Simuloinnin käyttö palontutkinnassa: Esimerkkinä asuinkerrostalon porrashuoneen savunleviämistarkastelut

Tässä julkaisussa raportoidaan sisäasiainministeriön ja Palontutkinta 2014 -työryhmän yhdessä koordinoiman SIMPAT-hankkeen tulokset. Hankkeen tavoitteena oli edistää palosimuloinnin käyttöä pelastuslaitosten toteuttamassa palontutkinnassa. Palon ja poistumisen numeerista simulointia voidaan käyttää tapahtuneen tilanteen rekonstruktion välineenä. Simulointi voi olla vaihtoehto täyden mittakaavan kokeille tai laajentaa tehtyjen kokeiden tulosten tulkintaa. Simulointi voi vastata kysymyksiin ihmisten roolista, syttymistä, vaurioista ja aktiivisista laitteistoista. Se voi myös paljastaa jatkotutkimustarpeet. Pelastuslaitoksissa on kiinnitetty huomiota siihen, että kerrostalojen porrashuoneiden savunpoiston järjestäminen on usein vaikeaa, koska tilaan asennetut savunpoistoluukut eivät toimi tai ne on mitoitettu väärin. Systemaattiset puutteet teknisissä turvallisuusratkaisuissa tarkoittavat, että tilanne ei vastaa säädöksissä ja ohjeissa esitettyjä vaatimuksia. Hankkeessa päädyttiin ohjeistamaan simuloinnin syötetietojen keruuta ja simuloimaan tyypillisen asuinkerrostalon porrashuoneen painovoimaisen savunpoiston toimintaa. Kerrostalon porrashuoneeseen rajautuvassa tilassa tapahtuvaa tulipaloa simuloitiin Fire Dynamics Simulator ohjelmalla (FDS). Simulointien avulla selvitettiin, miten porrashuoneen savunpoistoratkaisujen mitoitus ja luotettavuus vaikuttavat olosuhteisiin porrashuoneessa. Lisäksi tilannetta analysoitiin käyttämällä käsinlaskentakaavoja sen verran kuin nämä yksinkertaiset palokokeisiin perustuvat mallit antavat myöten. Lisäksi tässä julkaisussa esitetään, mitä näiden eri tarkastelutapojen vaatimia lähtötietoja olisi hyvä kerätä palopaikalla mahdollisesti myöhempänä tehtävää palontutkintaa varten. Simulointityökaluilla voitiin varsin hyvin ja tehokkaasti mallittaa savun leviämistä porrashuoneessa. Porrashuoneen tapauksessa suurin vaikuttava tekijä savunpoiston kannalta on savunpoistoluukun koko, tosin tätä rajoittaa tyypillisesti korvausilma-aukkona toimivan alaoven koko. Painovoimainen savunpoisto toimii varsin tehokkaasti, mikäli palo on kerrostalon ylimmissä kerroksissa. Palavan asunnon oven alaosan sahaaminen vähentää porrashuoneeseen tunkeutuvan savun määrää huomattavasti, ja savunpoisto onnistuu tehtävässään huomattavasti paremmin verrattuna tapaukseen, jossa koko ovi avattaisiin.