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Quand les systèmes de gicleurs d’incendie sont-ils requis pour les nouvelles constructions ?

De toutes les caractéristiques de construction pour les nouveaux projets de bâtiments de taille moyenne ou pour les projets de rénovation, la question de savoir si un bâtiment, ou une partie spécifique de celui-ci, nécessite des gicleurs, est toujours un sujet de question brûlante. Alors que de nombreux propriétaires et concepteurs de bâtiments intègrent volontiers des gicleurs d’incendie dans leurs conceptions, beaucoup souhaitent éviter complètement les gicleurs.

Cet article discutera quand les gicleurs sont requis et quels codes les exigent, et donnera une leçon d’introduction aux gicleurs et à leurs composants.

Qu’est-ce qu’un système de gicleurs ? Une représentation visuelle d’un système de gicleurs est fournie à la figure 1.1 ci-dessous. Une définition formelle de celui-ci est fournie dans la norme NFPA 13, comme:

A des fins de protection contre l’incendie, un système intégré de tuyauterie souterraine et aérienne désignée conformément aux normes d’ingénierie de protection contre l’incendie. L’installation comprend une ou plusieurs alimentations automatiques en eau. La partie du système d’extincteurs automatiques en surface est un réseau de tuyauteries spécialement dimensionnées ou conçues hydrauliquement, installées dans un bâtiment, une structure ou une zone, généralement en hauteur, et auxquelles sont fixés des extincteurs automatiques selon un schéma systématique. La vanne qui contrôle chaque colonne montante du système est située dans la colonne montante du système ou dans sa tuyauterie d’alimentation. Chaque colonne montante du système de sprinklers comprend un dispositif permettant de déclencher une alarme lorsque le système est en fonctionnement. Le système est généralement activé par la chaleur d’un incendie et décharge de l’eau sur la zone d’incendie.

Figure 1.1 : Représentation visuelle d’un système de gicleurs.

Bien que cette définition ait tendance à compliquer à l’excès quelque chose que l’on connaît déjà en termes plus simples, on peut obtenir un certain aperçu de l’inspection en examinant les quatre principaux types de systèmes de gicleurs, qui sont définis et décrits comme suit :

Quatre principaux types de systèmes de gicleurs :

  1. Système de type humide – ce type de système de gicleurs comporte de l’eau sous pression juste en amont de l’orifice de chaque tête de gicleur et dans tout le réseau de tuyauterie de gicleurs. Le système de sprinkleurs fonctionne lorsque la chaleur localisée présente au niveau de chaque tête de sprinkleur individuelle devient suffisamment chaude pour ouvrir chaque tête de sprinkleur individuelle. Ce système est considéré comme le plus sûr car l’eau est immédiatement présente dans la tuyauterie pour alimenter le feu. Comme tous les systèmes de gicleurs, le système ne peut délivrer que l’eau qui s’écoule de manière adéquate dans le système de gicleurs à partir de sources d’approvisionnement en eau, qui peuvent être de l’eau de ville, de l’eau de réservoir sur le toit ou de l’eau provenant de pompes à incendie dédiées. C’est le type de système de gicleurs le plus souvent rencontré lors des inspections spéciales de l’AMAA et qui représentera environ 99% des inspections.
  2. Système de type préaction – ce type de système de gicleurs est installé lorsque le système protège des contenus de grande valeur qui ne peuvent pas tolérer de dommages dus à un déclenchement intempestif du système de gicleurs. Ces systèmes disposent d’un système de détection électronique supplémentaire qui est relié à une vanne de déclenchement locale. Dans un système à verrouillage simple, lorsque ces détecteurs s’activent, la vanne de déclenchement locale s’ouvre et laisse passer l’eau dans le réseau de tuyauterie ; à partir de ce moment, le système fonctionne de la même manière qu’un système de type humide. Dans un système à double verrouillage, le système de détection doit se déclencher ET au moins une tête de sprinkleur doit fuser afin d’admettre l’eau dans le réseau de sprinkleurs. Un système à double verrouillage n’est autorisé que dans les applications de protection des congélateurs. Le système de préaction à simple verrouillage sera rencontré lors des inspections de l’AMAA qui ont des équipements de réseau électronique coûteux, des équipements médicaux coûteux, ou des compartiments qui abritent d’autres équipements coûteux où les dommages causés par l’eau ne peuvent être tolérés. Une inspection du système de préaction est la même qu’une inspection de type humide, sauf que le système de détection électronique doit être inspecté et vérifié par un rapport d’essai et que la valve de libération du système de préaction et le panneau doivent également être inspectés.
  3. Système de type sec – ce type de système de gicleurs est installé là où les températures de gel obtiennent et où le temps supplémentaire pour qu’un réseau de gicleurs s’amorce (humide) peut être toléré. La vanne de commande du système est une vanne de type sec qui s’ouvre pour laisser entrer l’eau lorsqu’un sprinkleur du réseau s’ouvre. Le système fonctionne alors comme un système de type humide, avec la limitation que le réseau de tuyauterie doit se remplir avant que le système puisse fonctionner. Ces systèmes sont vus lors des inspections de temps en temps, normalement pour protéger les quais de chargement et d’autres zones extérieures.
  4. Système de type déluge – ces systèmes sont installés dans des zones à haut risque où l’activation du système entraîne le fonctionnement simultané de tous les sprinkleurs. Les têtes de gicleurs sont ouvertes dans ces systèmes. Un système de détection supplémentaire fonctionne pour ouvrir la vanne de type déluge, qui admet l’eau à tous les sprinkleurs. De tels systèmes sont présents dans les entrepôts de stockage de liquides inflammables et dans d’autres locaux où sont stockées des matières hautement inflammables ou explosives. Ces systèmes ne sont généralement pas vus lors des inspections de l’AMAA.

Pourquoi des systèmes de gicleurs sont-ils installés et quand sont-ils requis ?

La réponse à cette question peut sembler évidente, mais du point de vue du code du bâtiment, c’est en effet plus compliqué et les réponses peuvent apporter un éclairage supplémentaire sur les gicleurs. Le Code international du bâtiment, et en fait tout code du bâtiment, a deux objectifs en matière de protection contre l’incendie : la sécurité des personnes et la protection des biens. Comparez ces objectifs à ceux d’un code de sécurité des personnes (par exemple, NFPA 101), qui est conçu uniquement pour protéger la vie ou, à l’inverse, aux directives et exigences de conception des assurances, qui visent uniquement la protection des biens et la continuité des activités. Un examen détaillé du code international du bâtiment montrera que les sprinkleurs sont nécessaires, pour les raisons suivantes :

  • Augmenter la taille autorisée d’un bâtiment – le fait de sprinkler un bâtiment dans son ensemble permet d’augmenter l’empreinte et la hauteur du bâtiment pour un type de construction donné. En d’autres termes, le concepteur peut augmenter la taille du bâtiment au-delà des limites autorisées par le code sans que la conception du bâtiment n’adhère à un type de construction plus conservateur (c’est-à-dire sans risque d’incendie). Ces options de conception se trouvent dans le chapitre 5 de l’IBC.
  • Un usage spécifique l’exige – un certain groupe d’usage d’occupation, ou un groupe d’usage d’occupation au-dessus d’une certaine taille ou d’un certain nombre d’occupants, pourrait exiger l’installation de gicleurs. Par exemple, tous les établissements d’habitation exigent des gicleurs. Pour les autres usages, le seuil de taille des sprinkleurs est défini soit par la surface de feu, soit par le nombre d’occupants. Par exemple, des gicleurs sont requis dans tout un bâtiment du groupe S-1 si le bâtiment dépasse 12 000 pieds carrés d’aire de feu. D’autre part, des gicleurs sont requis dans un bâtiment du groupe A-3 si le nombre d’occupants est supérieur à 300, entre autres. Ces exigences sont données dans la section 903 de l’IBC.
  • Réduire les exigences de compartimentage – Les occupations ou les utilisations accessoires (par exemple, une salle d’équipement mécanique) qui doivent être séparées par une construction résistante au feu des autres zones du bâtiment peuvent voir les exigences de séparation horaire réduites si un ou les deux espaces sont protégés par des gicleurs. Par exemple, une salle d’équipement mécanique peut devoir être séparée d’un local de réunion (groupe A-3) par une construction résistante au feu d’une heure – cette séparation pourrait être réduite à zéro si les deux locaux étaient entièrement protégés par gicleurs. Ces réductions peuvent être vues dans les tableaux 508.4 et 509 de l’IBC.
  • En raison d’une situation ou d’un danger particulier – des cas particuliers, désignés dans le code du bâtiment, peuvent nécessiter l’installation de gicleurs dans un bâtiment. Par exemple, les cas particuliers suivants nécessitent l’installation de gicleurs : les centres commerciaux, les immeubles de grande hauteur, les atriums, les structures souterraines, les établissements du groupe I-2, les scènes, les bâtiments d’amusement spéciaux, les tours de contrôle du trafic aéroportuaire, les hangars d’aéronefs, les conduits d’échappement HPM du groupe H-5, les finitions inflammables, les salles de séchage, les unités de vie et de travail, les structures de jeu pour enfants, les bâtiments à superficie illimitée, les utilisations accessoires, les sièges d’assemblée protégés contre la fumée et les dangers particuliers, comme l’exige le Code international de prévention des incendies. Ces situations particulières sont énumérées dans le tableau 903.2.11.6 de l’IBC et dans la section 903.2.11.6 du Code international de prévention des incendies.
  • Pour concevoir un système d’évacuation conforme – Les distances de parcours d’accès aux sorties, les distances de séparation des sorties, les distances de parcours du chemin commun d’évacuation, les indices de résistance au feu des couloirs et les largeurs d’évacuation requises sont moins rigoureuses lorsque des gicleurs sont installés. Bien qu’un concepteur décide rarement d’ajouter des sprinkleurs au milieu d’un projet de conception de bâtiment pour obtenir un système d’évacuation conforme au code, la conception d’un tel système est certainement moins restrictive si des sprinkleurs sont installés. Le chapitre 10 de l’IBC ou de l’IFC est rempli d’exigences différentes pour les bâtiments équipés de sprinklers par rapport aux bâtiments non équipés de sprinklers.