Palotutkimuksen päivät 2009 - Pelastustieto
Palotutkimuksen päivät 2009 - Pelastustieto
Palotutkimuksen päivät 2009 - Pelastustieto
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
asennettuihin välipalkkeihin. Akustiikkalevyjen kiinnitys tehdään kiinnityslistojen avulla,<br />
kipsilevyt ja palokipsilevyt kiinnitetään ruuveilla ja lisäksi käytetään välipalkkien kohdalla<br />
kiinnityslistoja, alapinnan levyjen kiinnitys on esitetty kuvassa 1.<br />
600 600<br />
vyystestit. Osa 2: Väli- ja yläpohjat” mukaisten<br />
hiiltymäkaavoilla antaa kokeissa mitattuja kiinnitetään 600 mm välein asennettuihin<br />
1. palotestausten Akustiikkalevyjen avulla. Testauksilla kiinnitys saatiin välipalkkien suuremmat hiiltymät. alapintaan Vierekkäisten kiinnityslistojen yläpoh-<br />
välipalkkeihin. avulla. Akustiikkalevyjen kiinnitys<br />
Kuva<br />
Kipsilevyjen myös lisätietoa ja palokipsilevyjen puurakenteiden hiiltymisestä<br />
kiinnityksessä jaelementtien käytetään kantavat ruuvikiinnityksen kertopuupalkit suo-lisäksi tehdään vastaavia kiinnityslistojen avulla, kipsilevyt ja<br />
elementin kuin alapinnan akustiikkalevyn levytysten suoja-<br />
kiinnityksessä. jaavat toisiaan hiiltymiseltä, ja elementtien palokipsilevyt kiinnitetään ruuveilla ja lisäk-<br />
kiinnityslistoja<br />
uskyvystä.<br />
välisen sauman puulistat sekä alapinnan levytysten<br />
si käytetään välipalkkien kohdalla kiinnitys-<br />
TTY:n palolaboratoriossa vuosina 2008–<br />
kiinnityslistat hidastavat kertopuulistoja,<br />
alapinnan levyjen kiinnitys on esitetsi<br />
<strong>2009</strong> tehdyissä polttokokeissa testattiin tuulettumattomia<br />
alapinnan kovavillaelementtejä levytyksen sekä tuu-<br />
suojauskyky menttien alapinnan ja välipalkkien levytyksen kiinnityksessä hiiltyminen Tehdyissä polttokokeissa koekappaleeseen<br />
palkkien kylkien hiiltymistä. Tutkittujen elety<br />
kuvassa 1.<br />
Elementin<br />
lettuva mineraalivillaeristeinen kattoelementti.<br />
Polttokokeet ja lämpötilan mittapisteiden<br />
sijainti suunniteltiin siten, että lämpötilojen<br />
mittaustuloksia voidaan hyödyntää<br />
puurakenteiden ja lämmöneristeiden palon<br />
aikaisen käyttäytymisen tarkempaan analysointiin.<br />
Kovavillaelementissä välipalkin yläpintaan<br />
kiinnitetyn harvalaudoituksen alapinta on samalla<br />
korkeudella kuin polyuretaanieristeisessä<br />
kattoelementissä välipalkkien yläpuolella<br />
olevan eristeen alapinta. Testattujen kovavillaelementtien<br />
harvalaudoituksen alapinnasta<br />
mitattuja lämpötiloja voidaan hyödyntää<br />
arvioitaessa polyuretaanieristeisen kattoelementin<br />
paloteknistä toimintaa. Elementin<br />
välipalkkeihin ja kantaviin kertopuupalkkeihin<br />
asennettujen mittapisteiden lämpötilojen<br />
avulla saadaan tietoa alapinnan levytysten<br />
suojauskyvystä sekä elementin ontelotilojen<br />
puurakenteiden mahdollisen hiiltymisen<br />
alkamishetkestä.<br />
Tutkimushankkeen tulokset julkaistaan lisensiaatintutkimuksena.<br />
Tässä artikkelissa käsitellään<br />
elementtien alapinnan levytyksen<br />
suojauskykyä ja välipalkkien hiiltymistä sekä<br />
elementtien kantavien kertopuupalkkien hiiltymistä.<br />
Tarkastelu tehdään sekä standardissa<br />
SFS-EN 1995-1-2: ”Eurokoodi 5: Puurakenteiden<br />
suunnittelu. Osa 1-2: Yleinen. Rakenteiden<br />
palomitoitus” annettujen hiiltymänopeuksien,<br />
eri levyjen suojaus- ja murtumisaikojen<br />
että kattoelementeille tehtyjen polttokokeiden<br />
lämpötilan mittaustulosten ja kokeen<br />
jälkeisten havaintojen perusteella. Standardista<br />
SFS-EN 1995-1-2 käytetään tässä<br />
esityksessä nimitystä eurokoodi 5.<br />
TUTKIMUKSEN TULOKSET<br />
Yläpohjaelementtien kantavien kertopuupalkkien<br />
tarkastelu eurokoodi 5:n mukaisilla,<br />
kolmelta suunnalta palolle alttiin rakenteen<br />
käytetään ruuvikiinnityksen lisäksi kiinnityslistoja,<br />
joiden vaikutus on merkittävä tutkittaessa<br />
alapinnan levyjen yläpuolisten rakenteiden<br />
hiiltymistä.<br />
3<br />
TUTkiTUT kaTToeLemenTTirakenTeeT<br />
Tutkitut kattoelementit ovat yleensä kaksitai<br />
kolmiaukkoisia, elementin suurin pituus<br />
on noin 26 metriä. Kattoelementtien tyypillisiä<br />
käyttökohteita ovat hallirakennukset.<br />
Kattoelementtien kantavina palkkeina käytetään<br />
kertopuupalkkeja, joiden väliin on 600<br />
mm välein kiinnitetty välipalkit. Välipalkkien<br />
alapintaan kiinnitetään elementin alapinnan<br />
levytys. Kovavilla- ja polyuretaanieristeisissä<br />
elementeissä välipalkkien yläpuolelle kertopuiden<br />
väliin asennetaan eristekerrokset,<br />
jonka yläpintaan asennetaan vesikate. Tuulettuvassa<br />
mineraalivillaeristeisessä kattoelementissä<br />
lämmöneristys asennetaan myös<br />
välipalkkien väleihin, kertopuupalkkien yläpintaan<br />
kiinnitetään välipalkkien kohdalle<br />
yläpalkit, joiden väliin jää tuuletustila ja yläpalkkien<br />
yläpintaan asennetaan vesikatteen<br />
alusta.<br />
Kehitystyössä yhtenä tavoitteena on ollut<br />
valita elementtien alapintaan levytys, joka<br />
suojaa yläpuolisia rakennekerroksia palolta<br />
ja hiiltymiseltä. Kehitetyt kattoelementtirakenteet<br />
täyttävät kantavuusvaatimuksen lisäksi<br />
myös osastoivuusvaateet suunnitellun<br />
palonkestoajan. Kehitystyössä yhtenäistettiin<br />
eri elementtityyppien rakenteita. Tutkituissa<br />
kattoelementeissä käytetään elementin<br />
alapinnan levytyksenä normaaleja tai erikoiskovia<br />
kipsilevyjä, lasikuituhuopapintaisia lasivilla-akustiikkalevyjä<br />
sekä palokipsilevyjä.<br />
Alapinnassa käytetään yhtä tai useampaa levykerrosta<br />
palonkestovaatimuksien ja tilaajan<br />
asettamien pintavaatimusten mukaan.<br />
Elementin alapinnan 1200 mm leveät levyt<br />
ulottuvat kahden välipalkin välin yli ja<br />
asennettiin lämpötilan mittapisteitä palon<br />
vastakkaisen pinnan lisäksi myös rakenteen<br />
sisään. Kovavillaelementissä välipalkin yläpintaan<br />
kiinnitetyn harvalaudoituksen alapinta<br />
on samalla korkeudella kuin polyuretaanieristeisessä<br />
kattoelementissä eristeen alapinta.<br />
Testattujen kovavillaelementtien harvalaudoituksen<br />
alapinnasta mitattuja lämpötiloja<br />
voidaan hyödyntää arvioitaessa polyuretaanieristeisen<br />
kattoelementin paloteknistä<br />
toimintaa. Elementin välipalkkeihin ja kantaviin<br />
kertopuupalkkeihin asennettujen mittapisteiden<br />
lämpötilojen avulla saatiin tietoa<br />
alapinnan levytysten suojauskyvystä sekä elementin<br />
ontelotilojen puurakenteiden mahdollisen<br />
hiiltymisen alkamishetkestä.<br />
eLemenTin aLaPinnan LeVyTykSen<br />
SUojaUSkyky ja VäLiPaLkkien<br />
hiiLTyminen<br />
Yläpohjaelementin alapinnan levyjen suojauskykytarkastelu<br />
perustui eurokoodi 5:ssä<br />
välipohjarakenteille annettuihin levyjen suojausaikoihin<br />
sekä VTT:llä vuonna 2002 tehdyn<br />
esipalokokeen tuloksiin ja TTY:llä vuosina<br />
2008–<strong>2009</strong> tehtyjen kattoelementtien<br />
polttokokeiden lämpötilan mittaustuloksiin,<br />
kokeen jälkeen tehtyihin havaintoihin<br />
ja hiiltymämittauksiin. Eurokoodi 5:n mukaan<br />
puurakenteiden hiiltymisen katsotaan<br />
alkavan 300 o C lämpötilassa. Hiiltymisnopeudet<br />
ovat erilaisia koko palorasituksen ajan<br />
palolle alttiina olevilla suojaamattomilla pinnoilla<br />
ja suojatuilla pinnoilla, joiden hiiltyminen<br />
alkaa ennen suojauksen putoamista tai<br />
suojauksen putoamisen jälkeen.[1]<br />
Eurokoodi 5:n kansallisen soveltamisasiakirjan<br />
liitteessä annetaan taulukoituna kipsilevyn,<br />
palokipsilevyn ja vanerin tai muun<br />
puulevyn suojaamien puurakenteiden hiiltymisen<br />
alkamishetki, levyn murtumishetki<br />
sekä tehollisen hiiltymäsyvyyden laskennas-<br />
<strong>Palotutkimuksen</strong> Päivät <strong>2009</strong> 39
Change language