Ontelotilojen paloturvallisuus: Ontelopalojen leviämisen katkaiseminen

Jukka Hietaniemi, Tuula Hakkarainen, Jaakko Huhta, Ulla-Maija Jumppanen, Ilpo Kouhia, Jukka Vaari, Henry Weckman

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Julkaisussa käsitellään ontelopalojen leviämisen katkaisemista erilaisten liekkien, lämmön ja savun etenemistä rajoittavien asennusten avulla. Lisäksi esitetään myös joitain muita keinoja rajoittaa ontelopalojen kehittymistä ja leviämistä. Tutkimuksessa käytetään lähestymistapaa, jossa perustana ovat tilaa uhkaava palo ja sen mahdolliset seuraamukset. Tältä osin tutkimus nojaa aiemmassa VTT:n tutkimuksessa, Ontelopalojen ominaispiirteet, saatuihin tuloksiin. Useimmat tulokset esitetään konkreettisina rakenteina, osa detaljitasolle asti vietynä. Alalla toimivien suunnittelijoiden ja tuotekehittelijöiden tarpeita silmällä pitäen työssä esitetään myös rakenneratkaisujen perusteita, toiminnallisia edellytyksiä ja periaatteita. Joitain ongelmia koskien tulokset esitetään ehdotuksena suuntaviivoiksi aihetta koskevia keskusteluja ja jatkokehitystyötä varten. Tutkimuksessa keskitytään viiteen ongelma-alueeseen: yläpohjan ontelon tulipalot ja räystään vaikutus niihin, palon leviäminen julkisivun tuuletusraoissa, alaslaskettujen kattojen ja nostettujen asennuslattioiden muodostamien ontelotilojen palot, kaksoislasi-julkisivurakenteeseen mahdollisesti liittyvät palovaarat ja teollisuushallien tuuletettujen kattojen ontelopalot. Paloteknistä toimintaa tarkastellaan yhdessä kosteusteknisen toimivuuden kanssa, koska ontelojen paloturvallisen rakentamisen perusongelma on juuri palo- ja kosteusteknisten vaatimusten yhtäaikainen toteuttaminen. Laajimmin käsitelty aihepiiri on yläpohjan onteloiden ja räystäiden muodostama ongelmakokonaisuus. Sen tutkimuksessa pääpaino on annettu rivitalojen osastoinnin ongelmille sekä niiden ja muiden pientalojen räystäiden kehittämiselle paloturvallisemmaksi. Yläpohjan ontelon osastointia tutkittiin täyden mittakaavan rakenteilla tehdyllä uunikokeella. Sen tulosten perusteella esitetään johtopäätöksiä ja suosituksia paloteknisesti toimivista rakenteellisista ratkaisuista (osastoiva seinä, sen vesikattoliittymä ja luukku sekä palon mahdollinen kiertäminen räystään kautta). Yläpohjaan etenevien palojen vähentämiseksi kehitettiin lähinnä rivitaloihin ja muihin pientaloihin tarkoitettu ulkopuolista palon etenemistä tietyn ajan, 10-15 minuuttia, pidättävä räystästyyppi. Myös muiden kohteiden yläpohjan ontelopalojen rakenteellista palontorjuntaa käsitellään, esimerkkinä 3-4-kerroksiset P2-luokan rakennukset. Julkisivujen tuuletusraoissa leviävän tulipalon ongelmaan liittyen tutkittiin kokeellisesti kahden erityyppisen palokatkoratkaisun toimintaa sekä kerättiin yhteen ja analysoitiin aiempien VTT:llä tehtyjen tutkimusten tuloksia. Tutkimus keskittyy tapaukseen, jossa julkisivu on palavaa ainetta. Tulokset luovat perustan sille, miten palokatkoilla suojatun seinän tulee toimia, jotta sitä voidaan pitää riittävän hyvin palon etenemistä estävänä, sekä tuovat esille kaksi ratkaisua perustaksi käytännön toteutuksille. Alaslaskettujen kattojen ja nostettujen asennuslattioiden muodostamien ontelotilojen palovaaroista keskitytään kaapelipalokuorman muodostamaan uhkaan. Työssä tarkastellaan tätä uhkaa ja sen torjuntaa rakenteellisin keinoin: tuloksena esitetään suositus näiden tilojen osiin jakamiselle sekä joitain rakenteellisia keinoja niiden osiin jakamiseen. Kaksoislasijulkisivuissa sisemmän ja ulomman lasikuoren väliin syntyvän ontelon oleellisin palovaara on se, että ontelo edistää palon leviämistä palotilasta muihin tiloihin. Tätä vaaraa punnitaan ottaen huomioon se, että kaksoislasijulkisivulla varustetut rakennukset on yleensä suojattu sprinklerilaitteistoilla, mikä voimakkaasti vähentää em. uhkakuvan todennäköisyyttä. Tuloksena esitetään julkisivun ontelon syvyyden mitoitusohje, jota noudattaen palon leviämisen vaaraa em. kaltaisessa uhkakuvassa voidaan merkittävästi pienentää, sekä tarkastellaan kaksoislasijulkisivujen osastointiratkaisuja ja niihin liittyviä ongelmia. Teollisuushallien tuuletetuissa kattorakenteissa leviävien palojen katkaisemista tarkastellaan lähtökohtana pienten alkupalojen aiheuttamien suhteettoman suurten omaisuusvahinkojen välttäminen. Tuloksena esitetään arvio tuuletun peltikattoratkaisun osiin jakamisen taloudellisesta kannattavuudesta ja tarkastellaan osiin jakamiseen käytettäviä rakenteita. Myös bitumikermikaton osiin jakamista tarkastellaan. Lopulta esitetään yleisluonteinen arvio tuulettuvien teollisuushallien osiin jakamisesta ottaen huomioon myös muut paloturvallisuustavoitteet, etenkin palokunnan turvallisen toiminnan takaaminen.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages228
    ISBN (Electronic)951-38-6157-0
    ISBN (Print)951-38-6156-2
    Publication statusPublished - 2003
    MoE publication typeNot Eligible

    Publication series

    SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
    Number2202
    ISSN1235-0605

    Keywords

    • fire safety
    • structural fire prevention
    • fire spread
    • cavity spaces
    • building voids
    • eaves
    • attics
    • facade
    • air vent slot
    • suspended ceilings
    • double skin facades
    • fire stop
    • roofs
    • ceilings
    • fire simulation

    Cite this

    Hietaniemi, J., Hakkarainen, T., Huhta, J., Jumppanen, U-M., Kouhia, I., Vaari, J., & Weckman, H. (2003). Ontelotilojen paloturvallisuus: Ontelopalojen leviämisen katkaiseminen. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 2202 http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2003/T2202.pdf