Règles de contreventement sismique pour les systèmes de sécurité incendie expliquées

Lorsque des tremblements de terre se produisent, la sécurité des bâtiments devient primordiale. Bien que l'intégrité structurelle soit souvent au centre des préoccupations, des éléments moins évidents, tels que les systèmes de gicleurs d'incendie et les réseaux d'alarme, peuvent également présenter des risques importants s'ils ne sont pas correctement sécurisés. Les normes de l'International Building Code (IBC) et de l'American Society of Civil Engineers (ASCE) fournissent des directives essentielles pour le renforcement sismique de ces éléments non structurels.

L' International Building Code (IBC), largement adopté aux États-Unis, impose une résistance sismique pour les composants structurels et non structurels des bâtiments. L'édition 2021 du chapitre 16 stipule que les systèmes fixés en permanence, y compris les gicleurs d'incendie et les alarmes, doivent être conformes à la norme ASCE 7 ( Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures , généralement la version 2016). Cela garantit une protection contre les catastrophes secondaires déclenchées par l'activité sismique.

Les niveaux de protection sismique dépendent de la Catégorie de conception sismique (SDC) d'un bâtiment, qui découle de sa Catégorie de risque :

• Catégorie de risque I : Installations à faible risque (par exemple, hangars de stockage, structures temporaires).
• Catégorie de risque II : Bâtiments standards (bureaux, résidences, espaces commerciaux).
• Catégorie de risque III : Lieux à forte occupation (écoles, hôpitaux, stades).
• Catégorie de risque IV : Infrastructures critiques (casernes de pompiers, centres de communication d'urgence).

Les SDC (allant de A à F) sont déterminées via les tableaux IBC 1613.2.5(1)-(2), en intégrant les données sismiques régionales et la catégorie de risque.

L'ASCE 7 classe les gicleurs d'incendie et les alarmes comme des systèmes mécaniques/électriques avec des facteurs d'importance élevés en raison de leur rôle en matière de sécurité des personnes :

• SDC A/B : Exemptés de la conception sismique selon les sections 11.7 et 13.1.4 de l'ASCE 7.
• SDC C/D : Nécessitent généralement un contreventement sismique, avec des exemptions pour :
  • Composants de moins de 20 livres (9 kg) ou systèmes distribués pesant moins de 5 livres/pied (7,4 kg/m).
  • Pour le SDC D, les conduits de plus de 2,5 pouces (6,35 cm) de diamètre nécessitent une protection supplémentaire (section 13.6.5 de l'ASCE 7).

La norme NFPA 13 (2019) chapitre 17 propose des dispositions sismiques pour les gicleurs. Conformément à la section 13.6.7.2 de l'ASCE 7, la conformité à la norme NFPA 13 satisfait aux exigences de l'ASCE 7. Bien que les tuyaux de branche puissent être inférieurs au seuil de 5 livres/pied, la section 18.6 de la norme NFPA 13 exige généralement des supports sismiques pour éviter d'endommager les tuyaux principaux lors des tremblements de terre.

Contrairement à la norme NFPA 13, la norme NFPA 72 (2019) ne contient pas de règles sismiques explicites, et se réfère aux normes de l'ASCE 7. La plupart des composants d'alarme (par exemple, détecteurs, haut-parleurs) sont admissibles à des exemptions basées sur le poids, mais les panneaux de contrôle nécessitent souvent des kits sismiques fournis par le fabricant.

Une protection sismique efficace implique :

1. Contreventement sismique : Empêche le déplacement des tuyaux et des équipements.
2. Connecteurs flexibles : Absorbent l'énergie sismique dans les systèmes de tuyauterie.
3. Ancrage : Fixe les composants lourds aux éléments structurels.

Les technologies émergentes peuvent révolutionner la résilience sismique :

• Capteurs intelligents pour la surveillance structurelle en temps réel.
• Matériaux avancés avec des propriétés d'amortissement supérieures.
• Méthodologies de conception basées sur la performance.

Une évaluation proactive par des ingénieurs en structure lors de la planification du projet garantit une préparation sismique optimale pour tous les systèmes de construction.