Palotutkimuksen päivät 2009 - Pelastustieto

mutta ne osoittavat samalla, kuinka nopeasti tilanne voi muuttua, jos palamiselle on suotuisat
olosuhteet (esim. geometria, palavan materiaalin laatu).
a)
b) (h = 6 m)
Kriittinen etäisyys (m)
16
14
12
10
8
6
4
2
h=6m
h=4m
h=2m
Kriittinen etäisyys (m)
14
12
10
8
6
4
2
v_fl = 1.6 m/min
v_fl = 0.8 m/min
v_fl = 0.4 m/min
v_fl = 0.2 m/min
v fl = 0.1 m/min
0
0 10 20 30 40 50 60
Paalirivin pituus (m)
0
0 5 10 15 20 25 30
Aika (min)
Kuva 5. Kriittinen etäisyys palavan ja uhattuna olevan kohteen välillä tapauksissa, kun a)
palava pinta-ala on vakio ja, kun b) palava pinta-ala muuttuu (eri liekinleviämisnopeuksilla).
9
vaan savukerrokseen jo varsin alhaisilla tuulennopeuksilla.
Kuvissa 4a ja 4b tuulen nopeudet
ovat 5 m/s ja 1 m/s. Pitoisuudet jo
noin 1 km:n etäisyydellä palosta laimenevat
tekijällä 10 -3 –10 -4 alkuperäisestä, palon lähellä
ennustetusta arvosta.
PaLon LeViäminen
Suuren palon pääasiallinen leviämismekanismi
on lämpösäteily. Lämpösäteilyn voimakkuus
ja altistusaika vaikuttavat kohteen syttymiseen.
Säteilyn ollessa pientä vaaditaan
ulkoinen lämmönlähde, esimerkiksi kipinä,
jotta syttymä aiheutuu. Suurilla säteilyintensiteeteillä
tapahtuu spontaani syttyminen ilman
ulkoista energialähdettä. Puulle alimpana
lämpösäteilyn voimakkuutena, jolla
spontaani syttymä aiheutuu, voidaan pitää
arvoa 12 kW/m 2 [13].
Kuvassa 5a esitetään, miten palavan kohteen
dimensiot (korkeus h, pituus l) vaikuttavat
kriittiseen etäisyyteen (etäisyys, jota kauempana
uhattuna olevan kohteen syttyminen
ei ole mahdollista lämpösäteilyaltistuksessa).
Palon eli säteilevän pinnan oletetaan rajoittuvan
pinta-alaltaan h x l suuruisen paalirivin
sivuun. Esimerkissä oletetaan, että palavan
pinnan lämpösäteilyn voimakkuus on 60
kW/m 2 ja uhattuna olevan kohteen syttymisraja
on 12 kW/m 2 . Kuvassa 5b tarkastellaan
puolestaan palon ajallisen kehittymisen vaikutusta
kriittiseen etäisyyteen ensimmäisen
30 minuutin ajalta. Laskuesimerkeissä palava
pinta-ala muuttuu lineaarisesti eri liekinleviämisarvojen
v fl mukaisesti. Tulokset ovat esimerkkejä,
mutta ne osoittavat samalla, kuinka
nopeasti tilanne voi muuttua, jos palamiselle
on suotuisat olosuhteet (esim. geometria,
palavan materiaalin laatu).
KIITOKSET
Hanke on toteutettu vuonna 2008 VTT:n,
Kuopion yliopiston ja Pelastusopiston yhteistyönä.
Hanketta ovat rahoittaneet VTT, Palosuojelurahasto,
Paperinkeräys Oy, Jätekukko
Oy, Finanssialan keskusliitto ry, Kuopion
yliopisto sekä Pelastusopisto.
LÄHDELUETTELO
1. Hietaniemi, J. & Rinne, T. Tulipalojen yksittäispäästöt
ilmaan: laskennallinen lähestymistapa.
2005. http://www.vtt.fi/inf/pdf /
workingpapers/2005/W37.pdf.
2. Rinne, Tuomo; Hykkyrä, Hanna; Tillander,
Kati; Jäntti, Jarkko; Väisänen, Timo;
Yli-Pirilä, Pasi; Nuutinen, Ilpo & Ruuskanen,
Juhani. Jätekeskusten paloturvallisuus.
Riskit ympäristölle tulipalotilanteessa. 2008.
http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2008/
T2457.pdf
3. UNEP. United nations environment
programme, dioxin and furan inventories.
National and Regional Emissions of PCDD/
PCDF. 1999. UNEP Chemicals, Geneva,
Switzerland.
4. IARC. Ploychlorinated dibenzo-paradioxins
and polychlorinated dibenzofurans.
1997. IARC Monographs on the evaluation
of carcinogenic risks to humans, 69. Lyon.
5. ATDSR. Toxicological profile for polycyclic
aromatic hydrocarbons. U.S. Department
of Health and Human Services, 1995.
Public Health Service, Agency for Toxic Substances
and Disease Registry.
6. Ruokojärvi, P., Ruuskanen, J., Ettala,
M., Rahkonen, P. & Tarhanen, J. Formation
of polyaromatic hydrocarbons and polychlorinated
organic compounds in municipal
waste landfill fires. 1995. Chemosphere,
31: 3899–3908.
7. HTP-arvot. Haitalliseksi tunnetut pitoisuudet.
Helsinki, 2007. 71 s. Sosiaali- ja terveysministeriön
julkaisuja 2007:4.
8. Ruokojärvi, P., Ettala, M., Rahkonen,
P., Tarhanen, J. & Ruuskanen, J. Polychlorinated
dibenzo-p-dioxins and -furans
(PCDDs and PCDFs) in municipal waste
landfill fires. 1995. Chemosphere, 30: 1697–
1708.
9. Ahlborg, U.G., Håkansson, H., Wärn,
F., Hahnberg, A. Nordisk dioxinrisk-bedömning.
Nordic Council of Ministers. Miljörapport
1988:7. Copenhagen, Denmark.
10. Lönnermark, A., Blomqvist, P. &
Marklund, S. Emissions from simulated
deep-seated fires in domestic waste. 2008.
Chemosphere, 70: 626–639.
11. ALOFT-ohjelman kotisivut: http://
www.fire.nist.gov/aloft/
12. McGrattan, K.B., Baum, H.R., Walton,
W.D. & Trelles, J.J. 1997. Smoke Plume
Trajectory From In Situ Burning of Crude
Oil in Alaska: Field Experiments and Modeling
of Complex Terrain. NISTIR 5958,
NIST SP 995, Vol. 2. 135 s.
13. Drysdale, D. An introduction to fire
dynamics. 1999. 2nd Ed. Chichester, GB:
John Wiley & Sons. 451 s. ISBN 0-471-
97290-8.
102 Palotutkimuksen Päivät 2009