand bij buiging, met aangepaste rekenwaarden voor de materiaalsterkten. De druk- en treksterkte van beton en staal verminderen immers tijdens de brand, in functie van de tem peratuur waarin ze zich bevinden. De Eurocode geeft formu les en tabellen met temperatuursevoluties voor verschillen de type-doorsneden voor 30, 60, 90 en 120 minuten ISObrand (Fig. 8).

En raison du caractère occasionnel du feu (action acciden telle), on ne doit pas prendre en compte la même valeur de calcul des charges de service qu’à température normale, mais on peut considérer une valeur réduite, à savoir, la valeur fré quente de la charge totale. La probabilité que la totalité de la surcharge soit appliquée pendant toute la durée de l’incen die est en effet nulle. Pour les mêmes raisons, on peut aussi utiliser un coefficient diviseur des résistances des matériaux

Omwille van de toevalligheid van de brand (accidentele ac tie) moet niet met dezelfde rekenwaarde van de nuttige be lasting gerekend worden als bij normale temperatuur, maar mag met een verminderde belasting, nl. het frekwente deel van de totale belasting, gerekend worden. De kans dat de vol le dienstbelasting aanwezig is tijdens de volledige brand is im mers onbestaande. Om dezelfde reden mag men ook een klei ner veiligheidscoëfficiënt gebruiken, nl. , = 1.

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La méthode par analogie consiste à vérifier uniquement les dimensions de la section de l’élément et le recouvrement de béton sur l’armature principale. L’Eurocode contient une sé rie de tableaux pour des colonnes, des poutres, des plan chers et des voiles qui donnent les dimensions minimales des sections et des recouvrements en fonction de la résistance au feu demandée.

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Bij de methode door analogie verifieert men enkel de afme tingen van de doorsnede van het element en de betondekking op de hoofdwapening. De Eurocode bevat een reeks ta bellen voor kolommen, liggers, vloeren en wanden, waar voor de vereiste minimumdoorsneden en betondekkingen aangegeven zijn in functie van de benodigde brandweerstand.

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8: Gradients de température selon l’Eurocode 2 partie 1-2.

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Fig.

8; Temperatuurevolutles volgens Eurocode 2 deel 1-2.

On constate immédiatement que I’Eurocode souffre des mê mes problèmes que les méthodes décrites ci-avant: la résis tance au feu est toujours déterminée sur des éléments isolés. L’Eurocode signale bien qu’il faut tenir compte des liaisons et qu’une analyse globale de la construction devrait être ef fectuée mais il ne donne aucune indication pour mener à bien cette étude. Faute de mieux, on considère qu’un contrôle in dividuel de chaque élément s’avère satisfaisant.

Men stelt onmiddellijk vast dat de Eurocode in hetzelfde bed je ziek ligt als de eerder genoemde methodes: de brandvei ligheid wordt nog steeds bepaald op individuele elementen. Wel zegt de Eurocode dat er rekening moet gehouden wor den met de verbindingen en dat er een globale analyse van de constructie zou moeten gemaakt worden, maar zegt niet hoe dat moet gebeuren. Bij gebrek aan beter, wordt als alter natief het nazicht van de individuele elementen voldoende geacht.

Les constructions coulées en place ne sont dimensionnées que sur base des tables dont il est fait mention plus haut. Il est en effet impossible de réaliser des essais. Les construc tions préfabriquées offrent la possibilité de réaliser des es sais préalables et ceci est d’ailleurs imposé légalement. Les calculs ne sont autorisés que lorsque des essais sur des élé ments similaires ont démontré la validité des résultats. Les essais au feu sont très coûteux et demandent plusieurs mois. Sur ce point, les constructions préfabriquées sont donc dé savantagées par rapport aux constructions coulées en place. La discrimination est cependant bien plus grande encore: quand on compare les résultats des tables avec ceux obtenus par des essais en laboratoire, on obtient des différences sen sibles, les essais étant toujours plus sévères. En outre, les es sais donnent des résistances au feu moindres que celles me surées lors d’incendies réels, ceci étant principalement dû aux conditions expérimentales qui cumulent toutes les situations défavorables telles que la complète isostaticité des éléments, le maintien de la surcharge totale durant toute la durée de l’expérience, l’exagération des sollicitations thermiques im posées par la courbe ISO, etc.

Ter-plaatse-gestorte constructies worden, wat de brandweer stand betreft, uitsluitend gedimensioneerd op basis van de hiervoor vermelde tabellen. Het is immers onmogelijk proe ven uit te voeren. Prefabconstructies bieden wel de mogelijk heid tot voorafgaande proeven in laboratoria, en dit wordt dan ook vereist door de wet. Berekeningen zijn slechts toe gelaten wanneer vooraf, op soortgelijke elementen, de vali diteit van de berekening door proeven is aangetoond. Brand proeven zijn zeer duur en nemen verscheidene maanden in beslag. Prefabconstructies worden in die zin financieel bena deeld ten opzichte van ter-plaatse-gestorte constructies. Er is echter nog een veel grotere discriminatie: wanneer men de resultaten van de tabellen gaat vergelijken met deze van la boratoriumproeven op werkelijke elementen stelt men meest al aanzienlijke verschillen vast ten nadele van de proeven, wel ke veel strenger zijn. Daarbij komt nog dat de laboratorium proeven over ’t algemeen kleinere brandweerstanden geven dan deze welke men bij werkelijke branden vaststelt, dit voor namelijk omwille van de proefomstandigheden, waarbij de meest ongunstige voorwaarden gecumuleerd worden, zoals totale isostaticiteit der elementen, het behouden van de maxi male gebruiksbelasting gedurende de ganse proef, overdre ven grote thermische belasting volgens de ISO-brandcurve, enz.

Comme il est impossible de conférer un caractère scientifi que aux observations réalisées durant les incendies réels, on a décidé en 1973, dans le cadre d’une étude nationale de construire un bâtiment industriel préfabriqué et de le sou mettre à un incendie expérimental. Simultanément, cette ex périence devait permettre de vérifier l’adéquation entre la courbe ISO et la situation réelle.

Vermits het onmogelijk is een wetenschappelijk karakter te geven aan de bij werkelijke branden gedane vaststellingen werd in 1973 besloten om in het kader van een nationale stu die een geprefabriceerd industrieel gebouw op te richten en aan een experimentele brand te onderwerpen. Terzelfdertijd bood deze proef de gelegenheid na te gaan in hoeverrre de ISO-curve met een werkelijke brand overeenstemt.

5. Incendie expérimental d’un bâtiment industriel préfabriqué

5. Experimentele brand van een geprefabriceerd industrieel gebouw

La surface du bâtiment est de 12 x 18 m et la hauteur libre sous poutre est de 6 m. Le squelette compte trois portiques, chacun composé de deux colonnes et d’une poutre IV Le toit est composé de différents types d’éléments et il y a aussi un petit plancher intermédiaire (Fig. 9).

Het gebouw had een oppervlakte van 12 x 18 m en een vrije hoogte van 6 m onder de dakliggers. Het skelet bestond uit drie portieken, telkens samengesteld uit 2 kolommen en een rv-ligger. Het dak omvatte verschillende types elementen, en er was ook een kleine tussenvloer (Fig. 9).

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9: Coupe schématique d’un bâtiment industriel préfabri qué sur lequel on a exécuté un essai au feu.

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Fig.

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9: Schematische doorsnede van een geprefabriceerd in dustrieel gebouw waarop een brandproef werd uitge voerd.

PRINCIPE D’AERATION PRINCIPE DER VERLUCHTING La charge d’incendie était matérialisée par des bûches de sa pin empilées remplissant toute la surface sur une hauteur de 2 m: au total, 27 tonnes, soit 125 kg/m^ de bois sec. Une char

De brandlast bestond uit kleine balkjes dennenhout, welke los gestapeld tot een hoogte van ongeveer 2 m de ganse vloer oppervlakte vulden: alles tesamen 27 ton of 125 kg/m^ droog

ge calorifique aussi élevée se rencontre peu en pratique mais a été utilisée afin d’obtenir un feu similaire à celui de la cour be ISO.

hout. Dergelijke enorme brandbelasting komt zelden voor, maar was bedoeld om een brand volgens de ISO-curve te be komen.

Différents instruments de mesure ont été placés dans et autour du bâtiment, entre autres afin d’enregistrer la température dans le bâtiment et dans les éléments et de mesurer les dé formations de tous les composants.

In en rond het gebouw waren diverse meetuitrustingen ge plaatst, onder meer om de temperatuur binnen het gebouw en in de elementen te registreren en de vervormingen van alle

On a constaté que, malgré la charge d’incendie considérable et l’apport intensif d’air, la température a suivi la courbe ISO pendant soixante minutes avec un décalage d’un quart d’heu re (Fig. 10). Le feu s’est ensuite étouffé. On n’a donc pu re produire qu’une heure d’incendie ISO, malgré l’énorme char ge calorifique.

Men stelde vast dat, niettegenstaande de aanzienlijke brandlast en de grote luchttoevoer, de temperatuur, na een beginvertraging van circa 15 minuten, in globo, de ISO-curve ge volgd heeft gedurende slechts 60 minuten (Fig. 10). Nadien is de brand uitgedoofd, In feite heeft men dus slechts 1 uur ISO-brand kunnen realizeren, niettegenstaande de enorme brandlast.

Dans son ensemble, Ie bâtiment a très bien résisté. L’expé rience a donné des résultats nettement plus favorables que ceux que l’on avait pu tirer des essais réalisés sur des élé ments isolés. Le bâtiment préfabriqué n’a pas subi de dégâts dus aux déformations thermiques relativement grandes, grâ ce à l’isostaticité des liaisons entre les éléments. Un compte rendu détaillé de l’expérience est repris dans [2],

Het gebouw heeft in zijn geheel goed stand gehouden. De proef heeft zonder enige twijfel veel gunstiger resultaten ge geven dan tot dan toe uit laboratoriumproeven op afzonder lijke elementen gebleken was. Het geprefabriceerde gebouw heeft geen hinder ondervonden van de tamelijk grote ther mische vervormingen, omwille van het isostatisch karakter van de verbindingen tussen de elementen. Een gedetailleerd ver slag wordt gegeven in [2],

componenten te meten.

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Fig. 10: Evolution de la température à l’intérieur du bâtiment pendant l’incendie. Avec un retard de 15 minutes, la température n’a suivi la courbe ISO que pendant une heure.

Fig. 10; Temperatuurverloop binnen het gebouw tijdens de brand. Na een vertraging van 15 minuten werd een ISObrand gerealiseerd gedurende slechts 60 minuten.

Quelques vues de I’incendle expérimental de 1973.

Enkele gezichten van de experimentele brand in 1973.

6. Réglementation

6. Reglementering

En Belgique, c’est l'Arrêté Royal du 7 juillet 1994 qui définit la résistance au feu des bâtiments. Il distingue les bâtiments suivant leur taille et de leur affectation. Les éléments cons tructifs doivent présenter une résistance au feu allant de '/i h pour les bâtiments bas à 2 heures pour certains bâtiments moyens et pour tous les bâtiments élevés.

In België wordt de minimumbrandweerstand van gebouwen vastgelegd door het Koninklijk besluit van 7 juli 1994. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen de bestemming en de groot te van de gebouwen. De constructieve elementen moeten een brandweerstand hebben gaande van 1/2 uur voor lage gebou wen tot 2 uur voor sommige middelhoge en voor hoge ge bouwen.

Le but du législateur est de donner suffisamment de temps aux pompiers pour procéder à l’évacuation du bâtiment en cas d'incendie. Dans le cas d’un bâtiment élevé, on considè re que deux heures sont nécessaires: alarme, déplacement des pompiers, évacuation par les échelles, etc. De là l’idée que le bâtiment doit avoir une résistance au feu de deux heures, La résistance au feu doit en principe être déterminée par des es

De bedoeling van de wetgever bestaat erin, voldoende tijd te geven aan de brandweer om de evacuatie van een gebouw bij brand te kunnen doorvoeren. Men gaat ervan uit dat bij hoge gebouwen twee uur nodig zijn: alarm, verplaatsing van de brandweer, evacuatie via ladders, enz. Vandaar de eis dat de constructie twee uur moet kunnen weerstaan aan brand, De brandweerstand moet in principe door proeven worden vast gesteld.

sais.

Associer les notions de durée d’évacuation et de résistance au feu pendant un essai n’est ni réaliste ni économique pour la construction. L’essai au feu sur un bâtiment préfabriqué a prouvé que même avec une charge calorifique de 125 kg/m^ de bois scié et des conditions d’aération optimales, on ne pou vait obtenir un feu ISO que pendant 60 minutes. A quelques exceptions près, la charge d’incendie présente dans la plu part des bâtiments est environ dix fois moindre. Pour obte nir les conditions d’un feu ISO, il faudrait que l’on ajoute pen dant l’incendie une grande quantité de matériaux inflamma bles, ce qui est en soi irréaliste. L’imposition Rf 2h est coû teuse pour l’ensemble de la société. Il serait plus logique de limiter la résistance au feu maximale à 90 minutes, comme c’est le cas par exemple en Allemagne ou dans d’autres pays. En France, on demande aussi une résistance au feu de deux heures, mais rappelons que dans ce pays, les fours d’essai sont peu sévères.

De associatie van 2 uur evacuatietijd met 2 uur brandweer stand tijdens een proef is niet realistisch en economisch on gunstig voor de bouw. De brandproef op een prefabgebouw heeft aangetoond dat zelfs met een brandbelasting van 125 kg/ m^ gezaagd hout en optimale verluchtingsvoorwaarden slechts 60 minuten ISO-brand bereikt werd. Behalve enkele uitzon deringen, is de aanwezige brandlast in de meeste gebouwen over ’t algemeen nog 10 maal kleiner. Om een ISO-brand van 2 uur te bekomen, zou er derhalve tijdens de brand een gro te hoeveelheid brandbaar materiaal moeten toegevoegd wor den, wat natuurlijk nonsens is. De eis van Rf 2 u. verplicht de gemeenschap tot onnodige kosten. Het zou logischer zijn de maximum Rf te beperken tot 90 minuten, zoals bijvoorbeeld in Duitsland en nog andere landen waar voor structuurele menten de maximum vereiste Rf 90 minuten is. In Frankrijk wordt eveneens 2 uur brandweerstand gevraagd voor hoge gebouwen, maar dit is gemakkelijk te realiseren op de eer der zwakke proefoven.

7. Conclusion

7. Besluit

De manière générale, on peut dire que le "Fire Engineering" n’en est encore qu’à ses débuts. Le feu est une action acci dentelle pour laquelle l’élément déterminant, à savoir, les di latations thermiques empêchées ou non, n’entre toujours pas en ligne de compte. L’explication de cette carence réside dans la complexité des actions thermiques et dans la multiplicité des caractéristiques des bâtiments. Il serait néanmoins pos sible d’introduire dès à présent quelques règles pratiques, comme, par exemple, la vérification de la construction en cha que endroit critique pour une augmentation de température de 100 °C. Indépendamment du fait qu’il s’agisse d’une ap proximation grossière, cette méthode offre l’avantage que l’on peut repérer les points faibles du bâtiment dès sa concep tion et que les mesures nécessaires peuvent être prises en temps utile.

Fire engineering staat nog grotendeels in de kinderschoe nen. Brand is een toevallige actie, waarbij het belangrijkste punt, namelijk de invloed van de al dan niet verhinderde ther mische dilataties, nog steeds niet aan de orde komt. De ver klaring dient gezocht te worden in de complexiteit van de thermische acties en het feit dat elk gebouw verschillend is. Het zou nochtans mogelijk moeten zijn om nu reeds enkele eenvoudige vuistregels vast te leggen, zoals bijvoorbeeld een nazicht van de constructie voor een temperatuurstijging van 100°C op enkele kritische plaatsen. Ongeacht het feit van de ruwe benadering, zou het toch het voordeel bieden dat men de zwakke plaatsen in het ontwerp ziet en tijdig de nodige maatregelen kan treffen.

Lors de la conception, il faudrait du reste consacrer beau coup plus d’attention à la stabilité générale en cas d’incen die, au lieu de se limiter exclusivement à l’étude des élé ments isolés comme c’est le cas aujourd’hui. La forme du bâ timent, ses dimensions et le système statique jouent en effet également un grand rôle dans le comportement du bâtiment pendant un incendie.

Bij het ontwerp zou trouwens veel meer aandacht moeten be steed worden aan de algemene stabiliteit uit het oogpunt van brand, in plaats van zich enkel te beperken tot de elementen zoals het nu gebeurt. De vorm en afmetingen van het gebouw, zowel als het statisch systeem, zijn immers zeer belangrijk voor het gedrag van het gebouw tijdens een brand.

On doit surtout vérifier les possibilités de dilatation, les dé formations et les efforts de blocage. Dans un petit bâtiment, par exemple, les dilatations thermiques vont engendrer des efforts de blocage nettement moindres que dans un grand bâ timent avec un incendie en son centre. De très grandes dé formations peuvent apparaître dans des bâtiments compre nant de grandes surfaces et avec des joints de dilatation in suffisants. A ce point de vue, il faut non seulement étudier l’entredistance des joints de dilatation, mais également leur

Vooral de thermische uitzettingsmogelijkheden, vervormin gen en blokkeringskrachten moeten nagezien worden. Bij voorbeeld, bij kleine gebouwen zal de thermische uitzetting veel kleinere blokkeringskrachten oproepen dan bij grote ge bouwen met een brand in het centrum. Bij gebouwen met grote open oppervlakten en zonder voldoende dilatatievoegen kunnen zeer grote vervormingen optreden. Niet alleen de tussenafstand, maar ook de openingen van de dilatatievoegen moeten uit dat oogpunt bestudeerd worden.

ouverture. 66

La solution la plus favorable dans Ie cas de grands bâtiments de bureaux ou autres, consiste à placer les éléments de rai dissement horizontal le plus au centre possible et d’y articu ler tous les autres éléments de façon à ce qu’ils puissent se dilater sans dommages.

De meest gunstige oplossing voor verdiepingsgebouwen zo als kantoren en dergelijke, bestaat erin de horizontale ver stijvingen zoveel mogelijk centraal te plaatsen en alle andere elementen er scharnierend aan te verbinden zodat ze kun nen uitzetten zonder schade.

Un dernier aspect concerne les exigences posées pendant les essais et les durées imposées par les réglementations qui y sont liées. Un incendie est évidemment une chose très sé rieuse et ne peut être traité à la légère. D’un autre côté, il faut aussi prendre en considération les conséquences économi ques. Un feu ISO de deux heures correspond à une charge d’incendie de plus de 250 kg/m^ de bois scié.

Een ander aspect tenslotte betreft de eisen welke tijdens een proef gesteld worden en de daaraan door de reglementering gekoppelde tijdsduur. Brand is vanzelfsprekend een ernsti ge zaak waar niet licht overheen gegaan mag worden. Ander zijds zijn er ook de economische consequenties. Twee uur ISO-brand stemt overeen met meer dan 250 kg gezaagd hout per m^ vloeroppervlakte.

Une solution plus logique consisterait à calculer la résistan ce au feu réelle en considérant la véritable charge (et non une charge fictive basée sur la courbe ISO), les conditions d’aéra tion (déterminées par l’apport d’oxygène) et la surcharge uti le. Le calcul doit alors montrer que la construction présente une stabilité suffisante pendant et après l’incendie. De pa reilles méthodes sont déjà à l’étude.

Een logischer oplossing zou er in bestaan de berekening van de werkelijke brandweerstand van een constructie uit te voe ren met de werkelijk aanwezige brandlast in plaats van met een fictieve op de ISO-curve gebaseerde brandlast, alsmede met de bestaande verluchtingsvoorwaarden welke de zuurstoftoevoer bepalen. De berekening moet dan aantonen dat de constructie voldoende stabiliteit vertoont tijdens en na de brand. Dergelijke methoden zijn reeds in ontwikkeling.

Les bâtiments préfabriqués répondent parfaitement aux cri tères de conception précités. De plus, on a déjà procédé dans le passé à de nombreux essais fructueux sur les éléments iso lés malgré les critères particulièrement sévères. Il n’est donc pas exagéré de dire que les bâtiments préfabriqués présen tent une meilleure résistance au feu que toutes les autres so lutions présentes sur le marché. Des années d’observation pendant des incendies l’ont d’ailleurs démontré en tous points.

Prefabgebouwen beantwoorden perfect aan de hierboven ge stelde ontwerpcriteria. Bovendien werden in het verleden tal rijke succesvolle brandproeven uitgevoerd op de afzonder lijke elementen en dit niettegenstaande de uitzonderlijk stren ge eisen. Het is dan ook niet overdreven te stellen dat prefabconstructies een betere brandweerstand bezitten dan een der welke op de markt bestaande oplossing. De jarenlange ervaring met werkelijke branden bewijst dit trouwens ten volle.

Bibliographie

Literatuur

[ 1] "ENV 1992-1-2 - Eurocode 2: Calcul des structures en bé ton. Partie 1-2: Règles générales - Calcul au feu". - CEN 1994. [2] "Incendie expérimental d’un bâtiment industriel préfa briqué" - A. Van Acker, Prof Minne, F. Almey. - Revue Bé ton n° 40 - Avril 1977. [3| "Résistance au feu des structures" - Commission Natio nale Belge de Recherche Incendie - Rijksuniversiteit Gent et Université de Liège.

[ 1] "ENV 1992-1-2 - Eurocode 2: Design of concrete structu res. Part 1-2: Structural Fire Design" - CEN 1994.

ir. Arnold Van Acker Extrait de la revue "Partek Ergon Magazine" - n° 15 d’avril 1996.

[2] "Experimentele brand van een geprefabriceerd industri eel gebouw" - A. Van Acker, Prof Minne, F. Almey - Tijd schrift Beton nr. 40 - april 1977. [ 31 "Weerstand tegen brand van constructies" - Belgische Na tionale Commissie voor brandonderzoek" - Labo voor Brandonderzoek, Rijksuniversiteit Gent en Université de Liège. ir. Arnold Van Acker Uittreksel uit het "Partek Ergon Magazine" nr. 15 van april 1996. 67

Le 15ème Congrès international de l’Industrie du Béton BIBM ’96

Het 15de Internationale Congres van de Betonindustrie BIBM ’96 PARIS

Paris, 1er - 5 juillet 1996

van 1 tot 5 juli 1996 in Parijs

DERNIER RAPPEL!

LAATSTE AANKONDIGING!

Un dernier rappel pour les retardataires: vous pouvez encore vous inscrire au Congrès BIBM qui se tiendra à Paris du 1er au 5 juillet 1996 et/ou réserver une chambre à l'Hôtel Queen Elisabeth (un contingent de chambres est retenu pour les participants belges).

Een laatste herinnering voor late beslissers: U kan nog steeds inschrijven voor het BIBMCongres van 1 tot en met 5 juli 1996 in Parijs en/of een kamer in het Hôtel Queen Elisa beth (waar voor de Belgische deelnemers een contingent kamers werd vrijgehouden) boeken.

FRAIS D'INSCRIPTION

DEELNEMINGSKOSTEN

Congressistes Membres BIBM: 5 000 ERE Non-membres BIBM: 5.500 ERE Personnes accompagnantes: 1.850 ERE

Congresdeelnemers BIBM-leden: 5.000 ERE Niet-BIBM-leden: 5-500 ERE Begeleidende personen: 1.850 ERE

Pour plus de détails, veuillez consulter les revues BETON de février et d'avril 1996.

Meer details vindt U in het februari- en april nummer van het tijdschrift BETON.

Les programme et formulaire d'inscription peuvent être obtenus auprès du:

Voor een programma én inschrijvingsformu lier kan U bellen, schrijven of faxen naar:

Secrétariat de la FeBe Bd Aug. Reyers 207/209,1030 Bruxelles Tél. 02/7358015 * Fax. 02/7347795

FeBe-secretariaat Aug. Reyerslaan 207-209, 1030 Brussel Tel. 02/7358015 - Fax. 02/7347795

LE BETON ARCHITECTONIQUE AMBASSADEUR A L’ETRANGER

HET ARCHITECTONISCH BETON J AMBASSADEUR IN HET BUITENLAND

C’est rarement, sinon jamais, que nous montrons des réalisations de nos fabricants à l’étranger.

Zelden of nooit tonen wij realisaties van onze fabrikanten in het buitenland.

Le béton architectonique de "chez nous" a acquis cependant ses lettres de noblesse, à tel point que ses plus belles réussites se trouvent actuellement au-delà de nos frontières.

Het "Belgisch" architectonisch beton heeft echter zijn geloofsbrieven verworven, ook buiten onze landsgrenzen.

C’est pourquoi nous montrons ci-après trois immeubles situés en France, qui sont, dans leur genre, des réalisations de grande classe et de grande notoriété et qui témoignent de notre savoir-faire national . dans ce domaine également.

Bijgevolg treffen we momenteel onze mooiste realisaties bij de buren aan, met name in Frankrijk. Ter illustratie hiervan tonen wij op de volgende bladzijden drie bekende projecten van grote klasse, die bovendien van onze nationale kennis en kunde op dit gebied getuigen.

HÃ´tel Hilton - Roissypole Ch. De Gaulle (FR)

Arch.: Seifert International, London

Locaux d’activités Moulin Basset - Saint-Denis (FR)

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Arch.: Atelier Josic

CitĂŠ de la Musique - Paris (FR)

Arch.; C^hristian de Portzamparc

I.B./l

LB. ELEMENTS DE PLANCHER ET DE TOITURE

LB. VLOER- EN DAKELEMENTEN

1. DALLES PLEINES

1. VOLLE PLATEN

2. ELEMENTS CREUX

2. HOLLE ELEMENTEN

3. PREDALLES

3. BREEDPLATEN

3.1. Prédalles avec treillis-raidisseurs 3.2. Prédalles nervurées

3.1. Breedplaten met tralieliggers 3.2. Geribde breedplaten

4. POUTRAINS ET ENTREVOUS

4. BALKJES EN TUSSENBLOKKEN

5. POUTRAINS ET COFFRAGE RECUPERABLE

5. BALKJES EN HERBRUIKBARE BEKISTING

6. ELEMENTS EN U RENVERSE

6. OMGEKEERDE U-ELEMENTEN

7. ELEMENTS TT

7. TT-ELEMENTEN

8. ELEMENTS T

8. T-ELEMENTEN

9. TUILES EN BETON

9. BETONDAKPANNEN

LEGENDE

Nature du béton des éléments:

Aard van bet beton van de elementen:

(1) (2) (3) (4)

béton béton béton béton

normal, armé normal, précontraint léger, armé cellulaire, armé

normaal beton, gewapend normaal beton, voorgespaimen licht beton, gewapend cellenbeton, gewapend

Charges:

Belastingen:

p, poids des éléments (y compris les entrevous éven tuels) P2 poids du béton de remplissage et/ou de la couche de compression structurelle

P, gewicht van de elementen (eventuele tussenblokken inbegrepen) p2 gewicht van het vulbeton en/of van de strukturele druklaag

NOTE

NOTA

- Ce Fascicule remplace le Fascicule l.B. (édition 12/88). - Pour les caractéristiques d'utilisation de ces produits, veuillez vous renseigner auprès du fabricant concerné.

- Deze aflevering vervangt de Aflevering LB. (uitgave 12/88). - Voor de gebruikskenmerken, gelieve U te wenden tot de betrokken fabrikant.

6/96 Catalogue Permanent de l’Industrie du Béton - Permanente Katalogus van de Betonindustrie

I.B./2 1. DALLES PLEINES

1. VOLLE PLATEN

section transversale:

dwarsdoorsnede:

h b

Fabrikant Fabricant

Aard Nature

CELLENBETON BETON CÈLLULAIRE

(4)

Afmetingen (mm) Dimensions (mm) b

600/750

100

225 250

0,62 0,77 0,93 1,08 1,24 1,39 1,55

150 165

3,48 3,83

160

200

3,70 4,00

100

0,66

125 150 175

0,82 0,98 1,15 1,31 1.57 1,97

125 150 175

Sint-Pieters-Leeuw

200

(2)

ECHO Houthalen

600/1200

VROBETON Desselgem YTONG Burcht

(4)

600

200 240 300

Les fabricants suivants fabriquent des éléments de forme et dimensions selon l’étude ou le projet:

Gewicht (kN/m^) Poids (kN/m^) P2

0,11 0,13

De volgende fabrikanten vervaardigen elementen met vorm en afmetingen volgens studie of ontwerp:

BETCA, Rumst MAESSEN, Zutendaal MARMORITH, Houthalen OMNIDAL, Wieze RONVEAUX, Ciney

6/96 Catalogue Permanent de l’Industrie du Béton - Permanente Katalogus van de Betonindustrie

I.B./3 2. ELEMENTS CREUX (hourdis et dalles)

2. HOLLE ELEMENTEN (weifels en platen)

section transversale:

dwarsdoorsnede:

Fabrikant Fabricant BEERSE BETONHANDEL Beerse DE SMEDT-BETON Nieuwenrode

J Afmetingen (mm) Dimensions

Aard Nature

(1)

330

130

130...190

1,60

600

130

130...190

2,00

680

130

300/600

120

300/600

ECHO Houthalen NERVA Harelbeke

(2)

120...150 150...180

250 300/600

130

1,93

0,47

- ruwe onderzijde - face inférieure rugueuse

300/600

130

2,00

0,23

- gladde onderzijde - face inférieure lisse

120

0,09

150

- kleine kanalen - alvéoles de petites dimensions

200 (1)

Bijzonderheden Particularités

120...150 150...180 200...230 250...280

120 150

ECHO Houthalen

Gewicht (kN/m^) Poids

150 (2)

300/600/1200

200

2,16 2,47 3,02

250 270 300 320

3,66 4,13 4,3 4,77

0,21 0,21

1200

200

2,71

0,16

600/1200

270 320 400

3,71 4,07 4,89

0,22

600/1200

SPANBETON HOLLEVOET Torhout

(2)

600/1200

130 160

180...230 210...260

1,98 2,50

JANSSENS Brecht

(1)

330

125

1,60

MEGATON Ninove

(2)

1200

165

165...200 200...250 265...315 320...390 400...470

2,50 3,00 3,60 4,20 5,05

PARTEK ERGON Lier

(2)

200 265 320 400 1200

150

2,12

200

265 320 400

2,63 3,68 4,00 5,00

0,11 0,16

0,25 0,27

0,27 0,35

..0,88 ..1,25 ..1,25 ..1,75 ..1,75

6/96 Catalogue Permanent de l’Industrie du Béton - Permanente Katalogus van de Betonindustrie

- grote kanalen - alvéoles de grandes dimensions

I.B./4 2. ELEMENTS CREUX (suite)

Fabrikant Fabricant

2. HOLLE ELEMENTEN (vervolg)

Aard Nature b

1*2

600

130

130...190

1,90

P2 0,22... 1,66

160

160...220

2,50

0,26... 1,70

120

2,24

160

2,85

150

150...200

2,10

0,50... 1,75

PAULI Hoeselt

(3)

BRIQUETERIES DE PLOEGSTEERT Ploegsteert

(2)

REWA-BETON St.-Vith

(1)

600

RONVODAL Crisnée

(2)

1200

(2)

STRUCTO Brugge

TRILCO Hemiksem

(2)

(1)

600

1200

300/600

600

VERHELST Oudenburg VROBETON Desselgem

(1)

Gewicht (kN/m^) Poids

Afmetingen (mm) Dimensions

150

150...200

2,45

...1,35

200

200...250

2,90

270

270...320

3,80

...1,4 ...1,45

320

320...370

4,20

...1,5

140

1,7

190

2,05

ISODAL - met houtbeton, dakelement - avec béton-bois, pour toitures

160

160...210

2,29

0,12...1,37

200

200...250

2,67

0,15...1,40

220

220...270

3,14

0,18...1,43

260

260...310

3,44

0,21...1,46

310

310...360

3,81

0,23... 1,48

325

325...375

4,16

0,24... 1,49

350

350...410

4,74

0,26...1,51

130

1,94

0,26

160

2,43

0,27

130

2,13

0,15

160

0,22

200

2,47 2,85

680

130

130...200

2,00

1200

160

160...210

2,43

0,11...1,29

170

170...220

2,66

0,12...1,29

200

200...250

2,76

0,16...1,33

210

210...260

2,96

0,19...1,35

250

250...300

3,31

0,20... 1,38

260

260...310

3,54

0,21...1,38

270

270...320

3,77

0,21...1,39

320

320...370

4,90

0,26... 1,44

320

320...370 400...450

4,10 4,89

0,28...1,46 0,35... 1,52

1200

400

Le fabricant suivant fabrique des éléments de forme et dimensions selon l’étude ou le projet:

Bijzonderheden Particularités

- ruwe onderzijde - face inférieure rugueuse - gladde onderzijde - face inférieure lisse

0,28

De volgende fabrikant vervaardigt elementen met vorm en afmetingen volgens studie of ontwerp:

MAESSEN, Zutendaal

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I.B./5 3. PREDALLES

3. BREEDPLATEN

3.1. Prédalles à treillis-raidisseurs

3.1. Breedplaten met tralieliggers

section transversale:

dwarsdoorsnede:

hj hoC C

Fabrikant Fabricant

BATIDAL Battice

(1)

BETCA Rumst

(1)

DE SMEDTBETON Nieuwenrode

(1)

SPANBETON HOLLEVOET Torhout

(1)

KERKSTOEL

(I)

Gewicht (kN/m^) Poids

...2400...

...600...

50...70

90...330

120...350

1,25

1200

600

40...100

90...320

120...350

1,25...2,50

Bij zonderheden Particularités - ook premuren beschikbaar - prémurs également disponi bles

1800 2400 1,25

1200 2400 3200 4500 400

400

120

140

1,25

1200

600

120

140

1,25

2300

600

100

120...200

1,20

1170 1800 2400

525 600 800

50...

1200

600

50/80

...800

50...80

2400

2000+ Grobbendonk MAESSEN Zutendaal

Afmetingen (mm) Dimensions

Aard Nature

ALPHA-BETON St.-Vith

(1)

1,25

2400 ...380

70...400

90...

100

MARMORITH Houthalen

(l)/(3)

OETERBETON MaaseikNeerœteren

(1)

OMNIDAL Wieze

(1)

1800/2400

300...800

40...100

90...

100...

1,00...2,50

1200

...600 ...800

300

1,20

2400

400

200

70...200

100...250

1200/1800/ 2400

600

50...80

70...400

100...450

• ook kamergrote breedplaten toi een breedte van 5,50 m - également des prédalles grandeur chambre jusqu'à une largeur de 5,50 m

6/96 Catalogue Permanent de l’Industrie du Béton - Permanente Katalogus van de Betonindustrie

1.B./6 3.1. Breedplaten met tralieliggers (vervolg)

3.1. Prédalles à treillis-raidisseurs (suite)

Fabrikant Fabricant

Aard Nature b.

1200...2400

(1)

VERHELST Oudenburg

400

(1)

SCHEYS Lubbeek

Gewicht (kN/m^) Poids

Afmetingen (mm) Dimensions

VROBETON WaregemDesselgem,

600

2400 4500

800

2400

50 60 70 80 90

50...70

100...120

0,75

110 145

130...160 170...200

100...120

110 145

130...160 170...200

80...200

140...260

Bijzonderheden Particularités

1,00

1,25...1,75

100

3.2. Prédalles nervurées

3.2. Geribde breedplaten

section transversale:

dwarsdoorsnede:

hj h 7

Fabrikant Fabricant RONVODAL Crisnée

Ö K

Afmetingen (mm) Dimensions

Aard Nature (2)

Gewicht (kN/m') Poids

1200

150

200

250 350 400

1,90 2,45 3,10 3,40

3,10 3,80 5,60 6,50

270 320

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I.B./7 4. POUTRAINS ET ENTREVOUS

4. BALKJES EN TUSSENBLOKKEN

Nature du matériau des entrevous:

Aard van het materiaal van de tussenblokken:

(6) béton de granulats normaux (7) béton de granulats légers (8) polystyrène expansé

(6) beton met normale granulaten (7) beton met lichte granulaten (8) geëxpandeerd polystyreen

section transversale:

dwarsdoorsnede:

'È

hl h2

Fabrikant Fabricant

Balkjes Poutrains

Tussenblokken Entrevous

ALPHA-BETON St.-Vith

600

140

190

2,50

140

190

2,50

1,44

130

160...190 230...260

2.10...2.85 2.70...3.40

1.10...1.85 1.35...2.10

200

180...190 240...250

1,49 1,74

1.16...1.36 1.46... 1,66

120

150...240

1,23 1,46 1,67 2,34

0,89...1,85 1.25...2.21 2.54...2.78 3,17

(6) (7)

600

DE SMEDTBETON Nieuwenrode

(1)

(7)

600

GILLES

(1)

200

580

Rochefort (1)

(6)

Poids

(1)

(7)

(IcN/m^)

BAXroAL Battice

MAESSEN Zutendaal

Gewicht

Afmetingen (mm) Dimensions

Aard Nature

590

140

160 (7)

600

120

150...230

150 (8)

590

110 150

MARMORITH Houthalen

(1)

(6) (7)

630

OMNIDAL Wieze

(1)

(6)

600

SCHEYS Lubbeek

(1)

140

200 (7)

600

130

200 310 400

150...190

170...200 230...260 150...190 220...260 360...370 460

6/96 Catalogue Permanent de l’Industrie du Béton - Permanente Katalogus van de Betonindustrie

I.B./8 5. POUTRAINS ET COFFRAGE RECUPERABLE

5. BALKJES EN HERBRUIKBARE BEKISTING

Section transversale:

Dwarsdoorsnede:

Fabrikant Fabricant

i Afmetingen (mm) Dimensions

Aard Nature

Gewicht (kN/m^) Poids

OMNIDAL Wieze

(I)

600

140...300

190...350

SCHEYS Lubbeek

(1)

600

220

250 300 350 400 450

280 335 385 435

0,35 0,35 0,37 0,37 0,62

2,30 2,60 3,08 3,38 3,38

6. ELEMENTS EN U RENVERSE

6. OMGEKEERDE U-ELEMENTEN

Section transversale:

Dwarsdoorsnede:

hol^

Fabrikant Fabricant STRUCTO Brugge

Afmetingen (mm) Dimensions

Aard Nature a>

Gewicht (kN/m=^) Poids

hfl

600

150

1,35

0,10

1,85

0,15 1,40

1,35

200 200

200 250

Les fabricants suivants fabriquent des éléments spéciaux ou des éléments de forme et dimensions selon l’étude ou le projet:

De volgende fabrikanten vervaardigen speciale elemen ten of elementen met vorm en afmetingen volgens studie of ontwerp:

BETCA, Rumst RONVEAUX, Ciney

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I.B./9 7. ELEMENTS TT

7. TT-ELEMENTEN

section transversale:

dwarsdoorsnede:

h.C ( O

b2 bi

Fabrikant Fabricant

BETCA Rumst

Afmetingen (mm) Dimensions

Aard Nature

(1)

MAESSEN Zutendaal

Gewicht (kN/m=) Poids

1200 3000

600 1500

50 50

400 500

1200...

600...

50...

200...

2400

1200

200...

1200

600

50...80

250...450

2400

1200

50...80

250...450

(2)

2400

1200

80*

400* 500* 600* 700* 800*

(2)

3400

OMNroAL Wieze

(2)

PARTEK ERGON Lier RONVEAUX Ciney

400* 500* 600* 700* 800*

500...800

Bijzonderh. Particularités

3,78 4,25 4,68 5,07 5,44 2,1...2,5

TOIDAL - dakelement, ribben van veranderlijke hoogte - élément de toiture, nervures de hauteur variable

3400

500...700

1,6...1,65

TOIDAL - schuine ribben met uit.sparingen - nervures inclinées pourvues d’évide ments

STRUCTO Brugge

(2)

VALCKE PRE FAB BETON Vlamertinge

(2)

VAN DER VELDEN BETON Meer

(1)

** dans la section médiane

2400

1200

600 600

300 400 500 600

350 450 550 650

2,56 3,04 3,51 4,18

340 440 540 640

3,56 4,03 4,51 5,18

200

350

1.47 1,35 1,84

150

190

1,75

1500 1800 2000

1200

30 30 40

1000

500

* in de middendoorsnede

6/96 Catalogue Permanent de l’Industrie du Béton - Permanente Katalogus van de Betonindustrie

1,25

1,00

I.B./IO Les fabricants suivants fabriquent des éléments spéciaux ou des éléments de forme et dimensions selon l’étude ou le projet:

De volgende fabrikanten vervaardigen speciale elemen ten of elementen met vorm en afmetingen volgens studie of ontwerp:

MAESSEN, Zutendaal MARMORITH, Houthalen RONVEAUX, Ciney

8. ELEMENTS T

8. T-ELEMENTEN

section transversale:

dwarsdoorsnede:

hoC: [ hl

Fabrikant Fabricant BETCA Rumst PARTEK ERGON Lier

Gewicht (kN/m^) Poids

Afmetingen (mm) Dimensions (mm)

Aard Nature b,

(1)

600 1500

50 50

400 500

(2)

1200

80*

400* 500* 600* 700* 800*

3,78 4,25 4,68 5,07 5,44

* dans la section médiane

* in de middendoorsnede

Les fabricants suivants fabriquent des éléments spéciaux ou des éléments de forme et dimensions selon l’étude ou le projet:

De volgende fabrikanten vervaardigen speciale elemen ten of elementen met vorm en afmetingen volgens studie of ontwerp:

MAESSEN, Zutendaal MARMORITH, Houthalen RONVEAUX, Ciney

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I.B./ll 9. TUILES EN BETON

Fabrikant Fabricant

9. BETONDAKPANNEN

R.B.B. Tessenderlo Afzonderlijke elementen - Eléments individuels

Merk Marque

Kleuren Couleurs

Massa(winddroog) Masse( sèche au vent) Afm. (mm) Dim. (mm)

SNELDAKPAN - zwart, bruin, rood, herfst, rustiek - noir, brun, rouge, automne, rustique

4,2 kg

hor. dikte-épaisseur

NEROMA PAN

STORMPAN

BRUGSE PAN

- rood, herfst, rustiek, koraal rood, bronsgroen, grijs genuanceerd, antraciet - zwart, rood, rustiek - rouge, automne, rustique, - noir, rouge, rustique rouge corail, vert bronze, gris nuancé, anthracite

4,3 kg

420x332 hor. dikte-épaisseur 12

Figuur Figure

- donkergrijs, rood, rustiek - gris foncé, rouge, rustique

2,7 kg

420x332 hor. dikte-épaisseur 12

2,8 kg

380x230 hor. dikte-épaisseur 12

380x230

het dak - le toit Aantal/m^ * Nbre/m^ ♦

9,66... 10,40

9,66...10,40

16,4...17,9

Massa/m^ * Masse/m" •

44,44 kg...47,85 kg

45,40 kg...48,88 kg

42,6 kg...46,5 kg

* dépend de la pente du toit et du recouvrement

♦ afhankelijk van de dakhelling en de overlap

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I.B./12 9. TUILES EN BETON (suite)

Fabrikant Fabricant

9. BETONDAKPANNEN (vervolg) VAN CAUWENBERGH Rumst

R.B.B. Tessenderlo Afzonderlijke elementen - Eléments individuels

Merk Marque

Kleuren Couleurs

Massa(winddroog) Masse(sèche au vent) Afm. (mm) Dim. (mm)

PALACEPAN

- zwart, bmin, rustiek - noir, brun, rustique

BOURGOGNE

- strogeel, lichtgrijs-zwart geaderd, - zwart, rood, karmijnrood, rustiek, antraciet, rood-zwart geaderd, rood bruin, kastanje, pastelgrijs, Franse zwart groen geaderd, bruin-zwart rustiek geaderd - noir, rouge, rouge carmin, rusti - jaune paille, gris clair-noir veiné, que, brun, marron, gris pastel, anthracite, rouge-noir veiné, rougerustique français noir vert veiné, brun-noir veiné

2,8 kg

380x230 hor. dikte-épaisseur 12

VCR

l,15kg

270x164 hor. dikte-épaisseur 12,2

4,1 kg

420x330 hor. dikte-épaisseur 11

Figuur Figure

het dak - Ie toit Aantal/m2 * Nbre/m^ *

16,4...17,9

57...66

min. 9,25

Massa/m* * Masse/m^ ♦

45,9 kg...50,1 kg

68 kg...80 kg

min. 43 kg

• dépend de la pente du toit et du recouvrement

* afhankelijk van de dakhelling en de overlap

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V[AyK I

Elégance et performance, pour bâtir sans ossature. TOIDAL de RONVEAUX c'est la double poutre de toiture, à inertie variable, solidaire de la dalle couvrante. En grande largeur et longue portée. Diminution des hauteurs de façade, moindres volumes à chauffer, réduction des temps de pose et du coût des joints d'étanchéité: TOIDAL apporte aux bâtisseurs la solution quatre fois plus avantageuse. Et dans sa version demi longueur, TOIDAL se fait mur porteur capable de recevoir directement la poutre dalle de toiture. A peu de frais, en un temps record, voilà votre bâtiment achevé, qui vous offre une surface utilisable dans sa totalité, sans aucune contrainte pour le rayonnage ou la circulation. TOIDAL DE RONVEAUX: une performance qui vous fait gagner sur tous les plans.

RONVEAUX PREFABRICATION;

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