Palotutkimuksen päivät 2007 - Pelastustieto

pelastustieto.fi
  • No tags were found...

Palotutkimuksen päivät 2007 - Pelastustieto

Kati Tillander, VTT ja Esa Kokki, PelastusopistoPelastustoimen alueidenja tutkimuksen näkökulmiaPRONTOn kehittämiseenTIIVISTELMÄVuonna 2006 toteutettiin yhteistyössä VTT:n,Pelastusopiston sekä 12 pelastustoimen alueenkanssa PRONTOn kehittämiseen tähtäävätutkimushanke. Tutkimuksen tavoitteena oliperehtyä PRONTOa käyttävien osapuolten,niin sinne tietoa tuottavien kuin sitä hyödyntävienkin,näkemyksiin ja nämä näkemyksethuomioon ottaen esittää perusteltuja ehdotuksiaPRONTOn kehittämiseksi.Hankkeen aikana vierailtiin kaikilla mukanaolleilla pelastustoimen alueilla kartoittamassajärjestelmään tietoa tuottavien osapuoltennäkemyksiä. Alueilla järjestettyihinteemahaastatteluihin osallistui yhteensä 67pelastuslaitosten edustajaa. Haastattelutilaisuuksissakeskusteltiin tiedon tuottajien kohtaamistaongelmista yleisemmällä tasolla, jonkalisäksi paneuduttiin yksityiskohtaisemminjärjestelmän sisällön kehittämisehdotuksiin.Keskeisimmät ongelmat pelastustoimenalueilla olivat hyvin samankaltaisia ja entuudestaantuttuja. Suurimpina ongelminaesiin nousivat koulutuksen sekä motivaationpuutteet. Keskeisimpänä muutosehdotuksenaesitetään nykyisin käytössä olevan onnettomuustyypin:rakennuspalo, korvaamistakahdella uudella onnettomuustyypillä: palorakennuksessa sekä rakennuspalovaara. Jälkimmäinenvähentäisi tiedon tuottajien työtä,koska tällöin PRONTOon kirjattaisiin ns.karsittu rakennusseloste.Hankkeen loppuraportti on julkaistu Pelastusopistontutkimusraportit-sarjassa ja seon saatavilla sähköisesti osoitteesta www.pelastusopisto.fi/suomi/pronto.Loppuraportissaon tässä esiteltyjen ehdotusten lisäksi esitettylukuisia yksityiskohtaisia onnettomuusjarakennusselosteen sekä yhteenvetotilastojenkehitysehdotuksia. Loppuraportti on luovutettuPRONTOn kehittämisestä vastaavallejärjestelmäryhmälle, joka päättää aikanaansiitä mitkä esitetyistä ehdotuksista tullaan ottamaankäyttöön jatkossa.PRONTON TIETOJA KÄYTETÄÄNPRONTO sisältää arvokasta tietoa sattuneistaonnettomuuksista. Kun tieto on huolellisestikirjattua, sen analysoinnista on hyötyäniin yksittäisten onnettomuuksien, kuinlaajemman paloturvallisuustutkimuksen jaennaltaehkäistyönkin näkökulmista. Kirjaamallatarkoituksenmukaisesti riittävästi tietoasattuneista tapahtumista, voidaan tapahtuneistaonnettomuuksista oppia sekä saadaantodellista aineistoa kehittämistyön pohjaksi.PRONTOn mahdollisuudet on jo osintunnistettu ja sen sisältämää tietoa hyödynnetäänkinsiten laajasti esimerkiksi paloturvallisuustutkimuksessa.Tilastokatsauksia tehdäänosana useita tutkimuksia, vaikka niistäei välttämättä itse tutkimuksessa raportoidakaan.PRONTOn tietoja hyödynnetäänmyös rakennusten paloriskien arvioinnissaja tilastoaineiston pohjalta on kehitettyja kehitetään jatkuvasti lisää työvälineitäkäytettäväksi rakennusten riskiperustaisessasuunnittelussa. Riskiperustainen toiminnallinenpaloturvallisuussuunnittelu perustuukinmerkittävältä osalta luotettaviin tilastotietoihin.PRONTOn tietokantaan vuosien mittaankertynyt mittava systemaattinen tilastoaineistotarjoaa mahdollisuuden oppia sattuneistaonnettomuuksista ja hyödyntää todellisistatapahtumista saatavaa tietoa paloturvallisuudenparantamiseksi. Tilastoaineistostavoidaan etsiä vastauksia esimerkiksi kysymyksiin,mistä syystä tulipalot syttyvät, mikä vaikuttaaniiden syttymiseen ja leviämiseen sekämiten niiden vaikutuksia voitaisiin pienentäätai tapahtumista ennaltaehkäistä?KAIKKI OSAPUOLETKEHITYSTYÖHÖNPRONTOn kehittämisvastuun siirryttyä Pelastusopistolle,järjestelmän kehittämisessähalutaan ottaa huomioon kaikkien osapuolten,niin tiedon tuottajien kuin hyödyntäjienkin,näkökulmat. Tämä oli myös tässäkuvatun tutkimushankkeen lähestymistapa.Jotta kehitystoimenpiteet parantaisivatPRONTOn tietojen laatua tehokkaasti, tuleekehitystyössä kuulla kaikkia osapuolia tasa-Palotutkimuksen päivät 2007


puolisesti. Järjestelmän tulee palvella sille asetettuatarkoitusta ja sitä tulee kehittää siten,että sitä voidaan hyödyntää paremmin niinpelastuslaitosten omiin kuin myös lääninhallitusten,sisäasiainministeriön kuin tutkimuslaitostenkintarkoituksiin. Ei kuitenkaan pidäunohtaa sitä, että PRONTOn tietojen laadunja luotettavuuden ja sitä kautta tiedonhyödynnettävyyden ensimmäisinä linkkeinäovat järjestelmään tietoja kirjaavat pelastusviranomaiset.Heidän roolinsa on merkittäväja sen vuoksi heidän näkökulmansa painoarvopitäisi olla sen mukainen myös kehitystoimenpiteitäsuunniteltaessa.MISTÄ KIIKASTAAHankkeen aikana vierailtiin kaikilla hankkeessamukana olleilla pelastustoimen alueilla(Keski-Uusimaa, Varsinais-Suomi, Kanta-Häme,Päijät-Häme, Keski-Suomi, Pirkanmaa,Etelä-Pohjanmaa, Pohjanmaa, Keski-Pohjanmaa,Pohjois-Savo, Pohjois-Karjala, Lappi)kartoittamassa järjestelmään tietoja tuottavienosapuolten näkemyksiä. Alueilla järjestettyihinteemahaastatteluihin osallistui yhteensä67 pelastuslaitosten edustajaa. Haastattelutilaisuuksissakeskusteltiin tiedon tuottajienkohtaamista ongelmista yleisemmällä tasolla,jonka lisäksi paneuduttiin yksityiskohtaisemminjärjestelmän sisällön kehittämisehdotuksiin.Keskeisimmät ongelmat pelastustoimenalueilla olivat hyvin samankaltaisia ja entuudestaantuttuja. Suurimpina ongelminaesiin nousivat koulutuksen sekä motivaationpuutteet.Nähtävissä oli, ettei täyttäjien motivointiinole juurikaan panostettu. Useilla tietojenkirjaajilla ei ole riittävää tietoa siitä, mitenPRONTOn sisältöä todellisuudessa hyödynnetään,jolloin täyttötyön merkitystä eitiedosteta. Toisaalta osalla täyttäjistä on herännytmyös tuntemuksia siitä, ettei täyttötyöhönsaa, anneta, tarvitse tai ole mahdol-Aluekäynnit hokkaammin, osoittivat tulee täyttäjillä sen hyödyntämismahdollisuudettiedostaa,olevan ongelmia Tarvitaan onnettomuustyyppien yhtenäinen ns. ”maan tapa” kirjauksissa. selosteidentäyttöön,Ovääristä kirjauksista johtuusensiitä,asemaaetteivahvistaatäyttäjille ole selkeää,joka on vietävämikätiedononnettomuustyypkirjaajilletiedoksi ja sisäistettäväksi. Valtakunnal-ja profiilia nostaa koko pelastustoimessa. MikäliPRONTOsta halutaan saada paras mahlinenohjeistus ja koulutuksen organisointikulloinkin tulisi valita. Osa taas pyrkimyksestä välttää yksityiskohtaisen rakennusselostetäyttöä. Alueilla dollinen käydyissä hyöty irti, tulee keskusteluissa siihen panostaa kävi pelastustoimenhyvin alueilla vähäpätöisistä sekä lisätä sen rakennuspaloista painoarleiltaPRONTOn tulee tietojen täyttää luotettavuuden lähes yhtä ja tarkselkeästi näyttäisivät ilmi, tällä hetkellä että täyttömotivaation tärkeimmiltä aske-puuteluo se, ettärakennusseloste voa myös kuin Pelastusopiston suurista koulutuksessa. onnettomuuksista. Kaikillekirjaamalla PRONTOa käyttäville osa rakennuspaloista osapuolille tuli-Tämän väärään tutkimuksen onnettomuustyyppikategoriaaperusteella nähtä-laadun Tällöin parantamiseksi. rakennusselosteen täyttäminkierretäänyleisimminsitarkistusviestiätäyttötyönja varmistustehtäväksitärkeydestä ja aineistontaivissämuuksitilanne, ettätulipaloksi.olisi parempiUseimmitenopetella nykyinenjärjestelmä kunnolla, ennen kuin jär-väärähyödyntämisen merkityksestä sekä mahdollistaamyös siihen panostaminen.jestelmää kehitetään eteenpäin.kategoriasta löytyvät esimerkiksi ruoanlaiton aiheuttamat hälytykset, pienet laiteparakennuksen sisällä, nokipalot sekä tapaukset, joissa esimerkiksi roskalaatikko, mrakennelma tai ajoneuvo on palanut rakennuksen välittömässä läheisyydessä.Motivaatio ylemmäsPALO RAKENNUKSESSA VAIYhteistyössä pelastustoimen alueiden edustajien RAKENNUSPALOVAARA?kanssa valmisteltiin ratkaisuehdotus edekuvattuun Yhdeksi ongelmaan. selkeäksi avaintekijäksi Lopputuloksena nousi tietojen ehdotettiin, että nykyinen onnettomuustyypkirjaajien motivoinnin tehostaminen. Haastattelujenperusteella täyttäjien motivaattoreimiaonnettomuustyyppien kirjauksissa. OsaAluekäynnit osoittivat täyttäjillä olevan ongel-rakennuspalo jaettaisiin kahteen uuteen onnettomuustyyppiin: palo rakennuksessalisuutta panostaa. Täyttötyötä ei koeta tärkeäksi,arvokkaaksi eikä mielekkääksi, rakennuspalovaara vaan na toimivat (kuva koulutuksen 1). lisääminen, palaut-vääristä kirjauksista johtuu siitä, ettei täytsitätehdään, koska niin on määrätty.Toinen yhteinen ongelma on koulutuksenpuute. Selosteiden kenttien sisältö ja tarkoituseivät ole täyttäjille selkeitä ja täyttökäytännöissäonkin huolestuttavaa kirjavuutta,Rakennuspalojopa saman aseman täyttäjien välillä. PRON-TOn ohjeistus ei myöskään ole riittävällä tasolla,jolloin omia tulkintoja ja ”musta tuntuu”-menetelmääjoudutaan käyttämään. Todettiinmuutenkin, ettei pelkkä ohjeistus riitäselvittämään kenttien sisältöä ja tarkoitustakäyttäjille riittävästi, vaan tarvitaan myöshenkilökohtaista koulutusta ja perehdytystä.MITÄ OLISI TEHTÄVÄAluekäynneiltä kootun palautteen perusteellatunnistettiin kolme tekijää, jotka pelastustoimenalueilla haastateltujen käyttäjienmielestä ovat avainasemassa edellä mainittujenongelmien ratkaisemisessa. Nämä kolmeolennaisesti toisiinsa liittyvää avaintekijääovat profiilin nosto, motivointi ja koulutuksenlisääminen.Profiili korkeammallePRONTOn merkitys seurannan, ennaltaehkäisynja paloturvallisuuden kehittämistyönkeskeisenä työvälineenä olisi tunnistettava.PRONTO tarjoaa merkittävän apuvälineensekä pelastuslaitosten omalle kehittämistyölleettä pohjan laajemmalle paloturvallisuuteentähtäävälle tutkimustoiminnalle.Jotta se toimisi tässä roolissa entistä te-teen saaminen sekä täyttötyön seuranta.Osana motivaation kohottamista on panostettavamyös tiedottamiseen, siihen kuinkaPRONTOn tietoja hyödynnetään niinomalla asemalla, omassa kunnassa, omallaalueella, omassa läänissä, koko maassa kuinjopa kansainvälisestikin? On kerrottava millaisiapäätelmiä, päätöksiä ja johtopäätöksiäPRONTOn tietojen perusteella tehdään? Jamiten PRONTOon kirjatut tiedot vaikuttavatomaan työhön? Mihin selosteiden erikenttien tietoja tarvitaan nykyisin ja mitenniitä voitaisiin hyödyntää jatkossa? Erityisestitulisi keskittyä vastaamaan siihen, miksi huolellinenonnettomuuksien raportointi on niintärkeää? Ja miksi juuri nämä selosteissa kysytyttiedot ovat oleellisia? Tiedottamisen täytyyolla järjestelmällistä ja säännöllistä ja ulottuakaikille käyttäjätasoille.Koulutus avainasemassaluotettavuuden parantamiseksiLaadukkaan tiedon lähtökohta on valtakunnallinenjärjestelmällinen koulutus. KokoSuomen kattava vertailukelpoinen tilastoaineistovaatii yhtenäisen täyttökäytännön luomisenja sen jalkauttamisen koko maahan.Kuva 1. Korvataan rakennuspalo kahdella uudellaonnettomuustyypillä: palo rakennuksessaRakennuspalovaaraPalo rakennuksessasekärakennuspalovaara.10 Palotutkimuksen päivät 2007Kuva 1. Korvataan rakennuspalo kahdella uudella onnettomuustyypillä: palo rakennuksessasekä rakennuspalovaara.


RakennuspaloRakennuspalovaaraPalo rakennuksessaRuoanlaitosta aiheutunuthälytys (nakit & muusi)Pieni kone- tai laitepalorakennuksessaPalo rakennuksenvieressäNokipaloTäytetään karsittu rakennusseloste, mikäli:*palo ei ole levinnyt syttymiskohdasta, hormista, koneesta tai laitteestarakennuksen rakenteisiin tai irtaimistoon siten, että se on vaatinutpalokunnalta sammutus-, pelastus- tai torjuntatoimenpiteitäNormaalirakennusseloste*onnettomuudessa ei ole kuollut tai loukkaantunut ihmisiäMikäli ehdot eivät täyty, täytetään normaali rakennusseloste jatarvittaessa palontutkintaseloste.Kuva 2. Ehdotus rakennuspalovaaran kriteereiksi.Kuva 2. Ehdotus rakennuspalovaaran kriteereiksi.täjille ole selkeää, mikä onnettomuustyyppikulloinkin tulisi valita. Osa taas pyrkimyksestävälttää yksityiskohtaisen rakennusselosteentäyttöä. Alueilla käydyissä keskusteluissa käviselkeästi ilmi, että täyttömotivaation puutettaluo se, että hyvin vähäpätöisistä rakennuspaloistatulee täyttää lähes yhtä tarkka rakennusselostekuin suurista onnettomuuksista.Tällöin rakennusselosteen täyttäminen kierretäänkirjaamalla osa rakennuspaloista vääräänonnettomuustyyppikategoriaan, yleisimmintarkistus- ja varmistustehtäväksi tai muuksitulipaloksi. Useimmiten väärästä kategoriastalöytyvät esimerkiksi ruoanlaiton aiheuttamathälytykset, pienet laitepalot rakennuksen sisällä,nokipalot sekä tapaukset, joissa esimerkiksiroskalaatikko, muu rakennelma tai ajoneuvoon palanut rakennuksen välittömässäläheisyydessä.Yhteistyössä pelastustoimen alueiden edustajienkanssa valmisteltiin ratkaisuehdotusedellä kuvattuun ongelmaan. Lopputuloksenaehdotettiin, että nykyinen onnettomuustyyppirakennuspalo jaettaisiin kahteen uuteenonnettomuustyyppiin: palo rakennuksessaja rakennuspalovaara (kuva 1).Rakennuspalovaaraksi kirjattaisiin ne rakennuksessatai sen läheisyydessä tapahtuneetpienet syttymät tai ”läheltä piti” -tilanteet,joissa on ollut rakennuspalon vaara, muttajoissa ei ole sattunut henkilövahinkoja eikäpalo ole levinnyt rakennuksen rakenteisiintai irtaimistoon eivätkä ne ole vaatineet pelastustoimenhenkilöstöltä sammutus-, pelastus-tai torjuntatoimenpiteitä. Tämä kattaisisiten mm. pienten koneiden ja laitteiden kärähtämiset,nokipalot sekä muut edellä mainitutpienet syttymät, jotka ovat uhanneet rakennusta,mutteivät ole syystä tai toisesta siihenvarsinaisesti levinneet (kuva 2). Rakennuspalovaara-tehtävistätäytettäisiin yksityiskohtaisenrakennusselosteen sijasta ”karsitturakennusseloste”, johon täytetään vain olennaisettiedot rakennuksesta.Oikean selosteen ja onnettomuustyypinvalintaa voitaisiin ohjailla tarkentavilla kysymyksilläonnettomuusselosteen lähtötiedot –ikkunassa. Vastausten perusteella ohjelma ohjaaautomaattisesti täyttämään oikean selosteensekä valitsemaan oikean onnettomuustyypin.Kuvassa 3 on esitetty ensimmäinenluonnosversio karsitussa rakennusselosteessakerättävistä tiedoista. Kyseessä ei ole lopullinenversio selosteesta, mutta toimii luonnoksena,jonka pohjalta selosteen lopullistamuotoa voidaan työstää, mikäli se päätetäänottaa käyttöön.MIKSI PIENIKIN SYTTYMÄ PITÄISIKIRJATA RAKENNUKSESSATAPAHTUNEEKSISekä uudis- että jo olemassa olevien rakennustenpaloturvallisuuteen liittyvän tutkimuksensekä ennaltaehkäisytyön tavoitteenaon rakennusten paloturvallisuudenparantaminen, syttymien ja onnettomuuksienehkäiseminen sekä niiden aiheuttamienvaikutusten pienentäminen. Jotta voidaansuunnitella riittäviä ja tarkoituksenmukaisiaennaltaehkäisytoimenpiteitä, tarvitaan määrättyjäperustietoja ongelmasta, jota vastaanpyritään taistelemaan. Kuinka paljon tulipalonalkuja rakennuksissa todellisuudessaesiintyy? Kuinka usein sattuu onnettomuus,joka tapahtuessaan voi vaikuttaa vähäpätöiseltä,mutta joka erilaisissa olosuhteissa olisihyvinkin saattanut johtaa vakavampaan tilanteeseen?Millaisissa rakennuksissa näitäpotentiaalisia vaaratilanteita ja tulipaloja sattuu?Kuinka moni niistä kehittyy mittavaksirakennuspaloksi ja miksi ne pienemmät syttymätja vähäpätöisemmät tilanteet eivät kehityvakaviksi onnettomuustilanteiksi? Kunpystytään luotettavasti arvioimaan kuinkausein potentiaalinen vaaratilanne on todellisuudessaesiintynyt ja mikä sen esiintymiseenon vaikuttanut, voidaan pohtia millä keinoinniihin voidaan tehokkaimmin vaikuttaa. Tie-Palotutkimuksen päivät 2007 11


Kuva 3. Alustava luonnos karsitusta rakennusselosteesta.to todellisista tapahtumista antaa paljon käyttökelpoisiatyövälineitä tämän pohjaksi. Suomessatämä tieto kerätään PRONTOon.Tämän lisäksi syttymien lukumäärä on yksirakennusten paloturvallisuuden käytännönsuunnittelussa tarvittavissa perustiedoista.Rakennusten paloriskien arvioinnin kannaltamyös ne pieniksi jääneet syttymät ovatoleellisia, sillä ne ovat aiheuttaneet rakennukselletulipalovaaran ja olisivat toisissa olosuhteissasaattaneet hyvinkin levitä mittavammaksirakennuspaloksi. Tämän vuoksi kaikkienrakennuksissa esiintyvien syttymien sekä”läheltä piti” -tapausten todellinen lukumääräon tärkeä ja ne pitäisikin saada eroteltuamuista tulipaloista sekä tarkistus- ja varmistustehtävistä.MIKSI PIENIKIN SYTTYMÄ PITÄISI KIRJATA RAKENNUKSESSATAPAHTUNEEKSI12 Palotutkimuksen päivät 2007Kuva 3. Alustava luonnos karsitusta rakennusselosteesta.Sekä uudis- että jo olemassa olevien rakennusten paloturvallisuuteen liittyvän tutkimuksensekä ennaltaehkäisytyön tavoitteena on rakennusten paloturvallisuuden parantaminen,syttymien ja onnettomuuksien ehkäiseminen sekä niiden aiheuttamien vaikutustenpienentäminen. Jotta voidaan suunnitella riittäviä ja tarkoituksenmukaisiaennaltaehkäisytoimenpiteitä, tarvitaan määrättyjä perustietoja ongelmasta, jota vastaanpyritään taistelemaan. Kuinka paljon tulipalon alkuja rakennuksissa todellisuudessa esiintyy?Kuinka usein sattuu onnettomuus, joka tapahtuessaan voi vaikuttaa vähäpätöiseltä, mutta jokaerilaisissa olosuhteissa olisi hyvinkin saattanut johtaa vakavampaan tilanteeseen? Millaisissarakennuksissa näitä potentiaalisia vaaratilanteita ja tulipaloja sattuu? Kuinka moni niistäkehittyy mittavaksi rakennuspaloksi ja miksi ne pienemmät syttymät ja vähäpätöisemmättilanteet eivät kehity vakaviksi onnettomuustilanteiksi? Kun pystytään luotettavastiarvioimaan kuinka usein potentiaalinen vaaratilanne on todellisuudessa esiintynyt ja mikä senesiintymiseen on vaikuttanut, voidaan pohtia millä keinoin niihin voidaan tehokkaimminYHTEENVETOAika tarttua toimeenAluekäynneiltä saatu palaute osoitti, ettäPRONTOn keskeisimmät ongelmat ovat hyvinsamankaltaisia eri puolilla maata. Yleisestiottaen nähtiin PRONTOn kehittyneenviime vuosina hyvään suuntaan, mutta nähtävissäoli, että suuren mittakaavan ongelmiinei ole ajan kuluessa kuitenkaan puututtu.Niinpä nämä ongelmat nousivat päärooliinmyös tässä hankkeessa. Jos näihin jo aikaatiedossa olleisiin ongelmiin ei vihdoin tartuta,ne löytyvät edestä jatkossakin.Kehittämiseen harkintaaPRONTO on yleisen näkemyksen mukaankehittymässä hyvään suuntaan. PRONTOonon lähimenneisyydessä tullut monia järjestelmänkäyttöä ja havainnollisuutta parantaviaominaisuuksia, joita pelastustoimen alueillaon pidetty hyvinä. Näyttää kuitenkinsiltä, että PRONTOn tulevaisuutta suunniteltaessaon lähdetty siitä oletuksesta, et-


tä PRONTOn käyttö ja sisältö nykyiselläänovat käyttäjille tuttuja ja hyvin hallittuja. Tässähankkeessa kävi hyvin selkeästi ilmi, ettänäin ei ole.Yksi tämän tutkimuksen päätuloksista onse, että PRONTOn kehittämisessä tulee edetähyvin harkitusti ja suunnata voimavaratensisijaisesti nykyisen opetteluun ja kuntoonsaattamiseen. PRONTOn käytölle tulee luodavahva perusta, joka tällä hetkellä puuttuu,vaikka järjestelmä on ollut käytössä jo vuosia.Tämän vahvan perustan luomista ei pidä vaarantaatekemällä järjestelmään samanaikaisestimerkittäviä suuria muutoksia. Kun perustaon kunnossa, voidaan ja pitääkin harkita, mitenjärjestelmä saataisiin vastaamaan sille asetettujatavoitteita entistä tehokkaammin.Sitoutumista tarvitaanTässä tutkimuksessa kävi hyvin selvästi ilmi,että PRONTOn perustavaa laatua oleviaongelmia ei pystytä korjaamaan pelkästäänteknisin toimenpitein. Tarvitaan asennemuutosta,pitkäjänteistä koulutusta ja myöspelastuslaitosten omaa sitoutumista kehitystyöhönja PRONTOn profiilin nostoon. Teknistenparannusten vaikutus on vain murtoosasiinä tämän hetkisessä kokonaisuudessa,missä asenteet, koulutus ja motivaatio ovatne keskeisemmässä roolissa olevat avaintekijät,joiden kautta laatuun ja luotettavuuteenvoidaan tehokkaimmin vaikuttaa.Kootut kehitysehdotuksetTässä esitellyn hankkeen loppuraporttiinkoottiin useita yksityiskohtaisia kehitysehdotuksianykyisiin onnettomuus- ja rakennusselosteisiin.Raportti julkaistiin Pelastusopistontutkimusraportit-sarjassa ja se on saatavillasähköisesti osoitteesta www.pelastusopisto.fi/suomi/pronto. Loppuraportissa on tässäesiteltyjen ehdotusten lisäksi esitetty lukuisiayksityiskohtaisia onnettomuus- ja rakennusselosteensekä yhteenvetotilastojen kehitysehdotuksia.Loppuraportti on luovutettuPRONTOn kehittämisestä vastaavalle järjestelmäryhmälle,joka päättää aikanaan siitämitkä esitetyistä ehdotuksista tullaan ottamaankäyttöön jatkossa.KIITOKSETKiitokset Keski-Uudenmaan, Varsinais-Suomen,Kanta-Hämeen, Päijät-Hämeen, Keski-Suomen,Etelä-Pohjanmaan, Pohjanmaan,Keski-Pohjanmaan, Pohjois-Savon, Pohjois-Karjalan ja Lapin pelastuslaitoksille sekäTampereen aluepelastuslaitokselle osallistumisestahankkeen toteutukseen.Kiitokset Palosuojelurahastolle osallistumisestahankkeen rahoitukseen.LÄHDELUETTELO1. Tillander, K & Kokki, E. Pelastustoimenalueiden ja tutkimuksen näkökulmia PRON-TOn kehittämiseen. Kuopio. Pelastusopisto,2006. - 86 s. (Pelastusopiston julkaisu.B-sarja: Tutkimusraportit, ISSN 1795-9160;3/2006. ISBN 978-952-5515-19-0. http://pretty.pelastusopisto.fi:81/kirjasto/tutkimus/T3_2006.pdfPRONTOn käytölle tulee luodavahva perusta, joka tällähetkellä puuttuu, vaikkajärjestelmä on ollutkäytössä jo vuosia.Palotutkimuksen päivät 2007 13


Jukka Hietaniemi, VTT, PL 1000, 02044 VTTEsa Kokki, Pelastusopisto, PL 1122, 70821 KuopioPalo- ja pelastusalantutkimus jakoulutus maailmallaTiivistelmäHankkeessa selvitettiin palo- ja pelastusalantutkimusta ja koulutusta eri puolilla maailmaa.Hankkeessa käsiteltiin osaamiskeskustentoimintaa, mitä ja millaista alan tutkimustamissäkin tehdään sekä mitä ja millaistaalan opetusta missäkin annetaan.Palotutkimusta ja siihen liittyvää opetustaluotaavassa osassa selvitettiin laitosten rahallisiapanostuksia ja henkilöresursseja tutkimuksenteossa, tutkimuksen painotusalueita,tutkimuksen tulevaisuuden suuntaviivoja– mitkä aiheet laitoksessa nähdään palotutkimuksenhaasteina ja mahdollisuuksina sekämillaista opetusta laitos mahdollisesti antaa.Pelastustoimen osalta selvityksessä tarkasteltavataihealueet oli valittu sisäasiainministeriöntutkimusstrategian nimeämien aiheidenja Pelastusopiston opetusaiheiden perusteella.Iso-Britanniassa ja Yhdysvalloissa läheskaikki aiheet kuuluivat merkittäviin koulutustaitutkimusaiheisiin. Myös Puolassa, Ruotsissaja Australiassa oli monipuolista koulutustatai tutkimusta. Yksittäisistä koulutus- ja14 Palotutkimuksen päivät 2007tutkimuskeskuksista erottuivat muista HollanninNetherlands Institute for Fire Serviceand Disaster Management (Nibra), Ison-Britannian Fire Service College, Puolan MainSchool of Fire Service (SGSP) ja Ruotsin SwedishRescue Services Agency (SRSA).JohdantoHankkeessa kartoitettiin palo- ja pelastusalantutkimusta ja opetusta eri puolilla maailmaa.Katsauksessa selvitettiin Euroopan, Pohjois-Amerikan ja Tyynen meren alueiden ns. osaamiskeskustentoimintaa, mitä ja millaista alantutkimusta ja opetusta missäkin tehdään jaannetaan. Selvityksestä rajattiin Etelä-Amerikanja Afrikan maat tarkastelun ulkopuolelle.Lisäksi Aasian maista keskityttiin vainJapaniin ja Kiinaan.Selvitys perustui kirjallisuuteen, henkilökohtaisiinkontakteihin, Internet-hakuihinja sähköpostikirjeisiin. Koska tutkimuskenttäon erittäin laaja ja hajanainen ja toisaaltaselvitykseen käytettävissä olevat resurssit varsinrajalliset, niin selvityksen aineisto ei vastaatieteellisesti määriteltyä otosta. Se kattaalähinnä ne instanssit, jotka ovat joko erityisenmerkittäviä kansainvälisesti tai ovat muutenmaailmalla näkyviä.Palotutkimusta ja siihen liittyvää koulutustaluotaavassa osassa selvitettiin – sikäli kuintietolähteet sen sallivat – seuraavia seikkoja:• millaisin rahallisin ja henkilöresurssein laitostutkimusta tekee,• mitkä ovat tutkimuksen painotusalueet,• mihin suuntaan tutkimusta ollaan suuntaamassa– mitkä aiheet ko. laitoksessa nähdäänpalotutkimuksen haasteina ja mahdollisuuksina,• jos kyseessä on oppilaitos, niin millaistakoulutusta se antaa – mahdollisesti aivan oppikurssientasolle vietynä.Taustaksi palotutkimuksen resursoinnilleesitettiin palojen aiheuttamien henkilö- jaomaisuusvahinkojen tilastotietoja.Pelastustoimen osalta kartoituksessa keskityttiinseuraaviin 13 aihealueeseen:


Kuva 1. Joidenkin aineistossa usein esiintyvientermien esiintymismäärän analysointi.• yhteiskunnallinen kehitys ja pelastustoimenorganisoituminen sen osana,• onnettomuuksien ennaltaehkäisy,• pelastustoimen menetelmät,• tulipalo,• vaaralliset aineet ja ympäristöriskit,• muut onnettomuudet,• yksilön työkyky ja tehtävien kuormittavuus,• informaatiotekniikan hyödyntäminen,• opetusmenetelmät ja koulutuksen arviointi,• poikkeusoloihin varautuminen,• ihmisten käyttäytyminen onnettomuustilanteissa,• väestönsuojelu,• siviilikriisinhallinta.Aihealueet valittiin sisäasiainministeriöntutkimusstrategian tutkimusaiheiden ja Pelastusopistonopetusaiheiden perusteella.Katsaus on julkaistu kokonaisuudessaanPelastusopiston julkaisusarjassa [1].PALOTUTKIMUS JA SIIHENLIITTYVÄ OPETUSToiminnan rahallinen volyymiKatsauksessa mukana olevat laitokset jayliopistot edustavat jotain – tuntematonta– osaa eri maiden palotutkimus- ja opetuslaitoksista.Ehkä kattavin otos on saatu Iso-Britanniasta, josta kartoituksessa käytiin läpi14 yrityksen, tutkimuslaitoksen ja yliopistontiedot. Näiden yksiköiden toiminnan yhteenlasketunvolyymin voidaan arvioida olevansuuruusluokkaa 50 miljoonaa euroa per vuosi.Iso-Britannian vuotuiset suorat ja epäsuoratpalovahingot ovat noin 0,15 % BKT:stä,joka vastaa noin 2500 miljoonaa euroa. Iso-Britanniassakin, jossa palotutkimukseen investoidutresurssit edustavat maailman kärkeä,paloissa häviävän omaisuuden määränsuhde tutkimukseen ja testaukseen investoituunpanokseen on noin 50-kertainen. Muissamaissa Suomi mukaan lukien tämä suhdeon satojen suuruusluokkaa.Iso-Britanniassa yhtä kansalaista kohdenlaskettu panostus palotutkimukseen on suuruusluokkaa1 euro/henkilö/vuosi ja muissaselvästi pienempi. Tulipalojen omaisuusvahingotkoko EU-alueella ovat suuruusluokkaa20000 milj. euroa/400 milj. asukasta,mikä tekee 50 euroa/henkilö/vuosi. Jos tarkastelussaotetaan huomioon kaikki tulipalojenaiheuttamat kulut, jotka ovat suuruusluokkaa1 % BKT:sta tai suuruusluokkaa 250euroa/henkilö/vuosi, niin tällöin tutkimuspanostuksetovat vain murto-osa tulipalokustannuksista.Käytettäessä mittapuuna pelkästään omaisuusvahinkojapalotutkimukseen tehtäviä panostuksiavoidaan pitää hyvin alhaisina; kunvielä otetaan huomioon se tulipalojen pahempipuoli, kuolonuhrit ja loukkaantuneet,niin palovahinkoluvut antavat perusteenvoimakkaallekin palotutkimuspanostustennostolle.Tutkimuksen sisältö ja senkehittämistrenditSuomi on ainoaEuroopan maista(vain EU15-maat mukaanlukien), jossa ei annetatutkimukseen nojautuvaayliopistotasoistapalotekniikan opetusta.Tutkimuksen sisältökysymysten suhteen tämäntutkimuksen otos lienee kaikkein edustavin,koska 21 maata ja 81 laitosta kattavaotoksemme käsittää kaikki maailman johtavatalan tutkimuslaitokset – VTT:tä lukuunottamatta.Kuvassa 1 esitetään aineistossamme useinesiintyvien termien esiintymismäärän analysointi.Eniten esiintyviä termejä näyttävätolevan ”riski”, ”arviointi”, ”paloturvallisuustekniikka(fire safety engineering)/toiminnallinen”ja ”mallintaminen”. Seuraavaksi enitenesiintyy perinteisiä palotekniikan termejä:”palokäyttäytyminen (reaction to fire”, ”palonkesto/palonkestävyys(fire resistance)” ja”sammutus/ sammuttaminen”. Tämä heijasteleesitä muutosta, joka palotekniikassa onviimeisen vuosikymmenen aikana tapahtunut:painopiste on siirtynyt tyypillisesti testaamallamääritettävien ilmiöiden tarkastelustakohti kokonaisuuksien hallintaa, jossa nimenomaanarvioinnilla on keskeinen asema.Arvioinnin kohteena on useimmiten riski jakokonaisuuksien hallinta. Riskien arviointiahyödyntävää lähestymistapaa käytetään toiminnallisessapaloturvallisuussuunnittelussatai – mikä usein on sama asia – paloturvallisuustekniikkaasoveltavassa paloturvallisuussuunnittelussa.Mallinnus on toisaalta se menettelytapa,johon palon ja eri paloturvallisuusjärjestelmientoiminnan arviointi useimmitenperustuu.Teema ”ihmiset ja tulipalo” esiintyy läheskaikkien johtavien palotutkimuslaitosten tutkimuksenpainotusalueiden listoilla. Tämäteema lieneekin palotekniikan alan nopeimminkasvava tutkimusaihe.Eri rakennusmateriaalien välillä ei tutkimuksensuuntautumisessa ole olennaista eroa.Ympäristöaiheiset teemat ovat jopa yllättävänyleisiä, vaikka ympäristöaiheet sinänsä ovatkinyleensä varsin trendikkäitä. Mallintamisenja laskennan ohella myös kokeellinen toimintaon säilynyt yhtenä merkittävänä tutki-Palotutkimuksen päivät 2007 15


henkilöstöhallinta sekä poliittiset ja lainmukaiset palontoimen rahastot. Master’s-tutkintoonkuulu pakollisia suoritettavia kursseja.Kuva 2. Urakehitys paloalalla Yhdysvalloissa. (FEMA)onnettomuuksien ennaltaehkäisy (10/12), vaarallisetaineet ja ympäristöriskit (10/12), muutonnettomuudet (9/12) sekä poikkeusoloihinvarautuminen (9/12) nousivat merkittävienaiheiden joukkoon monissa maissa. Sen sijaanyksilön työkyky ja tehtävien kuormittavuus,informaatiotekniikan hyödyntäminen,ihmisen käyttäytyminen onnettomuustilanteissaja siviilikriisinhallinta kuuluivat sellaisenaanainoastaan neljässä maassa merkittävienopetus- tai tutkimusaiheiden joukkoon.Opetuspuolella pelastustoimen menetelmätja tulipalot kuuluivat 10 maan tärkeimpiinaiheisiin (Taulukko 2). Myös onnettomuuksienennaltaehkäisy (8/12), vaarallisetaineet ja ympäristöriskit (8/12), poikkeusoloihinvarautuminen (8/12) ja muut onnettomuudet(7/12) olivat useiden maiden merkittäviäopetusaiheita. Yksilön työkyky ja tehtävienkuormittavuus sekä informaatiotekniikanhyödyntäminen olivat ainoastaan yhdenmaan merkittäviä opetusaiheita.Tutkimusaiheista tulipalot oli merkittävätutkimuskohde 9 maassa (Taulukko 2). Myöspelastustoimen menetelmät (8/12), yhteiskunnallisenkehityksen vaikutus pelastustoimeen(7/12), vaaralliset aineet ja ympäristöriskit(5/12) sekä muut onnettomuudet (5/12)kuuluivat merkittävien tutkimuskohteidenjoukkoon monissa maissa. Ihmisen käyttäytyminenonnettomuustilanteissa ja siviilikriisinhallintakuuluivat vain kahdessa maassamerkittävien tutkimusaiheiden joukkoon.Merkittävimmät pelastustoimen opetus- ja tutkimusaiheetKuva 2. Urakehitys paloalalla Yhdysvalloissa.nousivat muista esille Hollannin NetherlandsInstitute for Fire Service and Disaster Managementmaissa: (Nibra), Ison-Britannian Hollanti, Fire Iso-BritanniServicePelastustoimen tutkimusta ja Monipuolisinta opetusta tarkasteltiin opetusta antavat seuraavissa jatutkimusta tekevät maatCollege, Puolan Main School of Fire Service(SGSP) ja Ruotsin Swedish Rescue Servi-Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Unkari, Japani, Australia, Uusi-Seelanti, YhdysvallatKanada. Pelastustoimen menetelmät Iso-Britanniassa kuuluivat ja Yhdysvalloissa jokaisen yhtä vaillekaikki (Taulukko 13 aiheesta kuuluivat 2). merkittäviin Myös tulipalot Yhdysvalloissa (11/12), ja Kanadassa aihealueet yhteiskunnalliseolivatces 12 Agencyn tarkastellun (SRSA). Japanissa, maan Australiassa, tärkeimpiopetus- tai tutkimusaiheisiinopetus- tai tutkimusaiheisiin. Myös Puolassa monipuolisia, mutta osaaminen on hajautuneempaakuin edellä ennaltaehkäisy mainituissa maissa. (10/12kehityksen vaikutus pelastustoimeen (10/13), Ruotsissa (9/13) (10/12), ja Australiassa onnettomuuksien (9/13)vaaralliset aineet ja ympäristöriskit oli monipuolista (10/12), opetusta muut tai tutkimusta. onnettomuudet (9/12) sekä poikkeusoloihYhdysvalloissa kahta vaille kaikki 13 valitustaaiheesta kuului merkittäviin opetusaihei-varautuminen (9/12) nousivat merkittävien aiheiden joukkoon monissa maissa. Sen sijaayksilön työkyky ja tehtävien siin. kuormittavuus, Iso-Britanniassa (9/13), Puolassa informaatiotekniikan (9/13), POHDINTA hyödyntäminen, ihmiseHollannissa (8/13), Ruotsissa (8/13) ja Kanadassa(8/13) opetustarjonta oli monipuolista. Hankkeen tarkoitus oli kartoittaa palo- jaTutkimuspuolella Iso-Britannia (9/13), pelastusalan tutkimus- ja opetuskeskuksia.Ruotsi (9/13) ja Japani (8/13) erottuivat muistamaista monipuolisuudellaan. 6Amerikan ja Tyynen meren alueiden ns. osaa-Hankkeessa selvitettiin Euroopan, Pohjoismiskeskustentoimintaa. Selvityksestä rajattiinEtelä-Amerikan ja Afrikan maat tarkastelunMonipuolisimmat osaamiskeskukset ulkopuolelle. Aasian maista tarkasteltaviksivalittiin vain Japani ja Kiina. Selvittely perustuikirjallisuuteen, henkilökohtaisiin Yksittäisistä opetus- ja tutkimuskeskuksistakontak-(FEMA)Palotutkimuksen päivät 2007 17


Taulukko 2. Opetus- (o) ja tutkimusaiheita (t) tarkastelluissa maissa.Maa NL UK PL FR SW DE HU JP AU NZ US CAAiheYhteiskunnallinen kehitys japelastustoimen organisoituminensen osanao,t t o t t t t t o oOnnettomuuksien ennaltaehkäisy o o,t o o,t o o t t o oPelastustoimen menetelmät o,t o o,t k,t o,t o,t o t o,t t o oTulipalo o,t o,t o,t o,t o o t o,t o,t o,t o,tVaaralliset aineet jaympäristöriskito o o,t o,t o,t t t o o oMuut onnettomuudet o o,t t o,t o,t o t o oYksilön työkyky ja tehtävienkuormittavuusInformaatiotekniikanhyödyntäminenOpetusmenetelmät ja koulutuksenarviointit t o,t tt t t oo,t o t t t oPoikkeusoloihin varautuminen o o,t o,t o,t t o o o oIhmisen käyttäytyminenonnettomuustilanteissao t o o,tVäestönsuojelu t o,t o,t o o oSiviilikriisinhallinta o o,t o o,tMaiden lyhenteet: NL= Hollanti, UK= Iso-Britannia, PL= Puola, FR= Ranska, SW= Ruotsi, DE= Saksa,HU= Unkari, JP= Japani, AU= Australia, NZ= Uusi-Seelanti, US= Yhdysvallat ja CA= Kanada.Taulukko 2. Opetus- (o) ja tutkimusaiheita (t) tarkastelluissa maissa.Maiden lyhenteet: NL= Hollanti, UK= Iso-Britannia, PL= Puola, FR= Ranska, SW= Ruotsi, DE= Saksa, HU= Unkari, JP= Japani, AU= Australia, NZ= Uusi-Seelanti, US= Yhdysvallat ja CA= Kanada.teihin, Internet-hakuihin ja sähköpostikirjeisiin.Internet-hakujen, sähköpostiongelmien,ja puutteellisen kielitaidon vuoksi selvitys eiollut maantieteellisesti niin kattava kuin olitavoitteena. Tavoitteen kannalta oli harmittavaaesimerkiksi Saksan, Ranskan, Espanjan,Venäjän ja Kiinan jääminen selvityksen ulkopuolelleosittain tai kokonaan.Pelastustoimen osalta kartoituksessa tarkasteltavat13 aihealuetta oli valittu sisäasiainministeriöntutkimusstrategian nimettyjenaiheiden ja Pelastusopiston opetusaiheidenperusteella. Internet-sivujen sisältämäntiedon taso vaihteli maittain, opistoittain jalaitoksittain. Myöskään sähköpostien sisältöei ollut yhtä yksityiskohtaista kuin www-sivuilla.Mm. näiden ongelmien johdosta selvitysei ole asiasisällöllisesti kattava, vaan paremminkinsuuntaa-antava.Edellä mainituista ongelmista huolimattaselvityksen avulla saatiin jonkinlainen kuvapelastustoimen tutkimuksen ja koulutuksennykyisistä painopistealueista eri puolilla maailmaa.Pelastustoimen menetelmiin ja onnettomuuksiinliittyvien aiheiden merkittävyysoli odotetunkaltaista. Vähemmän merkittäväksikirjautuneista aihealueista yksilön työkykyja tehtävien kuormittavuus, informaatiotekniikanhyödyntäminen, ihmisen käyttäytyminenonnettomuustilanteissa, väestönsuojeluja siviilikriisinhallinta saattavat kuuluajoissakin maissa ja laitoksissa edellä mainittujenaihealueiden alle. Näin ollen niidenasema ei välttämättä tässä selvityksessä tullutoikein esille.Selvityksen perusteella saatiin lisäksi selvilleainakin joitakin ns. osaamiskeskuksia. Euroopastaerottuivat Ruotsin, Ison-Britannian,Hollannin ja Puolan opistot. Japanin pelastustoimenkoulutuksesta ei saatu selvyyttä,mutta tutkimustoiminta on ymmärrettävästihajautunutta. Australiassa, Yhdysvalloissaja Kanadassa koulutus- ja tutkimustoimintaon niin ikään hajautunutta, jolloin yksittäisiäosaamiskeskuksia näistä maista ei noussutesille, vaikka merkittäviä osaamiskeskuksianäissä maissa onkin.KIITOKSETHankkeeseen saatiin rahoitusta sen tilaajaltaPalotutkimusraadilta.LÄHDELUETTELO1. Hietaniemi, J., Kokki, E. Katsaus palo- japelastusalan kansainväliseen tutkimukseen jakoulutukseen. Kuopio: Pelastusopisto, 2006.105 s. (Pelastusopiston julkaisu. B-sarja: Tutkimusraportit,1/2006.) ISBN 952-5515-14-1.18 Palotutkimuksen päivät 2007


Asta Tenhunen, toimittaja, YTM, Savon Sanomat PL 68 70101 Kuopio, asta.tenhunen@savonsanomat.fiALAN KÄYTÄNTÖJEN SEKÄTUTKIMUSTIEDON HYÖDYNTÄMINEN TIEDOTTAMISESSAJournalisminnykyvaatimuksetpelastustoimelleKeskustelun herättäjäksiKun Suomen Kuvalehti vuonna 2004 teettikyselytutkimuksen suomalaisten arvostamistaammateista, palomies nousi viidenneksi –keskelle kirurgeja ja muita erikoislääkäreitä.Lehti otsikoi numeronsa: ”Uusi sankari”.Palomies oli noussut ammattien arvostuskyselyssä46 sijaa edellisestä tutkimuksesta vuodelta2001.15 parhaan joukossa muut menestyneet ammatitolivat erikoislääkäreiden lisäksi tuomarija lentokapteeni. – Perinteistenkin ammattienarvostuslistalla hyvin pärjänneitä ammattejakaikki.Nuohooja oli noussut kyselyssä eniten, jopa140 sijaa ylöspäin sijalle 127. Palopäällikköoli sijalla 18 (aiemmin sijalla 45) ja palotarkastajasijalla 51. Yhteensä kyselyssä oli 380eri ammattinimikettä.Tiedotusvälineiden kiinnostus pelastustoimeen– koko pelastustoimen kirjoon onnettomuusuutisistamuuhun alaan liittyvään tutkimukseenasti – johtuu juuri tästä: yleisö,kansalaiset, lukijat ovat myös kiinnostuneitapelastustoimeen liittyvistä asioista. Alan ammattitaitoaja osaamista arvostetaan ja siitäollaan kiinnostuneita – vaikka oma kosketuspintapelastustoimeen olisi hyvin heikko,jopa olematon.Mutta kumpi oli ensin: Ovatko tiedotusvälineetluoneet yleisön kasvaneen kiinnostuksenpelastustoimeen ja nostaneet alan arvostusta?Vai ovatko tiedotusvälineet vainvastanneet kansalaisista lähteneeseen haluun,kasvaneeseen kiinnostukseen pelastustoimeakohtaan?Tähän kysymykseen ei ole olemassa yhtäainoaa oikeaa vastausta. Tiedotustutkimuksenperinteistä löytyisi monia eri teorioita lähestyäasiaa, mutta lopulta lopputulos olisisama. Tiedotusvälineet ovat osa yhteiskuntaaja ne toimivat molempiin suuntiin: luovatjulkisuudessa kaikille yhteisiä keskustelunaiheita, mutta myös vastaavat kysyntäänja seuraavat herkästi ajan ilmiöitä.On aivan yhtä perusteltua arvioida esimerkiksinäin: Vuoden 2001 terroriteot Yhdysvalloissamuuttivat yhteiskuntaa ja kansalaisiaturvallisuushakuisimmiksi ja lisäsivät pelastajienja auttajien arvostusta laajalti länsimaissa.Aivan yhtä kestävä on kuitenkin myös perustelu,että tiedonvälityksen kaupallistuminenja median keskinäinen kilpailu on korostanutnopeiden, näyttävien onnettomuusuutistenasemaa tiedotusvälineissä ja tuonut pelastajataiempaa näkyvämmin lukijoiden, kuluttajien,kansalaisten tietoisuuteen. Onnettomuusuutisetovat helppoa, halpaa, nopeaaja perinteisesti ihmisiä kiinnostavaa, kansa-Savon Sanomat 16.11.2006Palotutkimuksen päivät 2007 19


KOTIMAAKuolemat pakottavat uudistuksiinTAPATURMAT: Alkoholin ja tulipalon yhdistelmätappaa Suomessa noin sata ihmistä joka vuosi.tä eurooppalaisesta tasosta, tekninenjohtaja Hannu Olamo sitapyydystä vedessä, että ongel-liikenne- ja työturvallisuussia.Nyt on kuitenkin niin monlaiselletasolle – jossa jo meidänUusimpien kuolemansyytilastojenmukaan 50–70 prosenttia tuosastoltasanoo.– Toissa vuosi oli poikkeuk-Suomalaisten kuolemille onsäasiainministeriön pelastusmallepitäisi jotain tapahtuakin. asiamme ovat.lipalossa kuolleista on niin humalassa,että alkoholilla on asukasmäärään nähden kaksin-ongelmat ovat olleet odotettalemakohtaa henkilön, jonka toi-Suomessa kuolee paloissa sellisen hyvin, mutta muutoin tulipaloissa tyypillistä, että kuo-osuutta kuolemaan. Etenkin kertainen määrä ihmisiä kuin vissa: Meillä on pitkät etäisyydet,väestö ikääntyy ja muuttoholin,iän tai molempien takia.mintakyky on rajoittunut alko-päihtyneiden naisten osuus on Länsi-Euroopan maissa keskimäärinliikejättää yhä enemmän yksin – Kenen tahansa kohdalle voiviime vuosina lisääntynyt.Tulipaloissa kuoli viime vuonnaSuomessa 118 ihmistä. lastusosasto on kasannut ehdoräänkatsomistasimpiävahingot ovat tietyille ris-Surkean tilanteen vuoksi pe-asuvia vaille luonnollista pe-sattua tulipalo, mutta tyypilli-Toissa vuonna paloissa kuoli tuksia, joilla asiaan yritetään – Tilastoissa on vuosittaista kiryhmille.88 henkilöä, mutta kyse oli poikkeusvuodesta.Vuosina 2003 – tia on runnottu ympäristöminissaanpalokuolemat ovat meillä syttymisen riskiä, jos asukaspuuttua. Paloturvallisuuspaket-heittoa, mutta kokonaisuudes-Alkoholin käyttö lisää palon2004 kuoli reilut sata ihmistä teriön, sisäministeriön ja sosiaali-ja terveysministeriön totätapahtuu noin sata vuodessa, kädessä sohvalla.pysyneet sitkeästi korkealla: Nii-sammuu esimerkiksi tupakkamolempina vuosina tulipaloissapääosin myrkkysavuun. teutettavaksi – mahdollisimman Olamo myöntää.Lisäksi humalassa oleminen– Suomessa on uskottu ja kehuttu,että asiat ovat hyvin, mutveellävallisuudenohjelmaa laadittaessiahavaita palo ja paeta sitä, jospian eikä suinkaan vuosien vii-– Vuonna 2004 sisäisen tur-myös heikentää mahdollisuuktatilastot puhuvat puolestaan. – Meillä on jo ”kylähullun leima”,kun tekeillä on niin monia tä palokuolemien on Suomessa ta tai päälle jääneestä sähkölaitsamenimme silti lupaamaan, et-palo syttyy esimerkiksi viallises-Palokuolemissa olemme Baltianmaiden sarjassa kaukana hyväs-konkreettisia parannusehdotuk-vähennyttävä hyvälle eurooppateesta.Asta TenhunenUusiin varoittimiin sähköliitäntäAsta TenhunenUusissa rakennuksissa onpakko liittää asuinhuoneistojenpalovaroittimet sähköverkkoonjo rakentamisen aikana.Asiasta päätti sisäisen turvallisuudenministeriryhmä elisisäasianministeri Kari Rajamäki,oikeusministeri LeenaLuhtanen, peruspalveluministeriLiisa Hyssälä ja toinenvaltionvarainministeri Ulla-Maj Wideroos.Ympäristöministeriö ja sisäministeriöneuvottelevat ensimaanantaina alustavasti, milläaikataululla vaatimus tuleevoimaan ja vaatiiko se omanasetuksen, muutoksen rakennusmääräyksiinvai minnevaatimus kirjataan.Tarkoitus on ottaa vaatimusMyös palotarkastustenvälien tarve arvioidaanuudestaan.käyttöön nopeasti eli jopa jotämän vuoden lopulla tai ensivuoden alussa.Uudistuksen vaikutuksettulevat näkyviin hitaasti rakennuskannanuudistuessa, muttasen uskotaan vuosien mittaanparantavan merkittävästi palovaroitintenpysymistä toimintakunnossaasunnoissa.Sisäisen turvallisuudenministeriryhmä päätti hyväksyäpelastusosaston valmistelemanasumisen paloturvallisuudenohjelman, koska ohjelmaapidettiin kiireellisenä ja erityisentärkeänä suomalaistenturvallisuudelle.Tulipalojen määrät eivät olekääntyneet laskuun, vaanuhkaavat sekä ihmisten henkiäettä omaisuutta. Turvallisuusohjelmaaaletaan toteuttaa hetitänä vuonna.Verkkovirtaisten palovaroittimienkäyttöpakko uudisrakennuksissaon yksi uudistuksista.Lisäksi ministeriryhmä päätti,että sosiaali- ja terveysministeriövalmistelee edelleen lakia nykytupakoidenkorvaamisesta itsestäänsammuvilla savukkeilla.Asia on esillä koko EUalueellaSuomen aloitteesta.Lisäksi Pelastusopisto nimettiinjohtamaan tutkintaa, jossatutkitaan kaikki vuosina2007–2008 vakavia henkilövahinkojaaiheuttavat tulipalot.Myös palotarkastusten välientarve arvioidaan uudestaan.Pelastuslaki menee kokonaisremonttiinja palotarkastustenuudet vaatimukset kirjataanuuteen pelastuslakiin.Lisäksi ministeriryhmä määräsiperustettavaksi ryhmän,joka selvittää asumisen paloturvallisuudenkehittämistä jateettää kustannuslaskelmia erivaihtoehdoista.Ministeriryhmä vaatii myöspelastustoiminnan turvaamista.Vaikka palokunta harvoin ehtiipaikalle pelastamaan tulipaloonjo jääneen henkilön, niinpalokuntien toiminnalla onerittäin tärkeä merkitys vahinkojenleviämisen estämisessäsekä mahdollisten muidenihmisten pelastamisessa.Palokunta pystyy harvoin pelastamaan henkilön, joka jää keskelle palon myrkkysavua.tulipaloissa kuolleista yli puolet on merkittävästi päihtynyt eikä havahdu pakenemaanARKISTOKUVA: ASTA TENHUNENLoppiainenlähestyy!kiinnostavuus, läheisyys, tärkeys, laajuus,epätavallisuus ja yhteys muuhun julkisuuteen.Isot onnettomuudet täyttävät kriteerithelposti. Ne ovat laajoja, epätavallisia, tärkeitä,ajankohtaisia ja sitä kautta usein myöskiinnostavia.Tarjoukset voimassa to-ke 4.-10.1.07Snellmannaudan palapaistiPelastustoimen toimijoiden on kuitenkintärkeä hoksata, että tällä hetkellä pelastustoimiylipäätään on muutosmylläkässään ja ihmistenturvallisuushakuisuudessa ajankohtainenja kiinnostava. Turvallisuus on kaikilleihmisille läheinen ja tärkeä asia. Pelastustoimion myös laaja-alainen: monissa kuntakeskuksissapalokunta on nykyään ainoa 24h/vrk ja 7 päivää/vko edes jollakin inhimilliselläviiveellä käytettävissä oleva yleinen palvelu.Pelastustoimeen liittyy myös epätavallistagloriaa ja julkisuushehkua. Pelastustoimitäyttää siis perinteiset uutiskriteerit myösalana ylipäätään – ei vain ollessaan osallisena400 g (8,73/kg)maustamatononnettomuuksien hoidossa.Tätä kaikkea olisi hyvä osata hyödyntääpaitsi onnettomuustiedottamisessa, niinmyös ennen kaikkea siinä kaikessa muussaeli valistuksessa, neuvonnassa ja pelastustoimenjulkisuuskuvan rakentamisessa – jamyös alan tutkimustiedon välittämisessä julkisuudenkäyttöön.NykyvaatimuksistaYhteistyö median kanssa edellyttää oikeaaasennetta: Toimittajat ja kuvaajat ovat omanalansa ammattilaisia ja seuraavat tarkkaan sitä,miten kirjoitetut ja kuvitetut jutut kiinnostavatlukijoita ja katsojia. Toimiva yhteistyöjuttulähteen kanssa tarkoittaa keskusteluyhteyttäja -tapaa, jolla operatiivisen, valistavantai tutkimuksellisen pelastustoimen puolenedustajat saavat kerrottua medialle omanrsviestinsä. Yhteistyön onnistumisesta merkkion, että molemmat osapuolet saavat jotain:Tiedotusväline saa yleisöä kiinnostavanjutun ja pelastustoimi saa haluamansa viestinjulki.AtriaSaunapalvi2 19350 g(6,26/kg)HackmanyliKovanaamakasari 2 l-18%Soveltuu kaikilleliesityypeille. Titaanillavahvistettu Hackman SuperPlus -monikerrospinnoite.Kuumentumattomat27bakeliittikahvat takaavattukevan otteen.(norm. hinta 2,69)90-25%Yksi tapa oppia on seurata aktiivisesti tiedotusvälineitäja oppia esimerkeistä. Toimittajatyhdessä pelastusviranomaisten kanssakeksivät jatkuvasti uusia, toimivia tapojatuottaa lukijoita kiinnostavia juttuja turvallisuudesta.Niistä kannattaa poimia itselleensopivat tavat, parhaat päältä hyötykäyttöön.Lisätietoja:SaarioinenPizzat300 g (4,97/kg)1 49ValioPolar 5% tai15% juusto300-350 g(8,26-9,63/kg)2 89PikaEdut saat YkkösBonus-kortilla ValinHuginNandiniahenkilövaakaPalotutkimuksen päivät 2007 21-30%yliyli(norm. hinta 1,99/kpl)-19%Ammattien arvostus 2004. Kyselytutkimuksen tuloksetja usean lehtijutun kokonaisuus lehdessä: SuomenKuvalehti nro 18. 30.4.2004. Yhtyneet KuvalehdetOy, Helsinki 2004.Yhdyskuntatekniset palvelut. Kyselytutkimus 30 kunnassa.Efeko oy/Heikki Miettinen. Tutkimuksia270/2006. Sähköisesti julkaistu tutkimusraportti.(norm. hinta 3,60Mittaa kehon rasva- javesipitoisuuden prosentteina4 muistipaikkaa.Takuu 2 vuotta.


Juha Laitinen1, Ismo Huttu 2, Mauri Mäkelä 3 • 1)Työterveyslaitos Kuopion toimipiste, Neulaniementie 4, 70701 KUOPIO;2) Pelastusopisto, PL 1122, 70820 KUOPIO; 3)Työterveyslaitos Oulun toimipiste, Aapistie 1, 90220 OULUSavusukeltajienaltistuminen palotalojakonttiharjoituksissakäytettäessä erilaisiapolttomateriaalejaTiivistelmä22 Palotutkimuksen päivät 2007Savusukeltajien altistumista mitattiin savusukellusharjoituksissasyntyville kaasuille jahöyryille. Samalla vertailtiin polttomateriaalienvaikutusta palamiskaasujen koostumukseenja työntekijöiden altistumistasoihin.Lisäksi selvitettiin myös sammutuspukujensuojaustehokkuutta ja aluskäsineiden merkitystäaltistumisen torjunnassa. Savusukeltajienihoaltistuminen mitattiin suojavaatetuksenalle sijoitettujen ihoaltistumiskeräintenja käsienpesunäytteiden avulla. Heidän kokonaisaltistumistamitattiin virtsan tiosyanaatin,1-pyrenoli-, mukonihappo- ja naftolimääritystenavulla. Kaasujen ja höyryjenhaitallisuutta arvioitiin simulaattorin ilmansyaanivety- ja aldehydipitoisuuksien sekäsyklisten polyaromaattisten hiilivetyjen(PAH) ja haihtuvien orgaanisten yhdisteiden(VOC) pitoisuuksien avulla. Savusukeltajataltistuivat työssään syöpävaarallisille aineillekuten bentseenille ja PAH-yhdisteille,mutta heidän altistumista voitiin vähentääpolttomateriaalin valinnalla. Erityisesti maakaasusimulaattori,jossa savu tuotettiin keinotekoisestivähensi PAH-altistumista. Aluskäsineetpuolestaan vähensivät käsien kauttatulevaa altistumista. GORE-TEX-pinnoituksellavarustettu sammutuspuku oli hiemansuojaavampi kuin vastaava NOMEX-puku,mutta vertailutulokset eivät tilastollisesti poikenneettoisistaan.MENETELMÄTSimulaattorin ilmasta kerättiin VOC-yhdisteetTenax-adsorbenttia sisältäviin putkiin jaanalysoitiin termodesorptiolla käyttäen yhdisteidentunnistamiseen massaselektiivistädetektoria. Aldehydit kerättiin dinitrofenyylihydratsiinillaimpregnoituun Sep-Pak-adsorbenttiinja näytteet analysoitiin nestekromatografisesti.Syaanivety kerättiin 0,1 Mkaliumhydroksidiliuokseen. Näytteet analysoitiinjohtokykymittariin yhdistetyllä syanidispesifiselläelektrodilla. HiukkasmaisetPAH-yhdisteet kerättiin kalvosuodattimelleja höyrymäiset XAD-2-adsorptioputkiin.Näytteet analysoitiin nestekromatografisesti[1]. Näytteistä analysoitiin 15 erilaista PAHyhdistettä.Ihoaltistumisnäytteet kerättiinsuojavaatetuksen alta kahdella ihoaltistumiskeräimellätyöntekijän rinnasta ja selästä.Näytteitä kerättiin koko työpäivän ajan.Koehenkilöiden kädet pestiin auringonkukkaöljylläja kädet pyyhittiin paperipyyhkeeseen.Ensimmäinen mittausjakso päättyi ruokataukoonja toinen työvuoron loppumiseen.Kaikista näytteistä analysoitiin PAH-yhdisteetnestekromatografisesti. Virtsannäytteetkerättiin ennen altistumisen alkua, heti altistumisenjälkeen, 6 tuntia altistumisen päättymisestäja seuraavana aamuna. Virtsan naftoli[2] ja mukonihappo analysoitiin kaasukromatografisesti[3], virtsan 1-pyrenoli nestekromatografisesti[4] ja tiosyanaatti [5] kolorimetrisesti.OLOSUHTEET MITTAUSTENAIKANAPalotaloEnsimmäisessä palotalomittauksessa (kuva


savusukellusten välillä vietettiin miehistötilassa, johon ei tuotu savusukelluksessa käytettyäsuojapukua.Kuva 1. PalotaloKonttiKuva 1. PalotaloKuva 2. KonttiharjoitusKonttiharjoituksissa (kuva 2) testattiin Maakaasusimulaattorikahden eri sammutuspuvun suojaustehokkuutta.Suojapuvun alla käytettiin kaikilla koehenkilöillä hengittävää urheilukerrastoa. EnsimmäisenäPariisin pelastuskoululla (kuva 3) testattiin maakaasukäyttöistä Kidde Oy:testipäivänä kaksi neljästä koehenkilöstä käytti GORE-TEX- kalvolla varustettua Bristolinsavusukellussimulaattoria. Savu tuotettiin keinotekoisesti simulaattorissa savugsuojapukua ja toiset kaksi Bragen NOMEX- suojapukua. Toisena koepäivänä koehenkilöidenSavun tuottamiseen käytettiin mineraaliöljypohjaista Concept Smoke Oiosat vaihdettiin ja simulaatiot toteutettiin mahdollisimman samanlaisena. Poltettava materiaali(Concept Engineering Limited). Lämpö tuotettiin simulaattoriin maakaasuoli havuvaneria ja sinolia. Molempina päivinä koehenkilöt käyttivät alussuojakäsineitäKoehenkilöt olivat suojautuneet samalla tavalla kuin palotalo- ja konttiharjoipalosuojakäsineiden alla.heidän savusukellusajat ja -kerrat vastasivat palotalo- ja konttiharjoitusten aikojKuva 2. KonttiharjoitusKuva 2. KonttiharjoitusMaakaasusimulaattoriKuva 3. Pariisin pelastuskoulunmaakaasusimulaattoriPariisin pelastuskoululla (kuva 3) testattiin maakaasukäyttöistä Kidde Oy:n toimittamaa1) käytettiin poltettavina materiaaleina savusukellussimulaattoria. havuvaneriaSavu tuotettiin keinotekoisesti simulaattorissa savugeneraattorilla.ja sinolia (Berner Savun Oy). Savusukel-tuottamiseen käytettiin mineraaliöljypohjaista Concept Smoke Oil 180-tuotettaluskertoja koehenkilöille oli (Concept kolme. Toisessa Engineering Limited). Lämpö tuotettiin simulaattoriin maakaasua polttamalla.mittauksessa poltettiin kuusi- Koehenkilöt ja mäntypane-olivalia sekä sinolia. Savusukelluskertoja koehen-suojautuneet samalla tavalla kuin palotalo- ja konttiharjoituksessakin jaheidän savusukellusajat ja -kerrat vastasivat palotalo- ja konttiharjoitusten aikoja.kilöllä oli kolme molemmissa harjoituksissaja ne olivat kestoltaan keskimäärin noin 30minuuttia. Suojavaatteena koehenkilöillä olimolemmissa testeissä Bristolin GORE-TEXkalvollavarustetut sammutuspuvut. Lisäksikaikki koehenkilöt käyttivät alussuojakäsineitäKuva 3. Pariisin pelastuskoulun maakaasusimulaattoripalosuojakäsineiden alla. Palautteet oppi-laille annettiin savuttomassa ympäristössä jatiot toteutettiin mahdollisimman samanlaisena.Poltettava materiaali oli havuvaneriasamalla tavalla kuin palotalo- ja konttiharjoituksessakinja heidän savusukellusajat ja -tauot savusukellusten välillä vietettiin miehistötilassa,johon ei tuotu savusukelluksessaja sinolia. Molempina päivinä koehenkilöt kerrat vastasivat palotalo- ja konttiharjoitustenaikoja.TYÖHYGIEENISETkäyttivät alussuojakäsineitä palosuojakäsineidenVERTAILUARVOTkäytettyä suojapukua.alla.Mitattujen yksittäisten altisteiden mittaustuloksia verrattiin Sosiaali- ja tervoppaassa 2005:10 "HTP-arvot 2005" annettuihin haitallisiksi tunnettuihinKontti(HTP) Maakaasusimulaattori[6]. Haihtuvien orgaanisten TYÖHYGIEENISETyhdisteiden kokonaispitoisuutta (TVOsuomalaiselle teollisuusympäristölle ehdotettuihin VERTAILUARVOT tavoitearvoihin: Ilman laatulKonttiharjoituksissa (kuva 2) testattiin kahdeneri sammutuspuvun suojaustehokkuutta. maakaasukäyttöistä Kidde Oy:n toimitta-Mitattujen yksittäisten altisteiden mittaus-teollisuustaso)Pariisin pelastuskoulullaTVOC(kuva< 50003) testattiinµg/m 3 ja ilman laatuluokka III (yleinen teollisu5000-40000 µg/m 3 [7]. Lisääntymisterveyteen vaikuttavat tekijät huomioitiSuojapuvun alla käytettiin kaikilla koehenkilöillähengittävää urheilukerrastoa. Ensim-liuottimien, tiin keinotekoisesti Kuva 3. PAH-yhdisteiden Pariisin simulaattorissa pelastuskoulun savuge-ja formaldehydin teriön maakaasusimulaattorioppaassa 2005:10 osalta “HTP-arvot Työterveyslaitok2005”maa savusukellussimulaattoria. Savu tuotettuloksiaverrattiin Sosiaali- ja terveysminismäisenätestipäivänä kaksi neljästä koehenkilöstäsuositusten neraattorilla. Savun mukaisesti tuottamiseen [8]. käytettiin Syöpävaaralliset annettuihin haitallisiksi aineet tunnettuihin kuten bentseeni pitoi-jakäytti GORE-TEX- kalvolla varustettua mineraaliöljypohjaista Concept Smoke Oil suuksiin (HTP) [6]. Haihtuvien orgaanis-Bristolin suojapukua ja toiset kaksi Bragen 180-tuotetta (Concept Engineering Limited). ten yhdisteiden kokonaispitoisuutta (TVOC)TYÖHYGIEENISET VERTAILUARVOTNOMEX- suojapukua. Toisena koepäivänä Lämpö tuotettiin simulaattoriin maakaasua verrattiin suomalaiselle teollisuusympäristölleehdotettuihin tavoitearvoihin: Ilman laa-koehenkilöiden osat vaihdettiin ja simulaa-polttamalla. Koehenkilöt olivat suojautuneetMitattujen yksittäisten altisteiden mittaustuloksia verrattiin Sosiaali- ja terveysministeriönoppaassa 2005:10 "HTP-arvot 2005" annettuihin Palotutkimuksen haitallisiksi tunnettuihin päivät 2007 pitoisuuksiin 23(HTP) [6]. Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaispitoisuutta (TVOC) verrattiin


Kuva 4. Keskimääräisetformaldehydipitoisuudet(+SD) palotalonporraskäytävässä poltettaessalastulevyä*(n=2), havuvaneria(n=3), puuta (n=3) javastaavat pitoisuudetpoltettaessa maakaasua(n=2). *Tutkimustehty vuonna 2004,Lausunto 417, Kuopionaluetyöterveyslaitos[11].Kuva 6. Keskimääräiset3500bentseenipitoisuudet (+SD) palotalon porraskäytävässä poltettaessalastulevyä* (n=4), havuvaneria (n=3), puuta (n=3) sekä vastaavat pitoisuudet poltettaessatuluokka II (hyvä teollisuustaso) TVOC < tumista3000mitattiin virtsan mukonihapon avulla,2500 jonka altistumattomien viiteraja on 0,5 maldehydin kahdeksan tunnin HTP- arvoonmaldehydipitoisuus oli yli 30-kertainen for-maakaasua (n=3). *Tutkimus tehty vuonna 2004, lausunto 417, Kuopion aluetyöterveyslaitos.5000 µg/m3 ja ilman laatuluokka III (yleinenteollisuustaso) TVOC 5000-40000 µg/ µmol/l. Mukonihapolle on annettu myös toi-nähden (Kuva 4). Havuvaneria, lastulevyä se-[11].2000m3 [7]. Lisääntymisterveyteen vaikuttavat menpideraja 14 µmol/l, jonka ylittyessä on kä kuusi- ja mäntypaneelia poltettaessa pitoisuudetolivat 4,7-, 1,9-, 0,8- kertaisia for-1500tekijät huomioitiin orgaanisten Haihtuvat liuottimien,PAH-yhdisteiden ja formaldehydin osal-Kokonaisaltistuminen 1000naftaleenille mitattiin maldehydin kahdeksan tunnin haitalliseksiorgaaniset ryhdyttävä yhdisteet toimenpiteisiin työpaikalla [10].ta Työterveyslaitoksen antamien Suurimmat suositusten haihtuvien virtsan 500 1-naftolin orgaanisten avulla yhdisteiden ja tulosten tarkstelussasovellettiinkokonaispitoisuudet tunnettuun pitoisuuteen (TVOC) nähden. mitattiin Muidenmukaisesti [8]. Syöpävaarallisetpoltettaessaaineet kutenlastulevyä jatupakoimattomien virtsan naftolinaltistumattomien Palotalo, lastulevy viiterajaa 30 Palotalo, µmol/l havuvaneri Palotalo, kuusi- jaaldehydien pitoisuudet olivat pieniä.0 havuvaneria, jolloin ilman keskimääräinen TVOC-pitoisuus saavuttibentseeni ja PAH-yhdisteet huomioitiin erityisesti,koska Työministeriön päätöksen mukaan[10], koska kaikki mitatut koehenkilöt olivat Syaanivetymäntypuutyönantajan tulee pitää luetteloa syöpä-tupakoimattomia.Suurin keskimääräinen syaanivetypitoisuusKuva 6. Keskimääräiset bentseenipitoisuudet (+SD) palotalon porraskäytävässä poltettaessavaarallisia aineita käyttävistä henkilöistä jamitattiin poltettaessa lastulevyä, jolloin ilmanlastulevyä* (n=4), havuvaneria (n=3), puuta (n=3) sekä vastaavat pitoisuudet poltettaessamenetelmistä [9]. Samalla se tarkoittaa kyseistenhenkilöiden osalta tarkempaa tervey-8,4 % syaanivedyn kahdeksan tunnin HTPkeskimääräisetsyaanivetypitoisuudet olivatmaakaasua (n=3). *Tutkimus tehty vuonna 2004, lausunto 417, Kuopion aluetyöterveyslaitos.[11].dentilan seurantaa. Syanideille ja syaanivedylleTULOKSETarvosta (kuva 5). Havuvaneria ja lastulevyäkokonaisaltistumista mitattiin virtsanpoltettaessa pitoisuudet olivat 1,9 % ja 0,5 %tiosyanaattipitoisuuden avulla. Virtsan tiosyanaattipitoisuudenaltistumattomien viitetettäessatunnetusta pitoisuudesta.Haihtuvat Pitoisuudet orgaaniset ilmassa eri yhdisteetpolttomateriaaleja käy-syaanivedyn kahdeksan tunnin haitalliseksiraja on 85 µmol/l, mikä tarkoittaa arvoa joka Suurimmat haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kokonaispitoisuudet (TVOC) mitattiinei ylity altistumattomalla väestöllä [10]. Pyreeneillealtistumista arvioitiin virtsan 1-pyre-Suurin keskimääräinen formaldehydipi-Suurimmat bentseenipitoisuudet mitattiinpoltettaessa Aldehyditlastulevyä ja havuvaneria, jolloin Bentseeni ilman keskimääräinen TVOC-pitoisuus saavuttinolin avulla, jonka altistumattomien viiterajaon 3 nmol/l [10]. Bentseenin kokonaisaltistoisuusmitattiin Pariisin pelastuskoulunmaakaasusimulaattorissa, jossa ilman for-poltettaessa havuvaneria, jolloin ilman keskimääräisetbentseenipitoisuudet olivat 81 %24 Palotutkimuksen päivät 2007sekä kuusi- ja mäntypaneelia poltettaessa pitoisuudet olivat 4,7-, 1,9-, 0,8- kertaisiaformaldehydin arvosta (kuva 5). kahdeksan Havuvaneria tunnin ja lastulevyä haitalliseksi poltettaessa tunnettuun pitoisuudet pitoisuuteen olivat 1,9 nähden. % ja 0,5 Muiden %aldehydien syaanivedyn pitoisuudet kahdeksan olivat tunnin pieniä. haitalliseksi tunnetusta pitoisuudesta.Ilman formaldehydipitoisuus, mg/m 3121086420Palotalo, 0 lastulevy Palotalo, havuvaneri Palotalo, kuusi- ja mäntypuu Savusukellussimulaattori,Palotalo, lastulevy Palotalo, havuvaneri Palotalo, kuusi- ja maakaasumäntypuuarvosta (kuva 5). Havuvaneria ja lastulevyä poltettaessa pitoisuudet olivat 1,9 % ja 0,5 %Kuva 4. Keskimääräiset syaanivedyn kahdeksan formaldehydipitoisuudet tunnin haitalliseksi tunnetusta (+SD) palotalon pitoisuudesta. porraskäytävässäpoltettaessa Kuva 5. Keskimääräiset lastulevyä* syaanivetypitoisuudet (n=2), havuvaneria (+SD) (n=3), palotalon puuta (n=3) porraskäytävässä ja vastaavat poltettaessa pitoisuudet1.6poltettaessa lastulevyä* (n=5), maakaasua havuvaneria (n=2). (n=3) *Tutkimus ja puuta (n=2). tehty *Tutkimus vuonna 2004, tehty vuonna Lausunto 2004, 417, lausunto Kuopion1.4aluetyöterveyslaitos 417, Kuopion aluetyöterveyslaitos [11]. [11].BentseeniSyaanivetyIlman syaanivetypitoisuus, mg/m 31.61.41.210.80.60.40.2Kuva 5. Keskimääräiset syaanivetypitoisuudet (+SD)palotalon porraskäytävässä poltettaessa lastulevyä*(n=5), havuvaneria (n=3) ja puuta (n=2). *Tutkimus tehtyvuonna 2004, lausunto 417, Kuopion aluetyöterveyslaitos[11].Kuva 6. Keskimääräisetbentseenipitoisuudet(+SD) palotalon porraskäytävässäpoltettaessalastulevyä* (n=4), havuvaneria(n=3), puuta(n=3) sekä vastaavatpitoisuudet poltettaessamaakaasua (n=3).*Tutkimus tehty vuonna2004, lausunto 417, Kuopionaluetyöterveyslaitos.[11].Ilman syaanivetypitoisuus, mg/m 31.210.80.6Suurimmat bentseenipitoisuudet0.4mitattiin poltettaessa havuvaneria, jolloin ilmanSuurin keskimääräiset keskimääräinen bentseenipitoisuudet syaanivetypitoisuus olivat 81 % mitattiin bentseenin poltettaessa kahdeksan lastulevyä, tunnin sitovasta jolloin HTP- ilman0.2keskimääräiset arvosta (kuva 6). syaanivetypitoisuudet Lastulevyä sekä kuusi- olivat ja mäntypaneelia 8,4 % syaanivedyn poltettaessa pitoisuudet kahdeksan olivat tunnin 31 % HTP-0ja 19 % bentseenin sitovasta kahdeksan Palotalo, lastulevy tunnin haitalliseksi Palotalo, havuvaneri tunnetusta Palotalo, pitoisuudesta. kuusi- jaMaakaasua poltettaessa pitoisuudet olivat 5,6 % bentseenin sitovasta HTP 8h -arvosta. mäntypuuIlman bentseenipitoisuus, µg/m 33500300025002000150010005000Kuva 5. Keskimääräiset syaanivetypitoisuudet (+SD) palotalon porraskäytävässä poltettaessalastulevyä* (n=5), havuvaneria (n=3) ja puuta (n=2). *Tutkimus tehty vuonna 2004, lausunto417, Kuopion aluetyöterveyslaitos [11].BentseeniSuurimmat bentseenipitoisuudet mitattiin poltettaessa havuvaneria, jolloin ilmankeskimääräiset bentseenipitoisuudet olivat 81 % bentseenin kahdeksan tunnin sitovasta HTParvosta(kuva 6). Lastulevyä sekä kuusi- ja mäntypaneelia poltettaessa pitoisuudet olivat 31 %ja 19 % bentseenin sitovasta kahdeksan tunnin haitalliseksi Savusukellussimulaattori,tunnetusta pitoisuudesta.mäntypuumaakaasuMaakaasua poltettaessa pitoisuudet olivat 5,6 % bentseenin sitovasta HTP 8h -arvosta.Palotalo, lastulevy Palotalo, havuvaneri Palotalo, kuusi- jaIlman bentseenipitoisuus, µg/m 3Savusukellussimulaattomaakaasu


TVOC-pitoisuus, µg/m 320000150001000050000Kuva Kuva 6. 7. Keskimääräiset PAH-yhdisteiden keskimääräinen TVOC-pitoisuudet (+SD) 80 palotalon porraskäytävässä poltettaessalastulevyä* määrä (+SD) (n=4), opettajien havuvaneria käsissä palotalo-70(n=3), puuta (n=3) sekä vastaavat pitoisuudet poltettaessaPAH-yhdisteet 60maakaasua ja konttiharjoituksen (n=2). iholla*Tutkimus jälkeen, kun tehty ei käytettyaluskäsineitä* ja kun aluskäsineetvuonna 2004, lausunto 417, Kuopion aluetyöterveyslaitos50[11].Suurimmat 40olivat keskimääräiset käytössä. *Tutkimus PAH- tehty vuonna yhdisteiden määrät suojapuvun alta käytettäessä GORE-TEX-kalvolla varustettua pukua mitattiin poltettaessa 30 lastulevyä, jolloin keskimääräinen2004, lausunto 417, Kuopion aluetyöterveyslaitos[11].10PAH-yhdisteiden20Ihoaltistuminen pitoisuus iholla oli 1380 ng/cm 2 (kuva 8). Palotalossa havuvaneriapoltettaessa keskimääräinen pitoisuus oli 85 %, konttiharjoituksissa havuvaneria poltettaessa043PAH-yhdisteet% ja savusukellussimulaattorissakäsissäkaasua poltettaessa 2,2 % verrattuna harjoitukseenpalotalossa, jossa poltetaan lastulevyä.Palotaloharjoituksen jälkeen ilman aluskäsineitä työskennelleiltä savusukeltajilta löytyikäsistä 3000 eniten PAH- yhdisteitä. Aluskäsineiden kanssa työskenneltäessä keskimääräinenPAH-määrä käsissä oli vain viidenosaKuva 7.jaPAH-yhdisteidenkonttiharjoituksessakeskimääräinenvain 10-osamääräverrattuna(+SD) opettajien käsissä palotalo- jaKuva 8. PAH-yhdisteiden keskimääräisetmäärät (+SD) opettajientilanteeseen ilman aluskäsineitä (kuvakonttiharjoituksen7).jälkeen, kun ei käytetty aluskäsineitä* ja kun aluskäsineet olivat käytössä.2500*Tutkimus tehty vuonna 2004, lausunto 417, Kuopion aluetyöterveyslaitos [11].PAH-yhdisteiden määrä ihon pinnalla, ng/cm 22000 80701500 6050PAH-yhdisteiden määrä käsissä,ng/cm 2IhoaltistuminenPAH-yhdisteet käsissä1000 4030205001000lastulevy, Ilman palotalo, aluskäsineitä havuvaneri, Aluskäsineiden palotalo, havuvaneri, kanssa Aluskäsineiden kaasu,sss, kanssa (n=4)palotalossa (n=8) (n=10) (n=7) palotalossa(n=8)konttiharjoitus, (n=16) konttiharjoituksissa(n=16)Kuva 8. PAH-yhdisteiden keskimääräiset määrät (+SD) opettajien iholla palotalo-*, kontti- jasavusukellussimulaatioharjoituksen Kuva 7. PAH-yhdisteiden keskimääräinen jälkeen kun määrä poltettiin (+SD) lastulevyä, opettajien havuvaneria käsissä palotalo- ja jamaakaasua. konttiharjoituksen *Tutkimus jälkeen, tehty vuonna kun ei 2004, käytetty lausunto aluskäsineitä* 417, Kuopion ja kun aluetyöterveyslaitos aluskäsineet olivat [11]. käytössä.bentseenin kahdeksan tunnin sitovasta HTP- neitä työskennelleiltä savusukeltajilta löytyi*Tutkimus tehty vuonna 2004, lausunto 417, Kuopion aluetyöterveyslaitos [11].KäytettäessäarvostaGORE-TEX-kalvolla(kuva 6). Lastulevyä sekä(n=8kuusinäytettä)javarustettuakäsistä enitenpukuaPAHkonttiharjoituksissayhdisteitä. Aluskäsineidenihollaoli keskimäärinmäntypaneelia13,2poltettaessa% vähemmänpitoisuudetPAH- yhdisteitäolivatkuinkanssakäytettäessätyöskenneltäessäNOMEX-pukuakeskimääräinen(n=8).31 % ja 19 % bentseenin sitovasta kahdeksan PAH-määrä käsissä oli vain viidenosa ja konttiharjoituksessavain 10-osa verrattuna tilan-Kokonaisaltistuminentunnin haitalliseksi tunnetusta pitoisuudesta.KokonaisaltistuminenMaakaasua poltettaessa pitoisuudet olivat 5,6 teeseen ilman aluskäsineitä (kuva 7).% bentseenin sitovasta HTP8h-arvosta.TiosyanaattiHaihtuvat orgaaniset yhdisteetPAH-yhdisteet ihollaSavusukellusopettajien Suurimmat haihtuvien virtsan orgaanisten tiosyanaattipitoisuudet yhdisteidenSuurimmat olivat keskimääräiset lähes PAH- kaikki yhdistei-allekokonaispitoisuudet viiterajan, mikä (TVOC) osoittaa mitattiin altistumisen den määrät syanideille suojapuvun syaanivedylle alta käytettäessä olleen GO-altistumattomienvähäistä. poltettaessa lastulevyä ja havuvaneria, jolloinilman keskimääräinen TVOC-pitoisuus saavuttiteollisuusilman laatuluokan III, yleinen1-pyrenolipitoisuusteollisuustaso. Muissa tapauksissa saavutettiinteollisuusilman laatuluokka II, hyvä teollisuustasoRE-TEX-kalvolla varustettua pukua mitattiinpoltettaessa lastulevyä, jolloin keskimääräinenPAH-yhdisteiden pitoisuus iholla oli 1380 ng/cm2 (kuva 8). Palotalossa havuvaneria poltettaessakeskimääräinen pitoisuus oli 85 %,(kuva 1-pyrenolipitoisuudet 6).olivat suurimpia konttiharjoituksissa poltettaessa lastulevyä havuvaneria ja havuvaneria poltettaes-Keskimääräiset(kuva 9). Kuusi- ja mäntypaneelia poltettaessa sa 43 % ja savusukellussimulaattorissa ja Pariisin pelastuskoulun kaasuasavusukellussimulaattorissa maakaasua poltettaessa poltettaessa pitoisuudet 2,2 % verrattuna eivät harjoitukseen nousseetaltistumattomien Ihoaltistuminen viiterajan yläpuolelle. palotalossa, jossa poltetaan lastulevyä.Käytettäessä GORE-TEX-kalvolla (n=8PAH-yhdisteet käsissäPalotaloharjoituksen jälkeen ilman aluskäsi-näytettä) varustettua pukua konttiharjoituksissaiholla oli keskimäärin 13,2 % vähemmänteollisuusilman laatuluokan III, yleinen Kuva 6. teollisuustaso. Keskimääräiset Muissa TVOC-pitoisuudet tapauksissa (+SD) saavutettiin palotalon porraskäytävässä poltettaessateollisuusilman laatuluokka II, hyvä lastulevyä* teollisuustaso (n=4), (kuva havuvaneria 6). (n=3), puuta (n=3) sekä vastaavat pitoisuudet poltettaessamaakaasua (n=2). *Tutkimus tehty vuonna 2004, lausunto 417, Kuopion aluetyöterveyslaitos25000[11].Kuva 6. Keskimääräiset TVOCpitoisuudet(+SD) palotalonporraskäytävässä poltettaessalastulevyä* (n=4), havuvaneria(n=3), puuta (n=3) sekävastaavat pitoisuudet poltettaessamaakaasua (n=2).Palotaloharjoituksen jälkeen ilman aluskäsineitä työskennelleiltä *Tutkimus savusukeltajilta tehty vuonna 2004, löytyikäsistä eniten PAH- yhdisteitä. Aluskäsineiden kanssa työskenneltäessä lausunto 417, Kuopion keskimääräinenaluetyöterveyslaitosvain 10-osa [11]. verrattunaPalotalo, lastulevy PAH-määrä Palotalo, havuvaneri käsissä Palotalo, oli kuusi- vain ja mäntypuu viidenosa Savusukellussimulaattori,ja konttiharjoituksessamaakaasutilanteeseen ilman aluskäsineitä (kuva 7).PAH-yhdisteiden määrä käsissä,ng/cm 2Ilman aluskäsineitäpalotalossa (n=10)Aluskäsineiden kanssapalotalossa(n=8)Aluskäsineiden kanssakonttiharjoituksissa(n=16)iholla palotalo-*, kontti- ja savusukellussimulaatioharjoituksenjälkeen kun poltettiin lastulevyä,havuvaneria ja maakaasua. *Tutkimustehty vuonna 2004, lausunto417, Kuopion aluetyöterveyslaitos[11].PAH- yhdisteitä kuin käytettäessä NOMEXpukua(n=8).TiosyanaattiSavusukellusopettajien virtsan tiosyanaattipitoisuudetolivat lähes kaikki alle altistumattomienviiterajan, mikä osoittaa altistumisensyanideille ja syaanivedylle olleen vähäistä.1-pyrenolipitoisuusKeskimääräiset 1-pyrenolipitoisuudet olivatsuurimpia poltettaessa lastulevyä ja havuvaneria(kuva 9). Kuusi- ja mäntypaneelia poltettaessaja Pariisin pelastuskoulun savusukellussimulaattorissamaakaasua poltettaessapitoisuudet eivät nousseet altistumattomienviiterajan yläpuolelle.MukonihappopitoisuusKeskimääräinen mukonihappopitoisuudenPalotutkimuksen päivät 2007 25


suurin nousu heti työpäivän jälkeen oli poltettaessahavuvaneria palotalossa. Poltettaessakuusi- ja mäntypaneelia ja poltettaessa maakaasuapitoisuudet eivät käytännössä nousseettai nousivat hyvin lievästi heti työpäivänjälkeisessä näytteessä.NaftoliKeskimääräiset naftolipitoisuudet konttiharjoituksessa(kuva 11) olivat suurimpiapoltettaessa havuvaneria kuin poltettaessamaakaasua Pariisin pelastuskoulun savusukellussimulaattorissa.Heti työvuoron jälkeenmitattu keskimääräinen naftolipitoisuus havuvaneriapoltettaessa oli 4,5- ja maakaasuapoltettaessa 18 1,5- kertainen altistumattomienviiterajaan verrattuna. 16virtsan 1-pyrenoli, nmol/lTULOSTEN 12TARKASTELUJA SUOSITUKSET10Savukaasujen 6 haitallisuusvirtsan 1-pyrenoli, nmol/l181620Suurimmat savukaasun 2 epäpuhtauspitoisuudetmitattiin palotalosta poltettaessa lastulevyäja havuvaneria. Poltettaessa mänty- jakuusipaneelia havaittiin palotalon porraskäytävässävähiten epäpuhtauspitoisuuksia. Pariisinpelastuskoulun savusukellussimulaattorissaerityisesti PAH-yhdisteiden pitoisuudetolivat pienimpiä.Suojavaatteiden merkitysPAH-yhdisteiden yhteispitoisuus savusukeltajienkäsissä ilman aluskäsineitä oli yli viisinkertainenverrattuna palotaloharjoituksiin,joissa käytettiin aluskäsineitä. Ero oli 10-kertainenverrattuna konttiharjoituksiin, joissakäytettiin aluskäsineitä. Suosittelemme aluskäsineidenkäyttöä kuten kuten myös nopeaapeseytymistä altistumisen jälkeen. Sammutuspukujenvälillä sitävastoin ei mittaustenmukaan ollut tilastollista eroa niiden suojaustehokkuudessa,mutta keskimääräinen PAHyhdisteidenläpäisynopeus oli GORE-TEXkalvollavarustetulla puvulla 13 % pienempiKuva 9. Keskimääräiset savusukeltajien virtsan 1-pyrenolipitoisuudet (+SD) poltettaessa lastulevyä* (n=6), havuvaneria (n=3) ja puuta (n=4) palotalossasekä poltettaessa maakaasua savusukellussimulaattorissa Pariisissa (n=2). Ensimmäinen palkki kuvaa 1-pyrenolieritysta ennen altistumista, toinen altistumisenjälkeen, kolmas 6-tuntia altistumisen päättymisestä ja neljäs altistumista seuraavana aamuna. *Tutkimus tehty vuonna 2004, lausunto 417, Kuopionaluetyöterveyslaitos [11].kuin NOMEX-kalvolla varustetulla puvulla.Kuitenkin parhaiten kokokehon ihoaltistumistavoitiin vähentää poltettavan materiaalinvalinnalla.Työskentelytekniikan, poltettavanmateriaalin ja simulaattorienvaikutusPalotaloharjoituksessa suurimmat altistumisetmitattiin savusukeltajapareilta, jotka työskentelivätylemmissä kerroksissa. Samansuuntaisiahavaintoja tehtiin samanaikaisissa ilmanepäpuhtausmittauksissa toisesta ja kolmannestakerroksesta. Altistumisen vähentämiseksisuosittelemme vain yhden kerroksenpolttamista kerrallaan palotaloharjoituksissa.Polttamalla kuusi- ja mäntypaneelia voitiinpalamisessa syntyvien epäpuhtauksien kutenbentseenin, haihtuvien orgaanisten yhdisteiden,formaldehydin ja syanidin määräävähentää. Suosittelemme poltettavaksimateriaaliksi puuta, jossa ei ole liima-ainek-12savusukellussimulaattorissa 10Pariisissa (n=2). Ensimmäinen palkki kuvaa 1-pyrenolieritysta8neljäs6altistumista seuraavana aamuna. *Tutkimus tehty vuonna 2004, lausunto 417, Kuopion4Palotalo, lastulevy Palotalo, havuvaneri Palotalo, kuusi- ja mäntypuu Savusukellussimulaattori,maakaasuKuvaKeskimääräinen9. Keskimääräisetmukonihappopitoisuudensavusukeltajiensuurinvirtsannousu1-pyrenolipitoisuudetheti työpäivän jälkeen(+SD)olipoltettaessapoltettaessalastulevyä*havuvaneria(n=6),palotalossa.havuvaneriaPoltettaessa(n=3) ja puutakuusi-(n=4)ja mäntypaneeliapalotalossa sekäja poltettaessapoltettaessa maakaasuamaakaasuasavusukellussimulaattorissapitoisuudet eivät käytännössäPariisissanousseet(n=2).tai nousivatEnsimmäinenhyvin lievästipalkkihetikuvaatyöpäivän1-pyrenolieritystajälkeisessäennennäytteessä.altistumista, toinen altistumisen jälkeen, kolmas 6-tuntia altistumisen päättymisestä janeljäs altistumista seuraavana aamuna. *Tutkimus tehty vuonna 2004, lausunto 417, Kuopionaluetyöterveyslaitos [11].Mukonihappopitoisuus2Keskimääräinen mukonihappopitoisuuden suurin nousu heti työpäivän jälkeen oli poltettaessahavuvaneria 1.5 palotalossa. Poltettaessa kuusi- ja mäntypaneelia ja poltettaessa maakaasuapitoisuudet 1 eivät käytännössä nousseet tai nousivat hyvin lievästi heti työpäivän jälkeisessänäytteessä.Virtsan mukonihappo, µmol/l14840043.5KuvaKuva10. Keskimääräiset 310. Keskimääräisetsavusukeltajien virtsansavusukeltajienmukonipitoisuudet (+SD)virtsanpoltettaessamukonipitoisuudethavuvaneria (n=3) ja puuta(+SD)(n=4) palotalossapoltettaessasekä poltettaessamaakaasua savusukellussimulaattorissa Pariisissa (n=2). Ensimmäinen palkki kuvaa mukonihappoeritystä ennen altistumista, toinen altistumisen jälkeen,kolmas 6-tuntia altistumisen päättymisestä ja neljäs altistumista seuraavana aamuna.havuvaneria 2.5 (n=3) ja puuta (n=4) palotalossa sekä poltettaessa maakaasuasavusukellussimulaattorissa 2Pariisissa (n=2). Ensimmäinen palkki kuvaa mukonihappoeritystäennen1.5altistumista, toinen altistumisen jälkeen, kolmas 6-tuntia altistumisen päättymisestä ja26 neljäs Palotutkimuksen altistumista seuraavana päivät 2007 aamuna.10.5Palotalo, lastulevy Palotalo, havuvaneri Palotalo, kuusi- ja mäntypuu Savusukellussimulaattori,maakaasuKuva 9. Keskimääräiset savusukeltajien virtsan 1-pyrenolipitoisuudet (+SD) poltettaessa14lastulevyä* (n=6), havuvaneria (n=3) ja puuta (n=4) palotalossa sekä poltettaessa maakaasuaennen altistumista, toinen altistumisen jälkeen, kolmas 6-tuntia altistumisen päättymisestä jaaluetyöterveyslaitos [11].MukonihappopitoisuusVirtsan mukonihappo, µmol/l43.532.50.5Palotalo, havuvaneri Palotalo, kuusi- ja mäntypuu Savusukellussimulaattori, maakaasu


työvuoron jälkeen mitattu keskimääräinen naftolipitoisuus havuvaneria poltettaesa maakaasua poltettaessa 1,5- kertainen altistumattomien viiterajaan verrattuna.250Virtsan naftoli, µmol/200150100500Palotalo, kuusi- ja mäntypuuSavusukellussimulaattori, maakaasu11. Keskimääräiset savusukeltajien virtsan naftolipitoisuudet (+SD) poltetalossa puuta (n=4) ja maakaasua savusukellussumulaattorissa Pariisissa (sia. Turvallisin savusukellussimulaattori oli KIITOKSETmäinen mittausten palkki perusteella kuvaa maakaasukäyttöinen, naftolieritysta ennen altistumista, Kuva 11. Keskimääräiset toinen savusukeltajien altistumisen virtsanjäjossa savu tuotettiin keinotekoisesti. MaakaasusimulaattorissaPAH-pitoisuudet ihollaolivat vain 2,2 % palotaloharjoituksissalastulevyä poltettaessa mitattuihin määriinnähden. Bentseenipitoisuudet puolestaan olivatKiitämme Valtion Työsuojelurahastoa tutkimuksenrahoituksesta ja myötämielisestäsuhtautumisesta tutkimustamme kohtaa sekäkaikkia tutkimukseen osallistuneita koehenkilöitä.Lisäksi haluamme kiittää Pariisinnaftolipitoisuudet (+SD) poltettaessa pa-lotalossa puuta (n=4) ja maakaasua savusukellussumulaattorissaPariisissa (n=2). Ensimmäinenpalkki kuvaa naftolieritysta ennen altistumista,toinen altistumisen jälkeen, kolmas30 % verrattaessa pitoisuuksiin palota-Pelastuskoulua ja Kidde Oy:n edustajia eri-6-tuntia altistumisen päättymisestä ja neljäsOSTEN lossa mitattuihin TARKASTELU pitoisuuksiin poltettaessa tyisesti JA Hannu SUOSITUKSETSartovuota maakaasusimulaattoritestienjärjestelyistä.altistumista seuraavana aamuna.kuusi- ja mäntypaneelia. Biomonitorointimittauksissaainoastaan savusukeltajien virtsannaftoliarvoissa nähtiin muutoksia, muttakaasujen nekin olivat hyvin haitallisuuslieviä. Maakaasusavusukellussimulaattorinkehittämiskohta liittyy keinotekoiseenLÄHDELUETTELOsavuun, jossa mitä ilmeisimminon formaldehydiä tuottavia komponentteja,joista tulisi päästä eroon. Lisäksi savun tulisiolla ns. kuumasavua, jotta se käyttäytyisiharjoituksissa, kuten savu tulipalossakin1. Mäkelä M, Pyy L. J. Effect of temperatureon retention time reproducibility and on theuse of programmable fluorescence detectionof fifteen polycyclic aromatic hydrocarbons.6. Sosiaali- ja terveysministeriö. HTP-arvot2005, Sosiaali- ja terveysministeriön opas 10.2005, Tampere.7. Niemelä, R., Räisänen, J., Kalliokoski, Pja Tossavainen A.: Teollisuustilojen sisäilmanas 6-tuntia altistumisen päättymisestä ja neljäs altistumista seuraavana aamuna.mmat savukaasun epäpuhtauspitoisuudet mitattiin palotalosta poltettaessa lastulevvaneria. Poltettaessa mänty- ja kuusipaneelia havaittiin palotalon porraskäytäen epäpuhtauspitoisuuksia. Pariisin pelastuskoulun laadun tavoitetasot. savusukellussimulaattTyö ja ihminen 1997:3sesti PAH-yhdisteiden pitoisuudet olivat pienimpiä.käyttäytyy. Suosittelemme kaasukäyttöisensavusukellussimulaattorin hankintaa, muttasuosittelemme samalla savusukellussimulaattoriintulevan savun testausta turvallisimmankeinosavun löytämiseksi.avaatteiden merkitysBiomonitorointiSuosittelemme PAH-altistumisen seurantaanvirtsan 1-pyrenolia (U-Pyr) ja bentseenialtistumisenseurantaan virtsan mukonihappoa(U-Mukon). Nämä biomonitorointimittauksetsoveltuvat erityisesti altistumisen seurantaanpalotaloharjoitusten jälkeen. Konttiharjoitustenjälkeen suosittelemme altistumisenseurantaan virtsan naftolia (U-Naftol) ja mukonihappoa(U-Mukon).8. Taskinen H, Lindbohm M-L, FrilanderH. Ohjeet vaaran arvioimisesta erityisäitiysvapaantarvetta harkittaessa. Työterveyslaitos,Helsinki 20069. Saalo A, Soosaar A, Vuorela R, KauppinenT, Syöpäsairauden vaaraa aiheuttavilleaineille ja menetelmille ammatissaan altistuneiksiilmoitetut Suomessa. Työterveyslaitos,Helsinki 2006J. Chromatogr. A 1995;699:49-572. Keimig SD, Morgan DP. Urinary 1-naphthol as a biological indicator of naphtaleeexposure. Appl Ind Hyg 1986:1:61-65.3. Bechtold WE, Lucier G, Birnbaum LS,Yin SN, Li GL, Henderson RF.Muconic aciddeterminations in urine as a biological exposureindex for workers occupationally exposedto benzene. Am Ind Hyg Assn J 1991:52:473-478.4. Jongeneelen F J, Anzion R B M, Hen--yhdisteiden yhteispitoisuus savusukeltajien käsissä 10. Kemikaalialtistumisen ilman aluskäsineitä biomonitorointi. olderson P Th. Determination of hydroxylated Näytteenotto-ohje 2007-2008. TyöterveyslaitosHelsinki 2007 aluskäsineitä. Ero okertainen verrattuna palotaloharjoituksiin, metabolites of polycyclic aromatic joissa hydrocarbonsin urine. J. Chromatogr. 1987;413:227- 11. Laitinen J, Linnainmaa M: Työhygiee-käytettiininen verrattuna konttiharjoituksiin, joissa käytettiin aluskäsineitä. Suosittel232niset mittaukset Pelastusopiston kuumasavusukellusharjoituksissasyksyllä altistumisen 2004, Raportti jääsineiden käyttöä kuten kuten 5. Bowler myös RG: The nopeaa determination of peseytymistäthiocyanate in blood serum. Biochem J Pelastusopistolle, Kuopion aluetyöterveyslaitos20.12.2004, ollut p. 118, tilastollista 2004 eroa nutuspukujen välillä sitävastoin 1944:38:385-388. ei mittausten mukaanustehokkuudessa, mutta keskimääräinen PAH-yhdisteidenPalotutkimuksenläpäisynopeuspäivät 2007 27oli G-kalvolla varustetulla puvulla 13 % pienempi kuin NOMEX-kalvolla varust


Pertti Tolonen, Pelastusopisto, Hulkontie 83, 70821 KuopioKorkeapaineistenhappi-, argon- ja vetypullojenkäyttäytyminentulipalojen yhteydessäTiivistelmäTällä tutkimuksella haluttiin määrittää tulipalotilanteeseenjoutuneiden kaasupullojenräjähdysajat sekä heitteiden kantamat. Samallapyrittiin määrittämään räjähdyshetkelläoleva maksimimaalinen pullopaine (räjähdyspaine)sekä pintalämpötila. Kokeista tehtiinmyös DVD-tallenne.Tutkimuksen perusteella voitiin todeta, ettäSuomessa esimerkiksi TOKEVA- ja OVAohjeissasuositettu 100 metrin turvaetäisyyson ainakin pahimmissa tilanteissa riittämätön.Tehdyissä kokeissa heitteiden arvioitukantama oli 300–350 metriä. Räjähdysaikojentodettiin olevan lyhimmillään alle 6 minuuttia,joten käytännössä aikaa esimerkiksipullojen täysin turvalliselle siirtämiselle palopaikaltaei juuri ole.TUTKIMUKSEN TARKOITUS JALAAJUUS SEKÄ OSALLISTUJAT28 Palotutkimuksen päivät 2007Maanteillämme liikkuu runsaasti korkeapaineisiakaasupulloja sisältäviä kuljetuksia, ja lisäksikaasupulloja varastoidaan suuria määriä.Tulipalojen yhteydessä kaasupullo voi kuumentua,niin että sisäisen paineen kohoamisenseurauksena sen kuori repeää räjähdyksenomaisesti. Mikäli pullon sisältämä kaasuon syttyvää se vielä lisää räjähdyksen vaikutusta.Tällaisten tilanteiden yhteydessä palokunnanon turvallisuuden varmistamiseksitärkeää tietää, mikä on se aika tulipalon syttymisestä,jolloin voidaan turvallisesti lähestyäpalopaikkaa ja toimia siellä ennen pullojenräjähtämistä. Lisäksi on voitava määrittäävälittömän vaaran alue ja se, kuinka suurialue on eristettävä, jotta ihmiset ovat turvassamahdollisessa räjähdyksessä syntyviltäheitteiltä.Tällä tutkimuksella pyritään määrittämäänpalotilanteeseen joutuneiden kaasupullojenräjähdysajat sekä heitteiden kantamat. Hankkeessaolivat mukana Pelastusopisto ja AGAOy. Molemmat hyödyntävät saatuja tuloksiaomassa neuvonnassaan ja koulutuksessaanniille, jotka ovat tällaisten kaasupullojenkanssa tekemisissä. Kohderyhminä ovatesimerkiksi kaasupullojen kuljetuksiin ja käsittelyynosallistuvat henkilöt sekä pelastusviranomaiset.Tämän raportin lisäksi kokeistahaluttiin tehdä DVD-tallenne, jota voidaankäyttää havainnollistettaessa kaasupullojenräjähdyksiä. Kokeiden suunnittelemiseenja tekemiseen Sotinpurolla osallistuivatKari Koivistoinen ja Pertti Tolonen Pelastusopistolta,Olli Haapanen AGA Oy:stä, MarkkuJeskanen vakuutusyhtiö IF:stä ja Risto-Matti Raatikainen Savonia-ammattikorkeakoulusta.Pelastusopiston tutkimuspäällikköHannu Rantanen toimi projektin ohjaushenkilönä.KORKEAPAINEISTENKAASUPULLOJEN REPEÄMISEENLIITTYVÄÄ TEORIAAJotta pystyttäisiin ymmärtämään ja arvioimaanlaskennallisesti korkeapaineisen kaasupullonräjähdyksessä syntyvän heitteenkantamaa, siitä aiheutuvaa vahinkoa ja mahdollisestisuunnittelemaan ennakkoon suojaustoimia,on heitteen, sen muodon ja nopeudenväliset yhteydet hyödyllistä tuntea.Tutkimuksessa esitetyt teoreettiset pohdinnatperustuvat soveltuvin osin lähteessä [1]esitettyihin teoreettisiin tarkasteluihin ja tuloksiin.Paineellisen pullon revetessä laajeneva kaasutai neste tekee työtä (i) hajottaessaan jamuotoillessaan pullon seinää, (ii) puristaessaanja työntäessään ympäristön ilmaa ja (iii)kiihdyttäessään heitettä tai heitteitä. Iso osakäytettävissä olevasta energiasta kuluu ilmanvastuksen voittamiseen. Tarkastelemalla pullonsisällön heitteelle antamaa energiaa voidaanarvioida heitteen aiheuttamaa potentiaalistavaaraa ympäristölle.Heitteen koko vaikuttaa merkittävästi sennopeuteen ja sitä kautta kantamaan. Mitäpienempi on massa, sitä suurempi on kantama.Mikäli heitteen muoto on sellainen, ettäse kieppuu ilmassa, sen kantama on pienempikuin sellaisella kappaleella, jolla kieppuminenon lennon aikana vähäisempää. Heitteenkantama voidaan siis edellä olevan mukaisestiteoreettisesti laskea, mikäli saadaan määritettyäsen maksiminopeus.Nopeuden määrittämiseksi on laskettavaheitteen saama energia. Käytännössä laskutovat monimutkaisia, eikä tässä tutkimuksessaollut tarkoitus soveltaa esitettyjä kaavojalaskennallisesti.


assa, sitä suurempi on kantama. Mikäli heitteen muoto on sellainen, että se kieppuu ilmassa, senantama on pienempi kuin sellaisella kappaleella, jolla kieppuminen on lennon aikana vähäisempää.peuden eitteen kantama määrittämiseksi voidaan on siis laskettava edellä olevan heitteen mukaisesti saama energia. teoreettisesti Käytännössä laskea, mikäli laskut saadaan ovatnimutkaisia, ääritettyä sen eikä maksiminopeus.tässä tutkimuksessa ollut tarkoitus soveltaa esitettyjä kaavoja laskennallisesti.PAINEEN, TILAVUUDEN JA100 metrin etäisyydelle. Alue on eristettäväopeudenINEEN, TILAVUUDEN LÄMPÖTILAN määrittämiseksiJA VÄLISET on laskettavaLÄMPÖTILAN YHTEYDET heitteen saamaVÄLISET sekä YHTEYDET vuoto energia. suljettava, Käytännössä jos sen voi laskut tehdä turvallisesti.esitettyjä Siirretään kaavoja muut pullot laskennallisesti. etäämmälle,ovatonimutkaisia, eikä tässä tutkimuksessa ollut tarkoitus soveltaaYhdistämällä eri kaasulait saadaan ideaalikaasunjos niitä voi käsitellä paljain käsin. Jos pullojadistämällä eritilanyhtälökaasulait saadaan(Antilaideaalikaasun2003):tilanyhtälö (Antilaei voi siirtää,2003):jäähdytetään niitä valelemallamieluummin tuetulla suihkulla suojatustaAINEEN, TILAVUUDEN JA LÄMPÖTILAN VÄLISET YHTEYDETpV = nRT , (1)(1) paikasta. Lisäksi sammutetaan palo [3].hdistämällä missä eri kaasulait n on moolimäärä, saadaan ideaalikaasun R yleinen kaasuvakio(8,314tilanyhtälössä n on moolimäärä, R yleinen kaasuvakio (8,314 J mol -1 Argon (AntilaK -1 ei pala, 2003): joten ei tarvita mitään erikoisiapalontorjuntajärjestelmiä eikä laittei-KOKEIDEN TOTEUTUS) ja T lämpötila (K). Kaavassa p onsun paine (N/m 2 J mol) ja V kaasusäiliön -1 K -1 ) ja T lämpötila (K).tilavuus (m 3 KaavassapV).n tarkastellaan samaap on = nRT kaasun ,kaasumäärääpaine (N/meri olosuhteissa, 2 ) ja V kaasusäiliöntilavuus (m 3 ).lot turvaan. Tarvittaessa kaasupulloja suoja-voidaanta. Jostilanyhtälöäon mahdollista,käyttääsiirretäänmuodossakaasupul-(1)issä n on moolimäärä,pKun 1Vtarkastellaan R yleinen1 p2samaa kaasuvakio kaasumäärää (8,314 eri J mol taan -1 kuumenemiselta K -1 ) ja T lämpötila räjähdysvaaran (K). Kaavassa välttämiseksi[4].(2)p onaasun paine =2olosuhteissa, (N/m 2 ) ja V voidaan kaasusäiliön tilanyhtälöä tilavuus käyttää (m 3 ).un tarkastellaan T1Tmuodossa samaa 2kaasumäärää eri olosuhteissa, voidaan Vety on tilanyhtälöä väritön ja hajuton, käyttää muodossa erittäin helpostisyttyvä kaasu. Vety reagoi kiivaasti halogeenienja useimpien halogeeniyhdisteiden kans-delliset kaasut p1noudattavat V1p2V2kuitenkin vain likimääräisesti ideaalikaasulakeja. Paineen ollessa pienile 1 MPa) monet kaasut = noudattavat melko tarkasti ideaalikaasulakeja mutta paineen kasvaessa (2)Tkkeama kasvaa. 1 TSuurissa 2 paineissa ideaalikaasun(2)tilanyhtälösa. Vety palaaantaaerittäintulokseksikuumallaliianja lähespienennäkymättömällävaaleansinisellä liekillä. Päivänva-vuuden ja lämpötilan kasvaessa virhe vastaavasti pienenee.odelliset kaasut Todelliset noudattavat kaasut noudattavat kuitenkin kuitenkin vain likimääräisesti vain lossa ideaalikaasulakeja. voi ehkä havaita liekin Paineen synnyttämän ollessa pieni ilmanmolekyyleillä väreilyn. Liekki on mutta havaitaan äärellinen paineen helpoimmin koko kasvaessa jaaalikaasut lle 1 MPa) likimääräisesti poikkeavat monet kaasut ideaalikaasuista ideaalikaasulakeja. noudattavat melko siten, Paineen että tarkasti ollessakasvaa. välillä pieni on (alle Suurissa vuorovaikutusta 1 MPa) paineissa monet kaasut ideaalikaasun myös noudat-silloin, kiinnittämällä tilanyhtälö kun ne eivät antaa paperia, törmää. tulokseksi kangasta Reaalikaasun liian tai muu-pienenniiden ideaalikaasulakejaoikkeama lekyylienlavuuden ttäytymistä ja tavat lämpötilan voidaan melko tarkastella tarkasti kasvaessa ideaalikaasulakeja Van virhe der vastaavasti Waalsin mutta tilanyhtälöllä: pienenee. ta helposti syttyvää materiaalia kepin päähänja viemällä se oletetun vuotokohdan lä-paineen kasvaessa poikkeama kasvaa. Suurissapaineissaeaalikaasut poikkeavatideaalikaasunideaalikaasuistatilanyhtälösiten,antaaettä niidenhelle. Vetyliekinmolekyyleilläkosketuson äärellinensytyttää materiaalinpalamaan [3].koko jaolekyylien välillä on vuorovaikutusta myös silloin, kun ne eivät törmää. Reaalikaasuntulokseksi liian pienen tilavuuden ja lämpötilankasvaessa virhe vastaavasti pienenee. Vetyliekin kosketus sulattaa useimmat me-äyttäytymistä voidaan tarkastella Van der Waalsin tilanyhtälöllä:Reaalikaasut poikkeavat ideaalikaasuista tallit. Jos liekki koskettaa pulloa tai säiliö-siten, että niiden molekyyleillä on äärellinenkoko ja molekyylien välillä on vuorovaikutustamyös silloin, kun ne eivät törmää. Re-Koe 1. Happipullon kuumentaminen- Mitattiin • pullon räjähdysaika: 12 min 35 saalikaasun käyttäytymistä voidaan tarkastellaVan der Waalsin• heitteiden kantama: pienet 250 m , isot 100 mtilanyhtälöllä:tä, se voivat revetä jo muutaman minuutinkuumennuksen jälkeen. Pullojen ympäristöeristetään 100 metrin ja säiliön 200 metrinsäteellä [3] Liekin sammutuksessa voidaankäyttää jauhesammutinta [5].Kokeilla tutkittiin yksittäisten kaasupullojenräjähdysaikoja ja heitteiden käyttäytymistäsekä kantamaa tulipalossa sekä selvitettiinnäiden pullojen käyttäytymistä kuljetuskorissavastaavassa tulipalotilanteessa. Lisäksitutkittiin räjähtääkö pullo ulkopuolisen pistoliekinvaikutuksesta. Fysikaalisista suureistamitattiin kaasupullon sisäinen paine senkuumentuessa ja samalla pullon ulkopinnanlämpötila. Kokeet päätettiin myös kuvata jatehdä niistä DVD-tallenne, jota voitaisiinkäyttää esimerkiksi opetuksen yhteydessä.Tulipalon simulointia varten valmistettiinteräsaltaat, joihin tutkittavat pullot laitettiin.Altaisiin laitettiin polttoaineeksi polttoöljyäsekä lastulevyä, joita polttamalla pullot saataisiinkuumenemaan riittävästi. Seuraavassatesteistä saadut tulokset.Koe 2. Happipullon kuumentaminen an2 P+ ( V − nb an2) =nRT- Mitattiin • pullon räjähdysaika: 9 min 20 sV2 an2 , (3) ( V − nb) = nRT P+ + • heitteiden kantama: pienet 60 m, isot 90 mV2 ( V − nb) = nRT , , (3) (3)V2 (3)• pullon maksimipaine: 360 baran2missä termi ottaa huomioon an2missä• pullon maksimipintalämpötila: 80 ˚C2 termi an2ottaa molekyylien huomioon molekyylien väliset vuorovaikutukset väliset vuorovaikutukset ja nb huomioi ja nb huomioi molekyylien molekyylienmissä Vtermi2ottaa huomioon molekyylien väliset vuorovaikutukset ja nb huomioi molekyylientilavuudet väliset ja tilavuudet kertoimet vuorovaikutukset ja a ja kertoimet V2b ovat Van a ja b der ja ovat Waalsin nb Van huomioi der vakioita Waalsin molekyylientilavuudet ja kertoimet a ja b ovat• pullon räjähdysaika: 7 min 30 s(Taulukko vakioita (Taulukko 1.). Koe 3. Argonpullon 1.). kuumentaminentilavuudet ja kertoimet a ja b ovat Van der Waalsin vakioita (Taulukko - Mitattiin 1.).Taulukko 1. Korjauskertoimen Taulukko 1. Korjauskertoimen arvoja tutkituille arvoja kaasuille tutkituille kaasuille• heitteiden kantama: pienet 350 m, isot 300 mVan der Waalsin vakioita (Taulukko 1.).Taulukko • pullon maksimipaine: 490 barKaasu a1. KorjauskertoimenKaasu a barvoja b tutkituille kaasuille6 2 6• pullon maksimipintalämpötila: 140 ˚C.[ Pa m / mol ] [ 3 2[ Pa m / mol m / mol ] ] [ m3 / mol]Kaasu abO 2 0,137 O 2 0,137 6 2[ Pa m 0,0000318 / mol ] 0,0000318 [ m3 / mol]Koe 4. Vetypullon kuumentaminenAr Ar 0,135 0,135 0,00003219 0,00003219O - Mitattiin • pullon räjähdysaika: 6 min 40 sHH 22 0,025 0,025 0,1370,00002612 0,00002612 0,0000318Ar 0,135 0,00003219• heitteiden kantama: pienet (ei löytynyt), isot 100 m.H 2 0,025 0,00002612Koe 5. Vetypullon kuumentaminenKOKEISSA TaulukkoKOKEISSAKÄYTETTYIHIN 1. KorjauskertoimenKÄYTETTYIHIN KAASUIHINKAASUIHIN arvoja LIITTYVIÄ tutkituilleLIITTYVIÄ TOIMINTAOHJEITA PALO- JATOIMINTAOHJEITA - Mitattiin PALO- JA • pullon räjähdysaika: 8 min 10 skaasuilleRÄJÄHDYSTILANTEISSA• heitteiden kantama: pienet (ei löytynyt), isot 100 mRÄJÄHDYSTILANTEISSAKOKEISSA KÄYTETTYIHIN KAASUIHIN LIITTYVIÄ TOIMINTAOHJEITA • pullon maksimipaine: PALO- JA 400 barRÄJÄHDYSTILANTEISSAHappivuodon ylläpitämä palo on kiivas ja vaikeasti sammutettavissa. Tulipalon sammutukseen• pullon yläosan maksimipintalämpötila: 640 ˚C (laski ennen räjähdystä 380 ˚C:een).Happivuodon käytetään ylläpitämä kyseessä palo on olevan kiivas palavan ja vaikeasti materiaalin sammutettavissa. sammutukseen Tulipalon sopivia sammutusaineita.sammutukseenkäytetään kyseessä KOKEISSA Jos liekki olevan koskettaa palavan KÄYTETTYIHINhappipulloa, materiaalin se voi sammutukseen revetä kuumentuneen sopivia sammutusaineita.teräksen Koe 6. Argonpullon heikkenemisen kuumentaminen johdosta. lappeellaanJos liekki koskettaa KAASUIHIN Happivuodon Pullon kappaleet happipulloa, ylläpitämä voivat LIITTYVIÄ se lentää voi palo revetä noin on kuumentuneen 100 kiivas metrin ja vaikeasti etäisyydelle. teräksen sammutettavissa. Alue heikkenemisen on eristettävä- Mitattiinjohdosta. Tulipalon sekä•vuotopullon sammutukseenräjähdysaika: 8 min 40 sPullon kappaleet suljettava, voivat jos lentää sen voi noin tehdä 100 turvallisesti. metrin etäisyydelle. Siirretään Alue muut on pullot eristettävä etäämmälle, sekä jos vuoto niitä voi käsitellä• heitteiden kantama: pienet 70 m, isot 150 m.suljettava, TOIMINTAOHJEITAkäytetään kyseessä olevanjos paljain sen voi käsin. tehdä Jos turvallisesti. pulloja ei voi PALOpalavanmateriaalinSiirretään siirtää, jäähdytetään JAsammutukseen sopivia sammutusaineita.Jos liekki koskettaa happipulloa, se voi muut revetä pullot kuumentuneenniitä etäämmälle, valelemalla jos teräksenmieluummin niitä voi heikkenemisen käsitellä tuetulla suihkullajohdosta.paljain käsin. RÄJÄHDYSTILANTEISSAsuojatusta Jos pulloja paikasta. ei voi siirtää, Lisäksi jäähdytetään sammutetaan palo niitä [3].Pullon kappaleet voivat lentää noin 100 metrinvalelemallaetäisyydelle.mieluummin tuetulla suihkullasuojatusta paikasta. Lisäksi sammutetaan palo [3].Koe 7. Alue Täyden on pullokorin eristettävä (6 happi- sekä ja vuoto 6 argonpulloa) kuumentaminensuljettava, Argon ei pala, jos sen joten voi ei tehdä tarvita turvallisesti. mitään erikoisia Siirretään palontorjuntajärjestelmiä muut pullot etäämmälle, - Mitattiin eikä • laitteita. pullojen jos niitä räjähdysaikaa: Jos voi on käsitellä 6 min 21 s (argonpullo)Argon ei Happivuodon pala, paljain mahdollista, joten käsin. ei siirretään Jos tarvita ylläpitämä pulloja mitään kaasupullot ei voi palo erikoisia siirtää, turvaan. on palontorjuntajärjestelmiä kiivas jäähdytetään Tarvittaessa ja niitä kaasupulloja valelemalla eikä suojataan laitteita. mieluummin • kuumenemiseltaheitteiden Jos on tuetulla kantamaa: suihkulla pienet (ei löytynyt), isot 80 m.mahdollista,räjähdysvaaransiirretään kaasupullotvälttämiseksiturvaan.[4].vaikeasti suojatusta sammutettavissa. paikasta. Lisäksi sammutetaan Tulipalon Tarvittaessa palo sammutukseenkaasupulloja [3]. suojataan - Testattiin kuumenemiselta• korin ja pullojen sinkoutumista ympäristöön: räjähtäneen argonpullon pääosa lensi 80 m:n päähän,Vetyräjähdysvaaran välttämiseksion väritön ja[4].hajuton, erittäin helposti syttyvä kaasu. Vety reagoi kiivaasti muut halogeenien pullot sinkoutuivat ja kokonaisina 10 metrin säteelle. Neljä pulloa oli vielä pääosin korissa, kori oliArgon ei pala, käytetään joten ei kyseessä tarvita mitään olevan erikoisia palavanmahdollista, materiaalin ja hajuton, siirretään sammutukseen erittäin kaasupullot helposti syttyvä sopivia turvaan. kaasu. sam-Tarvittaessa Vety reagoi kaasupulloja kiivaasti halogeenien suojataan kuumenemiseltapalontorjuntajärjestelmiä eikä laitteita. Jos onuseimpien halogeeniyhdisteiden kanssa. Vety palaa erittäin kuumalla ja lähes vaurioitunut näkymättömällä pahasti ja kaksi sen seinää oli sinkoutunut paikaltaan (ei löytynyt).Vety on väritönvaaleansinisellä liekillä. Päivänvalossa voi ehkä havaita liekin synnyttämän ilman väreilyn. Liekkiuseimpien mutusaineita.räjähdysvaaran halogeeniyhdisteidenhavaitaan helpoimmin välttämiseksi kanssa.kiinnittämälläVety [4]. paperia,palaa erittäinkangastakuumallatai muutaja lähes näkymättömällävaaleansinisellä liekillä. Päivänvalossa voi ehkä havaita liekin synnyttämän Koe helposti 8. Pistoliekillä syttyvääilman väreilyn. (propaani) materiaaliaLiekki happipullon kepin (50 l) kuumentaminenpäähän Jos liekki ja viemällä koskettaa se oletetun happipulloa, vuotokohdan se voi lähelle. revetäuseimpien viemällä kuumentuneen se halogeeniyhdisteiden oletetun teräksen vuotokohdan heikkenemisenkanssa. lähelle. Vetyliekin palaa kosketus erittäin sytyttää - kuumalla Testattiin materiaalin• ja pistoliekin lähes lämmön näkymättömälläriittävyyttä räjäyttämään happipullon: ei riittänyt.Vetyliekin kosketus sytyttää materiaalinhavaitaan helpoimmin Vety kiinnittämällä paperia, kangasta tai muuta helposti syttyvää - Mitattiin materiaalia • happipullon kepin räjähdysaikaa: ei räjähtänytpalamaan on väritön [3]. ja hajuton, erittäin helposti syttyvä kaasu. Vety reagoi kiivaasti halogeenien japäähän japalamaan [3]. johdosta. vaaleansinisellä Vetyliekin Pullon kosketus liekillä. kappaleet sulattaa Päivänvalossa useimmat voivat lentää metallit. voi noin Jos ehkä liekki havaita koskettaa liekin pulloa synnyttämän tai säiliötä, se ilman voivat väreilyn. Liekkihavaitaan revetä jo muutaman helpoimmin minuutin kiinnittämällä kuumennuksen paperia, jälkeen. kangasta Pullojen tai ympäristö muuta helposti eristetään syttyvää 100 metrin materiaalia ja kepinVetyliekin kosketus päähän säiliön 200 sulattaa ja metrin viemällä useimmat säteellä [3] oletetun metallit. Liekin Jos sammutuksessa vuotokohdan liekki koskettaa voidaan lähelle. pulloa käyttää Vetyliekin tai säiliötä, jauhesammutinta se kosketus voivat [5]. sytyttää materiaalinrevetä jo muutamanpalamaanminuutin[3].kuumennuksen jälkeen. Pullojen ympäristö eristetään 100 metrin jasäiliön 200 metrin säteellä [3] Liekin sammutuksessa voidaan käyttää jauhesammutinta [5].Palotutkimuksen päivät 2007 29Vetyliekin kosketus sulattaa useimmat metallit. Jos liekki koskettaa pulloa tai säiliötä, se voivat


Taulukko 2. Testattujen kaasujen kriittisiä paineita, mitattu räjähdyspaine ja siitä lasketturäjähdyslämpötila [6]Kaasu Räjähdyslämpötila Räjähdyspaine Kriittinen paineArgon 276 °C 490 bar 486 barHappi 122 °C 360 bar 508 barVety 262 °C 400 bar 130 barTaulukko 2. Testattujenkaasujen kriittisiä paineita,mitattu räjähdyspaineja siitä lasketturäjähdyslämpötila [6]Laskennallisten räjähdyslämpötilojen poikkeaminen mitatuista pintalämpötiloista selittynee ainakinosittain termoparin ja kaasupullon välisistä kontaktihäiriöistä. Mitatut pintalämpötilat ovatLaskennallisten räjähdyslämpötilojen poikkeaminenosaan ja kaikkia kappaleita ei löydetty maastosta.Pienet heitteetnen vaatisi vielä lisää kokeita, mutta jo näidenkinalhaisempiamitatuistakuinpintalämpötiloistalaskennalliset räjähdyslämpötilatselittyneejotain ainakin suuntaa. osittain Vetypullon termoparin kohdalla ja kaa-arvion on todennäköistä, mukaan jopa 350 metrin että liekit päähän ovat rä-lämmittäneet mat voivat olla 300–350 lämpötila-metriä. Toisaalta onargoninlensivätjasilmämääräisenhapen osalta, muttakokeidenantavatperusteellakuitenkinmaksimikantasupulloanturia,välisistä jolloin kontaktihäiriöistä. selittyy jopa 650 Mitatutnoin pintalämpötilat 1000 C [6] ovat alhaisempia kuin heille. Nykyisissä OVA- ja TOKEVA-ohjeisriksi,ettei niitä käytännössä pystytä järkeväs-C:n jähdyspaikasta lämpötila. Liekin ja suuriakin lämpötila 300 metrin on vai-kyseisissä ongelmallista järjestelyissä lisätä varoetäisyyksiä ollut niin suu-laskennalliset räjähdyslämpötilat argonin ja sa turvaetäisyydeksi tulipalotilanteessa hapelleti soveltamaan.ja nopeasti vedylle on lämpötilan määritetty 100 noustessa metriä. Teh-yli 500 Pullon C:n, ulkopinnan minkä jälkeen ja räjähdyslämpötilanhapen Teräksinen osalta, mutta kaasusäiliö antavat kuitenkin alkaa jotain haurastuasuuntaa. pullo voi Vetypullon revetä muutamassa kohdalla on todennäköistä,että liekit ovat lämmittäneet lämpöti-heitteitä lensi 250 metrin ja vetypullon 100 kimuksia. Tämä olisi tarpeellista, koska nämäminuutissa dyissä [7]. kokeissa räjähtäneen happipullojen selvittäminen vaatisi vielä tarkempia lisätutla-anturia,jolloin selittyy jopa 650 ˚C:n lämpötila.metrin paikkeille. Argonia ei mainita OVA-koetulokset antaisivat viitteitä siitä, että pullyissäSAATUJEN Liekin lämpötila KOETULOSTEN on kyseisissä järjeste-TARKASTELUohjeissa, mutta pullokuljetuksissa on yleenlonrikkoutumiseen johtava lämpötila voi ol-ollut noin 1000 ˚C [6]sä mukana myös argonpulloja. Sen heitteiden la alhaisempi kuin esimerkiksi nyrkkisääntönäkäytetty 350 ˚C:n lämpötila.Teräksinen kaasusäiliö alkaa haurastua kantamat olivat tehdyissä kokeissa enimmillään300–350 metriä. aikana Tehdyt kuvaavat havainnot lähinnä heit-liekin Tässä ja tutkimuksessa pullon yläosan tarkasteltiin teoreet-nopeasti Mitatut lämpötilan pullojen noustessa pintalämpötilat yli 500 ˚C:n, kuumennuksenminkä ilman jälkeen lämpötilaa, pullo voi revetä sillä muutamassa mittauksessa teiden käytettyjen kantamista termoparien vahvistavat käsitystä, johtojen että päitä tisen tiedon ei saatu ja käytännön kunnolla välistä yhteensopivuuttasijoitettiin melko heti pinnallisesti. pullon Näin pienilläminuutissa kiinnitettyä [7]. pullojen pintaan eikä niitä kaasupullo saatu eristettyä räjähtäessään liekeiltä. lähtee pituusakselinsaolettaa, suuntaan, että jolloin pullon pystyssä ulkopinnan olevan pul-lämpötila koemäärillä on lähellä sitä ei tietysti mitattua kovin syvällisestiJohdon päätkaulan alaosaan. Kuitenkin voidaanarvoa anturin korkeudella. Hapen osalta lon kappaleet mittaustulos lentävät pidemmälle voidaan katsoa kuin kaa-merkityksettömäksituneen voi tehdäkään, ja lähinnä koska siihen saatiin taus-pullon. ja anturi oli näin astian ulkopuolella. tatietoa, mitkä seikat vaikuttavat esimerkiksiSAATUJEN pullon kaaduttua KOETULOSTEN vain pohjaosa jäi liekkeihinTARKASTELURäjähdysajat olivat mittauksissa 6 min 21s– heitteiden kantamiin.On mahdollista, että happipullon 12 kaatuessa min 35 s sytytyksestä. paineputken Räjähdysaikoja ja pullon ei ohjeissaole mainittu, ja tietysti riippuvatkin tä vaikka se johtaisi siinä vain yksittäisenkinliitokseen Täydellä pullokorilla tuli vuoto. tehty koe osoitti, et-Mitatut pullojen pintalämpötilat kuumennuksenaikana kuvaavat lähinnä liekin ja pul-aina kulloisestakin palotilanteesta. pullon räjähtämiseen, vaaraa voi heitteidenMittauskäyristä voidaan nähdä, että happipullon painemaksimi on pieni verrattuna argonilla javedyllä saatuun arvoon. Painekäyrässä ei kuitenkaan näy mitään selkeitä epäjatkuvuuskohtia, mikälon yläosan ilman lämpötilaa, sillä mittauksessaviittaa käytettyjen siihen, termoparien ettei mahdollinen johtojen päitä paineen sa, jossa vuoto räjähtänyt ole ollut pullo ainakaan sisälsi argonkaasua. nopea. Argonilla hiympäristöön. ja vedyllä Tämä saadut seikka on tietysti huo-Lyhin räjähdysaika saatiin pullokorikokees-lisäksi aiheuttaa pullojen sinkoileminen lä-ei saatu kunnolla kiinnitettyä pullojen pintaaneikä niitä saatu eristettyä liekeiltä. Johdonpäät sijoitettiin heti pullon kaulan alaosaan.Kuitenkin voidaan olettaa, että pullonulkopinnan lämpötila on lähellä mitattua arvoaanturin korkeudella. Hapen osalta mittaustulosvoidaan katsoa merkityksettömäksi,koska pullon kaaduttua vain pohjaosa jäiliekkeihin ja anturi oli näin astian ulkopuolella.On mahdollista, että happipullon kaatuessapaineputken ja pullon liitokseen tuli vuoto.Mittauskäyristä voidaan nähdä, että happipullonpainemaksimi on pieni verrattunaargonilla ja vedyllä saatuun arvoon. Painekäyrässäei kuitenkaan näy mitään selkeitäepäjatkuvuuskohtia, mikä viittaa siihen, etteimahdollinen paineen vuoto ole ollut ainakaannopea. Argonilla ja vedyllä saadut paineenmittauskäyrätvaikuttavat realistisilta janiiden maksimit räjähdyshetkellä suuruusluokaltaansamanlaisia kuin kyseisten pullojenvalmistajan ohjeissakin on.Heitteiden etäisyyksiä määritettäessä jouduttiinturvautumaan myös silmämääräiseenarvioon, koska kaikkia heitteitä ei löydettymaastosta. Tällöin virheeksi 300 metrin matkallatulee helposti 50–100 metriä.Pullot sirpaloituivat arvion mukaan 2–4Tässä kokeessa myös kori rikkoontui ja senosat kuten muut pullotkin sinkoutuivat lähiympäristöön.Pullokorien yhteydessä ulkoilmaei pääse viilentämään pulloja samallalailla kuin yksittäisten pullojen kohdalla, jatästä aiheutunee lyhin räjähdysaika. Pistoliekkikokeetosoittivat, ettei liekin antama lämpömäärävälttämättä riitä ainakaan ulkotilassa(kokeiden aikana lämpötila +4 ˚C) nostamaankaasupullon painetta riittävästi, jottase räjähtäisi.YHTEENVETO JA SUOSITUKSETTutkimuksen päätarkoitus oli selvittää tietyille,kuljetusten näkökohdista katsottuna kolmelleyleiselle kaasulle, hapelle, argonille javedylle räjähdysajat ja heitteiden kantamattulipalotilanteessa. Saatuja tuloksia on tarkoituskäyttää ohjeistuksessa ja neuvonnassa.Kokeiden määrä oli käytännön rajoitusten takiavarsin pieni, ja siksi jotkut asiat vaativatvielä lisätutkimuksia.Tutkimuksen perusteella nykyisten virallistenohjeiden mukaiset varoetäisyydet eivätole riittäviä, mikäli halutaan täysin varmistuaympäristön turvallisuudesta tulipalotilanteessa.Varoetäisyyksien tarkentamimioitavatulipalotilanteessa.Korkeapaineisten kaasupullojen käyttäytymineneri onnettomuustilanteissa vaatisilisätutkimuksia. Yhtenä tutkimuksen kohteenavoisi olla pullojen käyttäytyminen tilanteessa,jossa pullon venttiili katkeaa. Lisätutkimistavaatisi myös se, miten suuri määräkaasupulloja käyttäytyy tulipalotilanteessa.Nyt tutkittiin yksittäisellä kokeella täydenpullokorin pullojen käyttäytymistä tulipalotilanteessa.Mutta entäpä jos kyseessä onkinkoko kuorma pullokoreja, kuten normaalistikuljetuksessa on.Pullojen räjähdysajat osoittautuivat lyhyiksi.Testien mukaan, pahimmissa tapauksissaturvalliseen oleskeluun välittömästi onnettomuuspaikanlähellä ei ole kuutta minuuttiapitempää aikaa palon alkamisesta. Tämäkinseikka on tietysti otettava huomioon pelastustoiminnassa.Tilanne, jossa pistoliekki kuumentaa kaasupulloa,ei johda vähäisen lämmitystehontakia helposti räjähdykseen, ainakaan lyhyenajan kuluessa. Lisäkokeilla voisi tutkia tilannetta,jossa käytettäisiin asetyleeniliekkiätai olisi useita pistoliekkejä. Ilmalla rikastetunnestekaasun pistoliekin lämpötila on noin1500 °C, kun asetyleeniliekillä lämpötila voinousta jopa 3000 °C:een.30 Palotutkimuksen päivät 2007


Tutkimus tehtiin Pelastusopiston tutkimusyksikönprojektina yhteistyössä AGA:n kanssa. Tämän typpisten kokeiden tekeminenedellyttää riittävän suurta maa-aluetta,missä kokeet voidaan tehdä turvallisesti.Puolustusvoimien harjoitusalue NurmeksenSotinpurossa soveltuisi nyt ja aiemminsaatujen kokemusten mukaan erinomaisestiedellä mainittujen jatkokokeiden suorituspaikaksi.Kiitokset Puolustusvoimille mahdollisuudestakäyttää aluetta testauspaikkanasekä testien aikana saadusta avusta käytännönjärjestelyissä. Lisäksi erityiskiitokset tekniikantohtori Sakari Halmemiehelle hyvistähuomioista tuloksia analysoitaessa ja tutkimuspäällikköHannu Rantaselle projektinohjaamisesta.NYTTilaaPelastustietoLÄHDELUETTELO1. Baum, M.R. 1988. Disruptive Failure ofPressure Vessels: Preliminary Design Guidelinesfor Fragment Velocity and the Extentof Hazard Zone. Journal of Pressure VesselTechnology. May 1988, Vol 110.2. Antila, A-M., Karppinen, M., Leskelä,M., Mölsä, H. ja Pohjakallio, M. 2003. Tekniikankemia. EDITA. Helsinki.3. OVA 2006. Onnettomuuden Vaaraa aiheuttavatAineet-turvallisuusohjeet (OVAohjeet).http://www.occuphealth.fi/internet/ova/index.html.Sivulla käyntipäivämäärä24.7.2006.4. AGA 2005. Teollisuuskaasut. Tuoteluettelo.5. Haapanen, O. 2006. Ins. Olli Haapasentiedonanto, 29.5.2006, AGA.6. Halmemies, S. 2006. TkT Sakari Halmemiehentiedonanto, 30.5.2006, Lahdenammatti-korkeakoulu.7. Lautkaski, R. 2006. TkL Risto Lautkaskentiedonanto, 29.5.2006, VTT.Loppuvuodenlehdet kaupanpäälle!AmmattilaisenTUHTI tietopaketti10 kertaa vuodessa!14.3.2007 2/2007Pelastuslaitokset hankkivat yhdessäudet virka-asuteita VIRVEssäajo-Vuositilaus 52,50 €/vuosikertaKestotilaus 47,25 €/vskNuoriso-/opiskelijatilaus 26,25 €/vskSoita numeroon (09) 2293 3811tai meilaa tilaukset@pelastustieto.fi • www.pelastustieto.fi


Projektipäällikkö Juha Höök, Pelastusopisto, Hulkontie 83, 70820 KuopioTyöturva 07– työturvallisuuskoulutustayhteistyössäuhkatilanteisiinTiivistelmä32 Palotutkimuksen päivät 2007Pelastusopisto, Savonia-ammattikorkeakoulusekä Savon ammatti- ja aikuisopisto kehittävätyhteistyössä pelastusalan henkilöstöntyöturvallisuuskoulutusta Euroopan sosiaalirahaston(ESR) ja Itä-Suomen lääninhallituksenrahoittamana. Kehittämishankkeentarkoituksena on parantaa pelastusalantyöntekijöidentyöturvallisuutta uhka- ja väkivaltatilanteidenvaralta.Pelastusalantyöntekijöihin kohdistuneetväkivallan uhkatilanteet ovat synnyttäneettarpeen työturvallisuuskoulutukselle, jossavaraudutaan ja opetetaan toimimaan oikeinmahdollisissa uhka- ja väkivaltatilanteissa.Lisäksi on ilmennyt tarve kehittää viranomaisyhteistyötäja viranomaisten yhteisiätoimintamalleja uhkatilanteissa toimimiseksimyös yksityisen turvallisuusalan kanssa.Tavoitteena on pelastusalanhenkilöstöntyöturvallisuuskoulutuksen kehittäminen sekäpelastusalan käyttöön soveltuvien suojavälineidentestaaminen ja kehittäminen. Edellämainitusta koulutuksesta tullaan kehittämäänturvallisuusalanhenkilöstön työturvallisuuskoulutukseensoveltuva koulutus.Hankkeen käytännön toteuttamisesta vastaavatprojektipäällikkö Juha Höök, Pelastusopisto,tutkimusyksikkö ja projektiopäällikköHannu Huttunen, Savon ammatti- jaaikuisopisto, turvallisuusala. Hallinnosta vastaaprojektipäällikkö Seija Taattola, Savonia-ammattikorkeakoulu,terveysalan Kuopionyksikkö.TyöpaikkaväkivaltaTyöpaikkaväkivallan määrittely, kuten väkivallanmäärittely ylipäätään, voidaan tehdäeri tavoin. Euroopan komission määritelmänmukaan ”työpaikkaväkivallalla tarkoitetaantapahtumia, joissa henkilöitä loukataan sanallisesti,uhataan tai pahoinpidellään heidäntyöhönsä liittyvissä oloissa ja jotka suoraantai epäsuorasti vaarantavat heidän turvallisuutensa,hyvinvointinsa tai terveytensä”.Työpaikkaväkivalta voidaan jakaa kolmeenluokkaan: fyysiseen väkivaltaan, väkivallanuhkaan, sekä kiusaamiseen ja ahdisteluun.Tässä luokittelussa väkivallan lievät muodotovat ongelmallisia. Nämä kaikki edellä mainituttyöpaikkaväkivallan muodot ovat valitettavastiyhä useammin myös osa pelastusalanarkea.Yhteishanke pelastusalalletyöpaikkaväkivallan torjumiseksiPelastusalantyöntekijöihin kohdistuneet väkivallanuhkatilanteet ovat synnyttäneettarpeen työturvallisuuskoulutukselle, jossavaraudutaan ja opetetaan toimimaan mahdollisissauhkatilanteissa. Lisäksi on ilmennyttarve koulutukselle, joka pyrkii tehostamaanviranomaisyhteistyötä ja viranomaistenyhteisten toimintamallien kehittämistä uhkatilanteissatoimimiseksi, myös yksityisenturvallisuusalan kanssa. Esimerkkeinä mainittakoonvuoden 2007 vapun mellakat VR:n makasiineilla Helsingissä, Kemijärvellä tapahtunutsairaankuljettajan puukotus sekätammikuussa 2007 Kokkolan ambulanssinmiehistönaseuhkatilanne. Mainituissa mellakoissakohdistettiin epäsuoraa ja suoraa väkivaltaapelastuslain määrittelemää lakisääteistäpelastustoimen tehtävää tekevää henkilöstöäkohtaan.Etenkin pelastusalan, mukaan lukien ensihoitotilanteet,erikoispiirteinä ovat muunmuassa ennalta suunnittelemattomat tilanteet,työtehtävät, kohdehenkilöt sekä tilanteidenäkkinäiset muutokset. Pelastusalan henkilöstöntoimintaa ohjaa sekä pelastus- jahoitoalan eettiset säännöt ja periaatteet. Toimintaatulee ohjata myös tietoisuus virkamiehenoikeuksista, velvollisuuksista ja suojasta.Muun muassa näiden edellä mainittujen syidentakia pelastusalanhenkilöstöltä vaaditaanviranomaisilta odotettua järjestelmällistä, var-


maa ja tehokasta toimintaa, joka saavutetaanvain asian mukaisella koulutuksella.Kyseisen kaltaista koulutusta ei ole aiemmintoteutettu Suomessa järjestelmällisestija valvotusti. Tarpeen koulutukselle ovat ilmaisseettutkimusten sekä tilastojen lisäksimyös pelastusalan työntekijät. Pelastusopistonprojektipäällikkö Juha Höök teki jovuonna 2004 palomies-sairaankuljettajille kyselyntyössä kohdatuista uhka- ja väkivaltatilanteista.Kyselystä kävi ilmi, että jopa 95prosenttia pelastushenkilöstön kohtaamistauhkatilanteista sattuu sairaankuljetuksessa.Lisäksi pelastushenkilöstöön kohdistuvamellakointi työturvallisuusriskinä on tullutaivan vastikään mukaan.Kehittämishankkeen käynnistyminenTyöturvallisuuskoulutushankkeen suunnittelunkäynnistivät keväällä 2006 Pelastusopistonprojektipäällikkö Juha Höök ja Savonammatti- ja aikuisopiston turvallisuusalanprojektipäällikkö Hannu Huttunen. Hankkeentavoitteet ja sisältö esiteltiin kesällä 2006myös sisäasiainministeri Kari Rajamäelle.Tuolloin sisäasiainministeriön pelastusosastonkanta oli, että hankkeen tuloksena tuotettavakoulutus nähdään ministeriössä hyödyllisenäja pelastusalanhenkilöstön työturvallisuuttalisäävänä. Uusi koulutus- ja kehittämishankealkoi marraskuussa 2007 ja jatkuu vuoden2007 lokakuun loppuun asti.Pelastus- ja turvallisuusalan hanke on osaSavonia-ammattikorkeakoulun terveysalanKuopion yksikön hallinnoimaa AVEKKI-projektia, jossa on kehitetty koulutus- ja toimintatapamalliväkivallan ennaltaehkäisyynja hallintaan terveydenhoitoalalle. Savoniaammattikorkeakoulunpuolelta hanketta hallinnoinprojektipäällikkö Seija Taattola.Hankkeen eteneminenPelastusalantyöntekijöihinkohdistuneet väkivallanuhkatilanteet ovat synnyttäneettarpeen työturvallisuuskoulutukselle,jossa varaudutaanja opetetaan toimimaanmahdollisissa uhkatilanteissa.Käytännössä projekti on edennyt niin, ettäprojektipäälliköt Juha Höök ja HannuHuttunen ovat aloittaneet pelastusalan työturvallisuuskoulutuksenkehittämisen uhkatilanteidenvaralle suorittamalla kentän nykytilanteenkartoitusta haastattelukäynneinsekä Internet kyselyn avulla. Lisäksi on kartoitettumuiden viranomaisten (Hätäkeskus,Poliisi ja Rajavartiolaitos) toimintamallejaja ohjeistuksia väkivallanuhkatilanteisiin.Hankkeen aikana on kerätty muiden tahojenmateriaalia aiheesta, pyritty verkottumaanyhteistyötahojen kanssa sekä tiedottamaanpelastusalan toimijoita aiheesta. Yhteistyötätehdään tiivisti muun muassa Työterveyslaitoksen,Suomen Palopäällystö Liiton, SuomenPelastusalan Keskusjärjestön sekä Poliisikoulun.Tarkoituksena muokata kerätystämateriaalista koulutusmateriaali pelastusalanperus- ja lisäkoulutukseen alan ominaispiirteethuomioiden.Koulutusmateriaalin tuottamisen lisäksipyritään lisäämään ja kehittämään yhteistyötämuiden viranomaisten ja yksityissektorinvälillä. Yhteistyön kehittämistä eri viranomaistenvälillä tukee myös se, että Poliisintekniikkakeskus liittyi mukaan pelastusalantyötuvallisuuden kehittämiseen maaliskuussa2007 julkistetun KILPI suojavaate -yhteishankeentiimoilta. Tarkoituksena on kehittääpelastusalalle soveltuva suojavaate, koska pelastusalallakäytössä olevat suojaliivit ovat perinteisestiolleet turvallisuusalan käytössä oleviamalleja. Kuitenkaan suojaliivit eivät olesoveltuneet kaikin osin pelastusalan työtehtäviin,niiden käytöstä ja käyttörajoitteista eipelastusalalla ole ollut riittävää tietoa eikä niidensoveltuvuutta pelastusalan käyttöön olekoskaan mietitty tarkemmin.Yhteisenä tavoitteena on tutkia, suunnitellaja valmistaa pelastusalantyötehtäviin soveltuvasuojavaate. Suojavaatteen tavoitteenaon lisätä auttajien työturvallisuutta uhka- javäkivalta tilanteiden varalta sekä helpottaaalan henkilöstön tunnistettavuutta esimerkiksihuomiovärityksin.OngelmakohtiaVäkivallan uhkaa ei pidä hyväksyä osaksityönkuvaa pelastusalalla ja tämän vuoksi joläheltä piti -tilanteisiin tulisi reagoida. Suurenaongelma on ollut uhka- ja väkivaltatilanteidenkartoitus.Kehityshankeen etenemisen aikana on käynytselkeästi ilmi se, että väkivallan uhkaa javäkivallan kohteeksi joutumisen riskiä on pelastusalallaselkeästi vähätelty. Yksi tämänkaltaiseenkäytökseen johtava tekijä on vajavainentyön riskin arviointi, poikkeamatilanneraportoinnin puutteellisuus sekä puutteellinenohjeistus olemassa olevan raportointijärjestelmän käytössä. Juuri yhteneväisen raportoinninpuute aiheuttaa suuria vaikeuksianäyttää toteen työsuojelulliset ongelmat.Siksi organisaation eri tasojen näkemyksettyöturvallisuuden riskeistä saattavat olla hyvinkinerilaisia.Suurimpana väkivallan uhkaa lisäävänätekijänä pelastusalan työtehtävissä koetaanpäihtyneet asiakkaat sekä mielenterveyspotilaat.Ennakkoasenteet – ongelmakoTurvallisuus on tunne. Se on tunne siitä, ettäasiat ovat järjestyksessä eikä meitä uhkaa mikäänäkillinen muutos. Turvallisuuden käsiteon laaja ja vaikeasti määriteltävä. Se on useinmeille hyvinvointivaltiossa eläville perusasia:asiat toimivat kuten odotettu ja odottamattomattapahtumat ovat poikkeus.Väkivallan uhriksi valikoitumiseen voiuseimmiten vaikuttaa omalla toiminnallaan.Ikävä kehitystrendi on väkivalta, jossa uhriksijoutunut on täysin sivullinen ja entuudestaantuntematon henkilö sattuen vain väärään aikaanväärään paikkaan. Toinen kokonaisuusmuodostuu itse tilanteesta – miten ratkaistaanalkava tai jo alkanut väkivaltatilanne.Väkivaltatilanteen ehkäisyssä ja käsittelyssävoidaan nähdä kaksi kokonaisuutta. Ennaltaehkäisyja varautuminen ovat yleisiä toimenpiteitä,jotka tehdään etukäteen ilman suoranaistanäkyvissä olevaa uhkaa. Tähän kuuluvattyöskentelytapaamme ja käyttäytymiseemmeliittyvät seikat. Valitettavasti pelastusalallaon pitkään ajateltu väkivallan uhankuuluvan tavallaan työnkuvaan, ja se on hiljaahyväksytty osana pelastusalan ammattia.Käynnistyneen hankkeen tehtävänä ei siisole pelkästään koulutusmateriaalin luominenja suojavälinen testaaminen, vaan myösennakkoasenteiden muokkaaminen uhkatilanteisiinvarautumiselle myönteisemmäksi.Pelastusalan uhkatilanteisiin varautuminenei tarkoita eikä saa olla paini molskillapainimista, vaan taktista tilanteiden ennakointiaja suojautumista riittävästi: heräämistäoikeisiin asioihin. Työturvallisuus alkaaasenteista ja se on koko työyhteisöä sitovajopa velvoittava asia johon jokainen työntekijänpitää voida vaikuttaa. Tavoitteena tulisiolla nolla työtapaturmaa. Yhdessä käsiteltäviäkysymyksiä ovat muun muassa: mitenvarmistamme yhteisen työpaikan turvallisuuden,mitkä ovat kunkin osapuolen vastuutja tehtävät turvallisuusyhteistyössä, mitentyön vaarat selvitetään ja arvioidaan, mitenväkivaltatapaturmia torjutaan.Työorganisaation tulisikin laatia selkeäperiaate- ja tavoiteohjelma ja tiedottaa siitä,tunnustaen työpaikkaväkivallan poistamispyrkimystentärkeys.Palotutkimuksen päivät 2007 33


Esko Mikkola, VTT, PL 1000, 02044 VTTTutkimus, tuotevaatimuksetjamääräykset osana paloturvallisuudenhallintaaTiivistelmäKäytännön kokemusta tulipaloista, niidensyistä, luonteesta ja seurauksista kertyy Suomessakaikkiaan noin 12000–15000 tulipalonverran vuodessa. Rakennuskanta, rakennuksissatapahtuva toiminta ja ihmisten käyttäytyminenovat muuttuvia tekijöitä, joista seuraajatkuvaa tarvetta määräysten ja ohjeidenkehittämiseen.Tutkimusta tarvitaan jalostamaan tilastoistaja käytännön kokemuksista saatua tietoa jaarvioimaan eri tekijöiden vaikuttavuutta kokonaisuudenkannalta. Myös materiaalien,tuotteiden, rakenteiden, laitteiden, jne. paloturvallisuudenkehittämisessä tarvitaan edelleenmerkittävää tutkimuksellista panostusta.Pääosassa kaikesta rakentamisesta käytetäänmääräyksissä annettujen vaatimustasojentoteutumisen osoittamiseen tuotteidenja rakenteiden paloluokitusta. Tämän menettelynpohjana ovat koemenetelmästandardit,luokitusstandardit, tuotestandardit ja soveltamisstandardit.Toisena tapana voidaan käyttääoletettuun palonkehitykseen perustavaa34 Palotutkimuksen päivät 2007menettelyä, jonka tulee kattaa kohteessa todennäköisestiesiintyvät tilanteet. Lisäksi tarvitaanohjeita ja vaatimuksia suunnittelua, rakentamistaja valvontaa koskien.TAUSTAASuomessa tapahtuu kaikkiaan noin 12000–15000 tulipaloa vuodessa [1]. Näistä rakennuspalojaon noin 3500 eli joka päivä noin10 rakennuspaloa. Suorat palovahingot ovatnoin 2 promillea BKT:sta eli suuruusluokkaa300 miljoonaa euroa vuodessa. Tulipaloissamenehtyy vuosittain keskimäärin lähes 100henkeä eli noin 20 henkeä miljoonaa asukastakohden. Läntisessä Euroopassa vastaava lukuvaihtelee välillä 6–20, joten Suomessa olisitodella tehtävää palokuolemien vähentämisessäetenkin kun tilanne näyttää vain pahenevan.Vuosina 2004–2007 tulipaloissa menehtyneistäon ollut noin kolme neljäsosaamiehiä ja suunnilleen kolmannes yli 60 vuodenikäisiä [2]. Vaikka painotukset tiettyihinryhmiin ovat vahvat, täytyy toimenpiteetkohdistaa kuitenkin laajalla rintamalla, jotteitilanne edelleen huonontuisi.Käytännön kokemusta meillä on tulipaloista,niiden syistä, luonteesta ja seurauksistaSuomessa tehtävän tilastoinnin (Prontoonnettomuustietokanta) ansiosta runsaasti jatietoa kertyy koko ajan lisää. Rakennuskantaja käyttäjien toiminta myös muuttuvat, eikäkaikkia muutoksia ja voi ennustaa taaksepäinkatsovista tilastoista. Myöskään määräykseteivät koskaan ole valmiita, vaan niidenkehitystä ohjaavat niin uusi tieto kuin muuttuvattarpeet ja vaatimukset elinympäristönja elinkeinoelämän suhteen.Mistä sitten ilmenevät muutokset johtuvat?Tulipalojen kokonaismäärän vaihteluunvaikuttaa eniten metsäpalojen määrän vaihtelut,missä suurimpana tekijänä ovat kesienväliset lämpötila/kuivuusvaihtelut. Rakennuspalojenosalta kasvua vuonna 2006oli noin 15 % edellisten vuosien keskiarvoon


verrattuna tulipalojen määrissä [1]. Lieneekötähän vaikutusta ihmisten välinpitämättömyydenja vastuuttomuuden lisääntymisellä?Toisaalta vakuutusyhtiöiden tietojen mukaantaloudelliset vahingot meillä ovat pienemmätkuin muissa Pohjoismaissa! Tätä selittäneeainakin osin se, että vakuutusyhtiöidenkäytännöt eri maissa ovat poikkeavia.Suomessa vakuutusyhtiöiden väitetään edelleentoimivan yhteisönä, jossa tietoa jaetaanmyös kilpailijoille!Mikä on sitten rakentamistavan merkitysja mikä on ihmisten käyttäytymisen merkitys?Ja miten voidaan vaikuttaa tulevaankehitykseen? Tässä esitelmässä hahmotetaanniitä keinoja ja kokonaisuuksia, joiden avullavaikutetaan tutkimuksen, tuotevaatimustenja määräysten avulla paloturvallisuuteensiihen sisältöä tuottamalla.PALOTURVALLISUUDENHALLINNAN KEINOJATutkimusOmatoiminen riskianalyysikannattaaaina. Myös turvallinentulenkäsittely ontaito, jonka tulisi siirtyäsukupolvelta toiselle.Materiaalien ja tuotteiden palo-ominaisuuksistatiedetään tutkimuksen antamien tulostenkautta paljon siitä mitkä tekijät vaikuttavatja minkä verran. Näitä ominaisuuksiaovat mm. syttyminen, palamisen voimakkuus,palon leviäminen sekä savun ja myrkyllistenkaasujen muodostuminen. Tulipalontärkein yksittäinen tekijä on materiaalin/tuotteenpaloteho eli se kuinka paljon se tuottaalämpöä palaessaan. Mutta myös palamattomatmateriaalit vaikuttavat palon kehittymiseen.Yleensä ne pystyvät hidastamaan palonleviämistä esim. suojaavan vaikutuksen avullakunnes esimerkiksi muodonmuutokset, liiallinenkuumeneminen tai sulaminen aiheuttavatpalon leviämisen.Sytytyslähteistä ja ensimmäisenä syttyvistäkohteista tunnetaan lukuisten mittaustenavulla niiden keskeiset ominaisuudet ja niitävoidaan käyttää palotilanteiden ja tuotteidenkäyttäytymisen arvioinnissa. Todellisten alkupalojenvaihtelut ovat todella laajat. Seuraavassaon esitetty suuruusluokka-arvioita varsintyypillisistä alkupalon tilanteista huipputehoina[3,4,5]:- kynttilä 0,05 kW- roskakori 30 kW- TV 300 kW- pehmustettu nojatuoli 1000 kW- jääkaappi-pakastin 5000 kW- henkilöauto 10000 kW.Rakenteiden palonkestävyyteen vaikuttavatmateriaaliominaisuudet korkeissa lämpötiloissa,rakenteen dimensiot, liitosratkaisut,komponenttien toimivuus kokonaisuutena,jne. On myös muistettava, että paloa kestävätrakenteet eivät yleensä pysty estämään kuolemiatai loukkaantumisia palon alkuvaiheessa,mutta ne turvaavat poistumista ja pelastamistasekä rajoittavat omaisuusvahinkoja.Tutkimusta tarvitaan löytämään uutta, jalostamaantilastoista ja käytännön kokemuksistasaatua tietoa ja arvioimaan eri tekijöidenvaikuttavuutta kokonaisuuden kannalta.Myös materiaalien, tuotteiden, rakenteiden,laitteiden, jne. paloturvallisuuden kehittämisessätarvitaan edelleen merkittävää tutkimuksellistapanostusta. Määräysten kannaltatutkimuksella halutaan vastauksia tarvittaviinvaatimustasoihin ja menetelmiin, joilla vaatimustentäyttyminen voidaan osoittaa.StandardisointiPalokoemenetelmät ovat yksi tapa simuloidatodellisia tulipaloja. Standardien taustallaon ajatuksia paloskenaarioista eli uhkakuvista.Nämä uhkakuvat perustuvat joko käytännönkokemukseen tai oletuksiin mahdollista,ainakin pienen todennäköisyyden palotilanteistatai analysoiduista riskien mahdollisuuksista.Yksinkertaistamalla näistä päädytäänstandardoituihin koemenetelmiin, jotka kuvaavatainakin osittain valittuja skenaarioita.Standardikokeita on kehitetty materiaaleille,tuotteille, rakenteille ja järjestelmille.Palokoemenetelmästandardien lisäksi tarvitaanluokitusstandardeja (jos luokitus ei sisällykoemenetelmään), soveltamisstandardeja,koemenetelmien laajennettua soveltamistakoskevia standardeja sekä koemenetelmienkäyttöä ohjaavia standardeja (esim.testattavien tuotteiden vakiointi ja alustat,koekappaleiden asennus). Myös tuotestandarditsisältävät paloturvallisuuteen liittyviäosia (testaustavan määrittelyjä, jne.). Kokeidenlisäksi standardisoidaan myös laskentamenetelmiä.Näissä kuvataan valitun paloskenaariontapahtumia laskentamallien avulla.Laskentamallit perustuvat kokeellisten tutkimustentuloksiin ja mallintamiseen. Esimerkkinänäistä ovat mm. rakenteiden Eurokoodi-menetelmät.Suomessa paloalan standardisointia koordinoiSFS:n alainen Palotekninen komiteaTK 108. Sen toimialoina ovat palontorjunta,sammutus- ja savunpoistolaitteet, palokuntakalusto,rakenteellinen palontorjunta sekäTEVASTA ry:n alainen paloalan standardisointi.Toimialalla valmistui vuoden 2006aikana 38 eurooppalaista EN standardia ja24 globaalia ISO standardia. Nämä standarditkoskevat maalla tapahtuvaan rakentamiseen,laitteisiin ja vaatetukseen liittyvää paloturvallisuutta.Vaikka tulipalot ja niiden seuraukset eivättunne eroa sen suhteen missä ympäristössätulipalo sattuu, standardien ja määräystenmaailmassa kaikki on toisin riippuensovelluskohteesta. Niinpä merenkulun puolellaovat voimassa kaikkia maailman meriäkoskevat IMO (International Maritime Organisation)säännökset ja tietysti lentokoneita,junia ja linja-autoja koskevat aivan erillisetmaa- tai aluekohtaiset säännöksensä!Määräykset ja ohjeetPaloturvallisuutta koskevissa määräyksissä annetaanyleensä yleiset vaatimukset, joita täydennetäänyksilöidymmillä ohjeilla. Esimerkkinäovat rakentamisen paloturvallisuuttakoskevat määräykset ja ohjeet vuodelta 2002[6], jossa esitetyt olennaiset vaatimukset ovatsamat kuin rakennustuotedirektiivissä.Seuraavassa esitetään kertauksena paloturvallisuuttakoskevat olennaiset vaatimuksetmuutamin selityksin ja kommentein:Kohteen kantavien rakenteiden tulee palonsattuessa kestää niille asetetun vähimmäisajan;- vähimmäisajan määrää turvalliseen poistumiseensekä pelastamiseen ja sammuttamiseentarvittava aikaPalon ja savun kehittymisen ja leviämisenkohteessa tulee olla rajoitettua;- kohteen käyttötapa vaikuttaa hyväksyttäviinrajoihin- poistumisreittien turvaaminen palolta jasavulta tärkeintä- suojausjärjestelmillä voidaan estää palonleviämistäPalon ja savun leviämistä lähistöllä oleviinrakennuksiin/tiloihin tulee rajoittaa;- leviämistä tulee rajoittaa niin, että siitä eiole vaaraa muulle toiminnalle (huom. myössavunpoiston sijoitus)Kohteessa olevien henkilöiden on voitavapalon sattuessa päästä poistumaan kohteestatai heidät on voitava pelastaa muullatavoin;- oletettujen palotapahtumien sattuessapoistumiseen ja pelastamiseen on oltava käytettävissäriittävästi aikaaPelastushenkilöstön turvallisuus on otettavahuomioonPalotutkimuksen päivät 2007 35


- hyväksyttävien palotapahtumien rajoittaminen- teknisillä turvavarusteilla varmennetaanpelastamisen onnistumista.Näiden yleisten vaatimusten käytännönohjeistuksessa on olemassa periaatteessa jatkuvakehitystehtävä. Rakennusten paloluokkienja käyttötapojen määrittelyt sekä tuotejarakennekohtaisten luokkavaatimusten pitäminenajan tasalla rakentamisen muuttuessaaiheuttaa muutostarpeita olemassa olevienperusteettomien vaatimuserojen korjaamistenlisäksi. Toiminnallista paloturvallisuussuunnitteluakäytettäessä pystytään periaatteessahallitsemaan laajempien kokonaisuuksienpaloturvallisuus. Käytännön ohjeiden vajavaisuuson vielä hidastanut tämän menettelynlaajempaa (ja tehokkaampaa) käyttöä.Vaativissa kohteissa kokonaisriskiin perustuvapaloturvallisuussuunnittelu on kuitenkinaivan välttämätöntä.Määräykset ja ohjeet koskevat rakentamisessapääasiassa vain kiinteitä osia. Irtaimistonhuomioon ottaminen tapahtuu lähinnäpalokuorman kautta ja silloinkin hyvin karkeallatavalla. Ihmisten, eli käyttäjien suhteenon kontrolli vielä heikommissa kantimissa.Koska ihmisten toimintaan ei suoranaisestihaluta puuttua määräyksiä laatimalla, tulisihuolehtia koulutuksellisin keinoin vastuullistentoimintatapojen varmistamisesta!Kokonaisuuksien hallinta japätevyydetRakentamisen vastuista lainsäädännössä(Maankäyttö ja rakennuslaki 119§) määritelläänseuraavaa: Rakennushankkeeseen ryhtyvän onhuolehdittava siitä, että rakennus suunnitellaanja rakennetaan rakentamista koskeviensäännösten ja määräysten sekä myönnetyn luvanmukaisesti. Hänellä tulee olla hankkeenvaativuus huomioon ottaen riittävät edellytyksetsen toteuttamiseen sekä käytettävissäänpätevä henkilöstö. SRMK osan A2 [7] mukaantämä tarkoittaa, että rakennushankkeeseenryhtyvän käytettävissä tulee olla riittävänajoissa ja suunnittelutehtävän vaativuutta vastaavastipätevyysvaatimukset täyttävät suunnittelijat.Tämä sisältää eri osasuunnitelmiensuunnittelijoiden pätevyyden varmistamisen.Kokonaisuuksien kannalta tulee lisäksi ainamuistaa myös pätevyydet rakentamisen aikana,valvonnassa sekä käytön aikana.Laajasti katsoen rakentamisen prosessineri vaiheissa (kaavoitus, tarveselvitys, hankesuunnittelu,luonnossuunnittelu, toteutussuunnittelu,rakentaminen, käyttöönotto,käyttö) tulee omistajan, rakennuttajan, suunnittelijoidenja viranomaisten toimia yhteistyössäennakoivasti pitäen mielessä kokonaisuudentoimivuus ja turvallisuus.36 Palotutkimuksen päivät 2007Paloturvallisuuden parantamiseentarvitaan edelleen tutkimustietoa,standardisointia,ohjeiden ja määräysten kehitystäsekä aimo annos yhteistyötäeri osapuolten kesken.MUUTOSSUUNTIA JATOIMENPIDE-EHDOTUKSIAPaloturvallisuuden parantaminen niin palokuolemiakuin omaisuusvahinkoja vähentämällävaatii monentasoisia toimenpiteitä niinteknisten vaatimusten ja ratkaisujen kuin ihmistenkäyttäytymisenkin suhteen. Tulipalojenriskien ymmärtämiseen, ihmisten suhtautumiseenmuutoksiin ja mahdollisiinmuutostekijöihin liittyy useita kysymyksiä:- Heikkeneekö tulipalojen vaarojen ymmärtäminenedelleen? Onko tämän kehityksenmuuttamiseen tahtoa ja keinoja?- Miten laajentaa henkilökohtaisen vastuunymmärtämistä? Viranomaisohjeiden ja valvonnanlaajentamiseen turvaaminen ei voiolla varsinainen ratkaisu!- Kasvaako sietokynnys suhtautumisessaonnettomuuksiin?- Miten väestössä tapahtuvat muutokset(ikääntyminen, sosiaaliset muutokset, jne)todellisuudessa vaikuttavat?- Miten asumisalueiden sosiaaliset muutoksetvaikuttavat?- Yksikkökoon kasvamisen, vakinaisen henkilökunnanvähenemisen ja ylläpitoon liittyvienpalvelujen ulkoistamisen vaikutukset?- Tuotteiden ja ihmisten liikkuvuuden lisääntymisenvaikutukset? Lisääkö energiansäästö ja uudet energiamuodot paloriskejä?Liikennevälineiden tulipalot ovat jo selvässäkasvussa!Paloturvallisuuden parantamiseen tarvitaanedelleen tutkimustietoa, standardisointia,ohjeiden ja määräysten kehitystä sekä aimoannos yhteistyötä eri osapuolten kesken.Seuraavassa on tiivistettynä niitä tehtäviä jatoimenpiteitä, joihin pitäisi keskittyä paloturvallisuudenparantamisessa:- Paloturvallisuuskulttuurin kehittäminen(osana yleistä turvallisuuskulttuurin kehitystä)• Paloturvallisen käyttäytymisen ja vastuullisuudenedistäminen kaikilla tasoilla; edellyttääkoulutuspanostuksia!- Paloturvallisuutta ennaltaehkäisevien tuotteidenja suunnittelumenetelmien kehittäminenja käyttöönotto sekä määräysten ja ohjeidentarkennukset- Tulipalojen ja palontorjunnan seuraustenvähentäminen• Tulipalojen hallinta & jälkivahingot jaympäristöhaitat kuriin- Resurssien käytön tehostaminen- Rahoitus oikeisiin kohteisiin: tutkimus,tiedon jalostaminen standardeiksi ja ohjeiksi,tiedon levitys/koulutus- Tukea kansainväliseen yhteistyöhönLOPUKSIOmatoiminen riskianalyysi kannattaa aina.Myös turvallinen tulenkäsittely on taito, jonkatulisi siirtyä sukupolvelta toiselle. Tavallisetkäyttömateriaalit ovat vaarallisia vasta kunne joutuvat hallitsemattoman tulen kanssakosketuksiin. Tulipaloihin varautuminen onmeidän jokaisen oma henkilökohtainen velvollisuutemme.KIITOKSETHaluan kiittää VTT:llä paloturvallisuudenhyväksi työskenteleviä kollegoita taustatietojentuottamisesta ja lukuisista inspiroivistakeskusteluista paloturvallisuuden tiimoilta.LÄHDELUETTELO1. Sisäasianministeriö. http://www.pelastustoimi.fi/tilastot/.2. SPEK. http://www.spek.fi/tiedotus/.3. Ahonen, A., Kokkala, M. & Weckman,H. 1984. Burning characteristics of potentialignition sources of room fires. Espoo, VTT.48 s. Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus;285. ISBN 951-38-2089-0.4. Hietaniemi, J., Mangs, J. & Hakkarainen,T. 2001. Burning of Electrical HouseholdAppliances.An Experimental Study. Espoo,VTT Building and Transport. 60 s. +liit. 23 s. VTT Tiedotteita - Meddelanden -Research Notes; 2084. ISBN 951-38-5802-2.5. Kruppa, J., Joyeux, D. & Zhao, B. 1998.Evaluation of the fire resistance of a car parkstructure based on experimental evidences.In: Proceedings of Second InternationalConference on Fire Research and Engineering(ICFRE2). Gaithersburg, MD, 3-8,August 1997. Beteshda, MD: Society of FireProtection Engineers. ss. 416-426.6. Suomen rakentamismääräyskokoelmanosa E1. Rakennusten paloturvallisuus. Määräyksetja ohjeet. Ympäristöministeriön asetusrakennusten palo-turvallisuudesta. Ympäristöministeriö2002.7. Suomen rakentamismääräyskokoelmanosa A2. Rakennuksen suunnittelijat ja suunnitelmat.Ympäristöministeriön asetus rakennuksensuunnittelijoista ja suunnitelmista.Ympäristöministeriö 2002.


Tiina Ala-Outinen, Riitta Kajastila & Tuuli Oksanen, VTT, Pl 1000, 02044 VTTRakenteiden palotestauseurooppalaisillamenetelmilläTiivistelmäRakennustuotedirektiivin 89/106/ETY tarkoituksenaon kaupan teknisten esteiden poistaminenEuroopan talousalueella. Direktiivinvaikutuksesta siirrytään käyttämään yhteiseurooppalaisiapaloluokitusjärjestelmiä. Rakennusosienpalonkestävyyttä koskeva luokitusjärjestelmäperustuu EN-standardienmukaisiin koemenetelmiin ja luokitusstandardeihin.Nämä korvaavat tai tulevat korvaamaanaiemmin käytössä olleet standardit.Siirtyminen eurooppalaisiin standardeihinon tuotekohtainen ja aikatauluun vaikuttavatmm. yhdenmukaistettujen eurooppalaistenteknisten eritelmien valmistuminen jatuotteiden CE-merkintä. Varsinaisten koestandardienlisäksi on valmisteilla koetulostenlaajennettuun käyttöön tarkoitettuja standardeja(EXAP-standardit), joiden säännöt perustuvatjoko kansainvälisesti hyväksyttyihinsääntöihin, laskentamenetelmiin tai yhteisestihyväksyttyyn asiantuntijamielipiteeseen(CEN/TC127). Uusien standardien vaikutukseteri tuoteryhmissä vaihtelevat kuin myöskoetuloksien laajentaminen EXAP-standardienmukaan.JOHDANTOPaloluokkavaatimusten mukaiset kantavatja osastoivat rakenteet tulee suunnitella siten,että ihmisten ja omaisuuden pelastamiseksion riittävästi aikaa ja toisaalta palon leviämisenestäminen ja sen sammuttaminenon mahdollista. Rakennusten kantaville jaosastoiville rakenteille voidaan asettaa vaatimuksiakantavuuden (R), eristävyyden (I)ja tiiviyden (E) suhteen. Rakentamismääräyskokoelmanosan E1 [1] mukaan vaatimuksenmukaisuusosoitetaan kokeellisesti,laskennallisesti tai yhdistämällä koe- ja laskentatulokset.Rakentamismääräyskokoelmanosat E1 [1] ja E7 [2] sekä tuotestandarditja ETAG:t (eurooppalainen tekninen hyväksyntäohje) viittaavat luokitusstandardeihin jaluokitusstandardeissa viitataan edelleen testausstandardeihin.RAKENNUSOSIENPALOLUOKITUSRakennusosien paloluokituksen lähtökohtanaja tavoitteena on estää rakennuksen sortuminenja palon leviäminen mahdollisessa tulipalossajoko kokonaan tai tietyn ajan. Henkilöturvallisuudentai vahinkojen suuruudentakia voi olla tarpeen, että rakennuksen tuleekestää sortumatta koko palokuorman palaminenja jäähtyminen. Palo-osastoinnin avullaestetään palon leviäminen muualle rakennukseen.Lisäksi sillä pyritään rajoittamaansavun ja mahdollisten myrkyllisten kaasujenleviäminen muualle rakennukseen, jotta neeivät haittaisi rakennuksesta poistumista jasammutustyötä.Rakennusosien paloluokituksen avulla ilmaistaanse aika minuutteina, joka rakennusosantulee säilyttää kantavuutensa ja/taiosastoivuutensa. Rakennusosien palorasituson standardoidun lämpötila-aikakäyrän mukainen[3]. Kantavuuden (R) toteamiseksi rakennettakuormitetaan kokeessa palotilannettavastaavalla kuormalla, joka on pienempikuin normaalilämpötilan kuorma. Kuormituksensuuruus vaihtelee tyypillisesti 30%...60 % rakennusosasta riippuen. Osastoivuusvaatimuksentäyttymisen toteamiseksivarmistetaan rakennusosan tiiveys (E) ja eristyvyys(I). Jotta tiiveysvaatimus täyttyy kokeessa,ei rakennusosaan saa kokeen aikanasyntyä rakoja eikä liekkejä saa esiintyä tulenvastakkaisella puolella. Eristävyysvaatimuksentäyttyminen todetaan lämpötilamittaustenavulla. Lämpötilat mitataan palotilanvastakkaiselta puolelta koekappaleen pinnalta.Lisäksi lämpötiloja kannattaa mitata koekappaleensisältä eri kerrosten välistä varsinkin,mikäli koetulosta aiotaan käyttää myösmuiden vastaavien tuotteiden arvioimiseen.Lisävaatimuksia voi olla savutiiviyden (S),suljinlaitteen (C), iskukuorman (M) ja säteilyn(W) suhteen. Rakennusosien paloluokituson esitetty standardeissa SFS-EN13501- 2[4] ja SFS-EN13501- 3 [5].Rakennekokeiden yleiset vaatimuksetRakennekokeiden yleiset vaatimukset esitetäänstandardissa SFS-EN 1363-1 [3]. Tämästandardi on tullut voimaan 1999 ja se korvaaaiemmin käytössä olleet standardit. StandardiSFS-EN 1363-1 poikkeaa aiemmin käytössäolleista standardeista oleellisimmin uuninPalotutkimuksen päivät 2007 37


Kuormitetut seinätLuokitusstandardin SFS-EN 13501-2 [4] mukaanpaloluokat kuormittamattomille seinilleovat RE, REI, REI-M tai REW. Kuormitettujaseinärakenteita koskeva koemenetelmäon SFS-EN 1365-1 [7]. Kokeen aikana koekappaleenmolemmat pystysivut ovat vapaat.Kuormitus voi olla joko keskeinen tai epäkeskeinenkäytännön tuentatavasta riippuen.Koekappaleen lämpötilat mitataan myös aiontestattu. Eri seinätyypeille on olemassa erikseen lisäohjeita.Kuva 1. Lasirakenne EN-standardinmukaisessa palonkestävyyskokeessa.lämpötilan mittauksen sekä uunin paineolosuhteidensuhteen.Uunin lämpötila mittauksessa ns. levyelementitkorvaavat aiemmin käytössä olleetpuikkoelementit. Uunin lämpötilannousuamittaava levyelementti on alussa hitaampikuin puikkoelementti ja tästä johtuen rakenteeseenkohdistuva lämpörasitus on alussaankarampi kuin aiemmin. Rakenteen nopeampilämpeneminen heti kokeen alussaaiheuttaa voimakkaampia muodonmuutoksiaja tällä voi olla merkittävä vaikutus metallirakenteidenja metallisten laitteiden tiiviyteenmyös.Standardin SFS-EN 1363-1 mukaan myösuunin paineolosuhteet ovat aiempaa rasittavammat.Tämä vaikuttaa erityisesti rakenteidentiiviyteen. Tiiviyden arvioimiseen käytetäänaiemman pumpulitukkokokeen lisäksimyös rakotulkkikoetta. Myös lämpötilamittauspisteissäon tapahtunut muutoksia, sillälämpötilat tulee mitata myös rakenteidenreuna-alueilta. Lisäksi rakenteiden asennukselleon asetettu tarkempia vaatimuksia.Seinärakenteet38 Palotutkimuksen päivät 2007Kuva 1. Lasirakenne EN-standardin mukaisessa palonkestävyyskokeessa.Kuormittamattomat seinärakenteetLuokitusstandardin SFS-EN 13501-2 [4] mukaanpaloluokat kuormittamattomille seinilleovat E, EI, EI-M tai EW. Kuormittamattomiaseinärakenteita koskeva koemenetelmäon SFS-EN 1364-1 [6]. Koe tehdään vertikaaliuunissa,ja koekappaleen koko on 3m × 3m.Kokeen aikana koekappaleen toinen pystysivuon vapaa ja muut sivut on tuettu. Koekappaleenlämpötilat mitataan myös reuna-alueilta.Kokeen aikana paineen nollatason tuleeolla 500 mm korkeudella lattiatason yläpuolella.Koekappaleen yläreunassa paineen maksimiarvosaa olla 20 Pa.Tiiviyden (E) kriteerinä on, että kokeen aikanaei saa esiintyä yli 10 s kestäviä liekkejätulen vastakkaisella puolella, syntyvien rakojensuuruus on rajoitettu ja pumpulitukko eisaa syttyä pumpulitukkokokeessa. Syntyvienrakojen suuruus ei saa ylittää 6 mm × 250mm tai ø 25 mm. Eristyskyvyn (I) kriteerinäkokeessa on lämpötilan nousu, jonka keskiarvoei saa ylittää 140 ºC ja maksimiarvo eisaa ylittää 180 ºC.Eristävyys- ja tiiviyskriteeriin voidaan yhdistäämyös iskukuormaa koskeva vaatimus(M), jota vaaditaan palomuureilta. Palomuurikestää siihen liittyvän rakennuksen sortumisenja sortumisesta aiheutuvat iskut. Iskukuormitustoteutetaan 5 minuuttia sisällä,kun paloluokkavaatimuksen mukainenaika on saavutettu. Tuolloin 200 kg painavalyijyhaulisäkki pudotetaan siten, että iskuosuu seinän keskelle iskuenergian ollessa3000 Nm. Iskukoe toistetaan kolme kertaa,jonka jälkeen eristävyys- ja tiiviysvaatimustentulee edelleen täyttyä. Lisäksi pelkkääntiiviysvaatimukseen voidaan yhdistääsäteilyä koskeva vaatimus (W). Tuolloin tulenvastakkaisella puolella mitattava säteilynmäärä tulee olla pienempi tai yhtä suurikuin 15 kW/m 2 .Sovellettaessa koemenetelmää SFS-EN1364-1 [6] voidaan yhtä tai useampaa seuraavistaominaisuuksista koekappaleessa muuttaa:• korkeutta voidaan pienentää• seinän paksuutta kasvattaa• materiaalipaksuuksia voi kasvattaa• levyjen kokoa, paksuutta lukuun ottamatta,voidaan pienentää• seinäkannattimien keskiväliä voidaan pienentää• kiinnitinväliä voidaan pienentää• vaakasaumojen määrää voidaan lisätä, jostestatun rakenteen vaakasauman etäisyys yläreunastaon ollut enintään 500 mm• pinta-asennuksia voidaan tehdä, jos neovat olleet testatussa rakenteessa enintään 500mm yläreunastaVaaka- ja pystysaumatyypit tulee testattavassarakenteessa olla samat kuin todellisessarakenteessa. Hyväksyttävän seinän leveyson rajoittamaton, jos testattu seinä on 3 mleveä ja toinen pystysivu on vapaa. Korkeuttavoidaan lisätä 3 metristä 4 metriin, mikäliseinän maksimitaipuma on ≤ 100 mm. Laajenemisvarojatulee lisätä samassa suhteessakuin testatussa rakenteessa. Tuloksia voidaansoveltaa samantyyppiselle liittyville rakenteillekuin on testattu. Eri seinätyypeille on olemassaerikseen lisäohjeita.


Kuva 2. Oven polttokoe EN-standardin mukaan.van reunoista. Kokeen aikana paineen nollatasontulee olla 500 mm korkeudella lattiatasostaja koekappaleen yläreunassa paineenmaksimiarvo saa olla 20 Pa.Kantokyvyn (R) kriteerinä on puristumaC, jonka tulee olla ≤ h/100 [mm]. Lisäksi puristumisnopeuson rajoitettu arvoon dC/dt≤ 3h/1000 [mm/min]. Tiiviyden (E), eristyskyvyn(I) ja säteilyn (W) kriteerit ovat samatkuin kuormittamattomilla seinillä. Kuormitetuillapalomuureilla rakenteen tulee ollakuormitettu kahden ensimmäisen iskun aikana.Kuormitetut välipohjat ja katotLuokitusstandardin SFS-EN 13501-2 [4] mukaanpaloluokat kuormitetuille välipohjilleja katoille ovat RE tai REI ja välipohjia jakattoja koskeva koemenetelmä on SFS-EN1365-2 [8]. Koe tehdään horisontaaliuunissaja koekappaleen koon Hissinovettulee olla vähintään 4m (jänneväli) x 3 m (leveys). Koejärjestely jakuormitus ovat rakennetyyppikohtaisia. Paine-erouunissa 100 mm koekappaleen alapuoleltamitattuna on 20 Pa.Kantavuuden kriteerinä on taipuman suuruusD, jonka tulee olla ≤ L 2 /400 d [mm] jataipumanopeuden dD/dt tulee olla ≤ L 2 /9000d [mm/ min]. Taipumanopeuskriteeriä sovelletaan,kun taipuma on ylittänyt arvon L/30.Tiiviyden (E) kriteerinä on, että kokeen aikanaei saa esiintyä yli 10 s kestäviä liekkejä tulenvastakkaisella puolella eikä pumpulitukkosaa syttyä pumpulitukkokokeessa. Eristyskyvyn(I) kriteerinä kokeessa on lämpötilannousu, jonka keskiarvo ei saa ylittää 140 ºCja maksimiarvo ei saa ylittää 180 ºC.OvetLuokitusstandardin SFS-EN 13501-2 [4]mukaan paloluokat oville ovat E, EI 1 , EI 2 jaEW ja ovia koskeva koemenetelmä on SFS-EN 1634-1 [9]. Koe tehdään vertikaaliuunissa,jossa ovi testataan sen kokoisena, kuinsitä käytetään todellisuudessa. Ovelle tehdäänasennusseinät betonista ja muu rakenneon vastaava kuin käytännön rakenteissa.Kokeen aikana paineen nollatason tulee olla500 mm korkeudella lattiatasosta ja koekappaleenyläreunassa paineen maksimiarvosaa olla 20 Pa.Kuva 2. Oven polttokoe EN-standardin mukaan.Tiiviyden (E) kriteerinä on, että kokeen aikanaei saa esiintyä yli 10 s kestäviä liekkejätulen vastakkaisella puolella eikä pumpulitukkosaa syttyä. Eristyskyvyn kriteeri voi olla I 1tai I 2 . Eristyskyvyn kriteerin kokeessa ollessa(I 1 ) ei lämpötilan nousun keskiarvo saa ylittää140 ºC ja maksimiarvo ei saa ovilehdessäja karmissa ylittää arvoa 180 ºC (mittaus25 mm ovilehden reunasta). Eristyskyvyn (I 2 )kriteerillä ei keskiarvo saa ylittää arvoa 140ºC, ovilehdestä mitattu maksimiarvo ei saaylittää arvoa 180 ºC (mittaus 100 mm ovilehdenreunasta) ja karmista mitattu maksimiarvoei saa ylittää arvoa 360 ºC.Hissinovet hyväksytään hissidirektiivin mukaisestija standardi, jota noudatetaan on EN81-58 [10]. Lähtökohtana on, että tulipalo onkerrostason puolella. Kokeessa testataan suurinkoko, tai koko, joka voidaan asentaa uuniinetuseinään. Koetilanteessa oven ulkopuolellaon katos, jotta voidaan mitata ovenläpäisemä kaasuvuoto (CO 2 ). Kokeessa noudatetaanstandardoitua lämpötila-aikakäyrää,mutta kokeessa on ylipaine koko oven korkeudella(alareunassa 2Pa). Tiiviyden (E) kriteerinäon, että kokeen aikana kaasuvuodontulee olla ≤ 3 m 3 /(min•m) ja lisäksi ensimmäisten14 min jälkeen ei saa esiintyä yli 10 skestäviä liekkejä. Eristyskyvyn (I) kriteerinäkokeessa on lämpötilan nousu, jonka keskiarvoei saa ylittää 140 ºC ja maksimiarvo eisaa ylittää 180ºC/360 ºC. Tulen vastakkaisellapuolella mitattavan säteilyn määrä tuleeolla pienempi 15 kW/m 2 metrin etäisyydellä.Paloluokat hissinoville voivat olla E15…120,EI15…120 ja EW20…60.PalopellitHissinovet hyväksytään hissidirektiivin mukaisesti ja standardi, jota noudatetaan[10]. Lähtökohtana on, että tulipalo on kerrostason puolella. Kokeessa testataantai koko, joka voidaan asentaa uuniin etuseinään. Koetilanteessa oven ulkopuolejotta voidaan mitata oven läpäisemä kaasuvuoto (CO 2 ). Kokeessa noudatetaan slämpötila-aikakäyrää, mutta kokeessa on ylipaine koko oven korkeudella (alareTiiviyden (E) kriteerinä on, että kokeen aikana kaasuvuodon tulee olla 3 mlisäksi ensimmäisten Hissinovet 14 min jälkeen ei saa esiintyä yli 10 s kestäviä liekkejä. Erikriteerinä kokeessa on lämpötilan nousu, jonka keskiarvo ei saa ylittää 140 ºC jaei saa ylittää 180 ºC/360 ºC. Tulen vastakkaisella puolella mitattavan säteilyn mäpienempi 15 kW/m 2 metrin etäisyydellä. Paloluokat hissinoville voivat ollaEI15…120 ja EW20…60.PalopellitSuomen rakentamismääräyskokoelmassa E7[2] käsitellään ilmanvaihtolaitteistojen paloturvallisuuttaja E1:n [1] mukaan ilmanvaihtolaitteetluokitellaan standardin SFS-EN13501- 3 [5] mukaisesti. Palopelleille onvoimassa luokat E30…E120 ja EI15…EI240.Tavoitteena on estää palon leviäminen ilmakanavankautta palo-osastosta toiseen. Koemenetelmäon SFS-EN 1366-2 [11]. Kokeettehdään erikseen kiviaineisessa ja kevytrakenteisessaseinässä tai laatassa siten, että hyväksyttävienpaksuuksien ja tiheyksien tuleeolla suurempia kuin testatuissa tapauksissa.Usein joudutaan tekemään useampia testejäasennustavasta ja pellin rakenteesta riippuenesim.• seinän tai laatan kohdalla• seinän tai laatan pinnassa tulelle altistetullapuolella• seinän tai laatan pinnassa ulkopuolella• kanavassa tulen puolella• kanavassa ulkopuolellaPalopellin suurin koko testataan ja normaalilämpötilassavuotomittaus S-luokkaavarten tehdään myös pienimmällä koolla.Huomattavaa on, että S-luokka ei ole voimassaSuomessa.Ennen palotestiä palopeltiä avataan ja suljetaan50 kertaa ja vuototestaus toteutetaannormaalilämpötilassa paineen ollessa 300 PaSuomen rakentamismääräyskokoelmassa E7 [2] käsitellään ilmanvaihtpaloturvallisuutta ja E1:n [1] mukaan ilmanvaihtolaitteet luokitellaan stanEN13501- 3 [5] mukaisesti. Palopelleille on voimassa luokat E30…E120 ja ETavoitteena on estää palon leviäminen ilmakanavan kautta palo-osastoKoemenetelmä on SFS-EN 1366-2 [11]. Kokeet tehdään erikseen kiviakevytrakenteisessa seinässä tai laatassa siten, että hyväksyttävien paksuuksientulee olla suurempia kuin testatuissa tapauksissa. Usein joudutaan tekemään useasennustavasta ja pellin rakenteesta riippuen esim. Palotutkimuksen päivät 2007 39• seinän tai laatan kohdalla


20 minuutin ajan. Palotestin aikana palopeltion auki kokeen alkaessa, mutta sen on sulkeuduttava2 min kuluessa. Kokeen aikanapalopeltiin kohdistuu kanavassa alipaine 300± 15 Pa. Tiiviyden (E) kriteerinä on, että kokeenaikana vuotoilmavirran pellin läpi tuleeolla ≤ 360 m 3 /(h m 2 ). S -luokassa vaatimus on≤ 200 m 3 /(h m 2 ). Läpiviennissä ei saa esiintyäyli 10 s kestäviä liekkejä, pumpulitukko ei saasyttyä eikä aukkoja saa muodostua. Eristyskyvyn(I) kriteerinä kokeessa on lämpötilannousu, jonka keskiarvo ei saa ylittää 140 ºCja maksimiarvo ei saa ylittää 180 ºC. LisäksiSuomessa lämpölaukaisimen toiminta tutkitaanISO 10294-4 [12] ja palopellin vaipanilmatiiviys EN 1751 [13] mukaan.IlmakanavatIlmakanavia koskeva luokitusstandardi onSFS-EN13501-3 [5] ja ilmakanavien materiaalejakoskee luokitusstandardi SFS-EN 13501-1[14]. Ilmakanaville on voimassa luokat EI15…EI120 ja materiaalivaatimus yleensä vähintäänA2-s1,d0 sekä helppo puhdistettavuus.Koemenetelmä on SFS-EN 1366-1 [15]. Tavoitteenaon estää palon leviäminen toiseenpalo-osastoon sekä kanavan sisä- että ulkopuolisessapalossa. Vaakakanavan pituus tuleeolla ≥ 6,5 m, josta uunissa oleva osuus on≥ 4 m ja uunin ulkopuolella ≥ 2,5 m. Pystykanavanpituus tulee olla ≥ 4,0 m, josta uunissavähintään 2 m. Kanavan sisäpuolisessapalossa kanavan koon tulee olla 1000 mm ×250 mm / ø 630 mm ja palokaasujen virtauskanavassa 3 ± 0,45 m/s. Lisäksi standardinmukaan testataan kanavan ulkopuolinen palo,jolloin kanavan koko tulee olla 1000 mm× 500 mm tai ø 800 mm. Tämän kokeen aikanakanavassa tulee olla alipaine 300 ± 15 Pa(tai 500 Pa).Tiiviyden (E) kriteerinä on, että kokeenaikana ei saa esiintyä yli 10 s kestäviä liekkejä,eikä pumpulitukko saa syttyä eikä aukkojasaa muodostua. Ulkopuolisessa paloaltistuksessakanavan vuodon tulee olla ≤ 15 m 3 /(m 2 h) (muutettuna normaalilämpötilaan japaineeseen). Eristyskyvyn (I) kriteerinä kokeessaon lämpötilan nousu, jonka keskiarvoei saa ylittää 140 ºC ja maksimiarvo ei saaylittää 180 ºC. Mikäli on vaatimus savutiiveydenS suhteen kanavan ulkopuolisen palontapauksessa, tulee vuodon olla ≤ 10 m 3 /(m 2 h). Suomessa on vaatimus vain sisäpuolisellepaloaltistukselle.SavunpoistoluukutSavunpoistoluukkuja koskevaa standardiaEN 12101-2 [16] ollaan parhaillaan uusimassa.Standardi sisältää useita osakokeita kuumuudenkestävyyskokeenlisäksi. Savunpoistoluukuilletehdään avautumistestejä sekä kuormitettunaettä kuormittamattomana, testejämatalassa lämpötilassa sekä tuulikuormatestejä.SavupiiputSavupiippuja koskeva standardisointityö onkesken. Savupiippujen palotestaukseen kuuluuuseita erilaisia osatestejä kuten tärinäkoe,kaasutiiviyskoe, palonkestävyyskoe käyttölämpötilassa(T080…T600, 11 luokkaa), nokipalokoe(mikäli halutaan nokipalon kestävä)ja nuohouskestävyys. Lisäksi piipuilletehdään muita kokeita kuten lujuuskokeita(puristuslujuus, vetolujuus, poikittaislujuus,tuulikuorma), lämmöneristävyyden mittaus,vesihöyryn diffuusion kestävyys sekä kondenssinkestävyys, sadevedenkestävyys sekävedonvarmistimen aerodynaamiset ominaisuudet.Piipuilta edellytetään myös jäätymissulamiskestävyyttä.ja Palonkestävyyskokeessa kriteerinä on se,että valitulla suojaetäisyydellä puurakenteenkansainvälisesti hyväksyttyihin sääntöihin,laskentamenetelmiin tai yhteisesti hyväksyttyynasiantuntijamielipiteeseen (CEN/TC127). Uusien standardien vaikutukset erituoteryhmissä vaihtelevat kuin myös koetuloksienlaajentaminen EXAP-standardienmukaan.Koetulosten laajentamisen periaateEXAP-standardeja käyttämällä rakennustuotteidenja rakennusosien paloluokitus voidaantehdä kahta eri kautta (kuva 3).Kummassakin lähestymistavassa lähtökohtanaon EN-standardin mukainen koe tai kokeita,jota kutsutaan ns. referenssikokeeksi.EXAPit voivat olla joko suoraan koestandardiinliittyviä (palkit) tai tietyille tuotteilletarkoitettuja (sandwich-rakenteet). ValmiitaEXAP-standardeja ei vielä tällä hetkelläole. Koetulosten laajentamisesta tehdäänEXAP-raportti ja luokituksesta EXAP-luokitusraportti.Referenssikokeet tehnyt testauslaboratoriotekee myös koetulosten laajentamisen.Koetulosten laajentamisessa käytetään ensisijaisestiEN-standardien mukaisia koetuloksiaja vasta toissijaisesti suuntaa antavia kokeitatai esimerkiksikestävä) ja nuohouskestävyys. Lisäksi piipuille tehdään muita kokeita kuten lujuuskokeita(puristuslujuus, vetolujuus, poikittaislujuus, tuulikuorma), lämmöneristävyydenkansallisten standardienmittaus,vesihöyryn diffuusion kestävyys sekä kondenssin mukaan kestävyys, tehtyjä koetuloksia sadevedenkestävyys tietyin edellytyksin.Piipuilta Koetulosten edellytetään laajennus myös voi koskea jäätymis- esim. jasekävedonvarmistimen aerodynaamiset ominaisuudet.seuraavia parametreja:• kantavien rakenteiden kuormaaPalonkestävyyskokeessa kriteerinä on se, että • valitulla palorasitusta suojaetäisyydellä tai palolle alttiina puurakenteen olevia sivuja(nokipalon kestävällä piipulla 100pintalämpötilan tulee tulee olla olla 85 ≤ 85 ºC ºC lisättynä lisättynä alkulämpötilaanºC). Hormin tulee täyttää tiiviysvaatimukset paineluokan mukaan.alkulämpötilaan (nokipalon kestävällä piipulla100 ºC). Hormin tulee täyttää tiiviysvaatikenteessakäytettyjä materiaaleja• rakenteen paksuutta, dimensioita tai ramuksetpaineluokan mukaan.• osastoivan rakenteen aukkojaKOETULOSTEN LAAJENNETTU KÄYTTÖKunkin parametrin vaikutus tulee ensinVarsinaisten koemenetelmästandardien lisäksi analysoida on valmisteilla erikseen koetulosten ja sen jälkeen laajennettuun tehdä analyysiyhteisvaikutuksesta. joiden säännöt Koetulosten perustuvat laajen-jokokäyttöön KOETULOSTEN tarkoitettuja standardeja (EXAP-standardit),kansainvälisesti LAAJENNETTU hyväksyttyihin KÄYTTÖ sääntöihin, laskentamenetelmiin taminen tapahtuu tai kuvan yhteisesti 4 mukaisesti. hyväksyttyyn Kokeidenstandardien suunnittelussa vaikutukset on huomioitava eri tuoteryhmissä kyseisenasiantuntijamielipiteeseen (CEN / TC127). Uusienvaihtelevat kuin myös koetuloksien laajentaminen EXAP-standardien mukaan.Varsinaisten koemenetelmästandardien lisäksion valmisteillaEXAPin vaatimukset. Lisävaatimuksia voi ollaesimerkiksi lämpötilojen tai muodonmuu-Koetulosten laajentamisenkoetulosten laajennettuunperiaatekäyttöön tarkoitettuja standardeja (EXAPstandardit),joiden käyttämällä säännöt perustuvat rakennustuotteiden joko deihin ja lisätään rakennusosien koetulosten paloluokitus laajennus. voidaantosten mittausten suhteen. Luokitusstandar-EXAP-standardejatehdä kahta eri kautta (kuva 3).Kuva 3. Rakennustuotteiden ja rakennusosienpaloluokituksen mahdollisuudet.40 Palotutkimuksen päivät 2007Kuva 3. Rakennustuotteiden ja rakennusosien paloluokituksen mahdollisuudet.


esimerkiksi lämpötilojen tai muodonmuutosten mittausten suhteen. Luokitusstandardeihinlisätään koetulosten laajennus.Kuva 4. Koetulosten laajentamisprosessi.Kuva 4. Koetulosten laajentamisprosessi.YHTEENVETOYHTEENVETOLähdeviittauksettests for loadbearing elements - Part 2: Floorsand roofs. 24 p.Eurooppalaiset testausmenetelmät ovat korvanneetja tulevat korvaamaan aiemmin set ja ohjeet. 2002. Suomen rakentamismää-[9] SFS-EN 1634-1:1999,Fire resistance tests[1] Rakennusten paloturvallisuus. Määräyk-Eurooppalaiset testausmenetelmät ovat korvanneet ja tulevat korvaamaan aiemmin käytössäolleet menetelmät. Vaikka eurooppalaisiin EN -standardeihin perustuva luokitusjärjestelmä onkäytössä olleet menetelmät. Vaikka eurooppalaisiinEN-standardeihin perustuvaräyskokoelma E1. Helsinki: Ympäristöministeriö.40for door and shutter asseblies – Part 1: Fireperiaatteeltaanluokitusjärjestelmäon periaatteeltaan aiemmin Luokitusstandardin mukainen luokitus voidaan tehdä vain luokitusstandardeissa esitettyjenaiemmins.käytössä olleen menetelmändoorskaltainen,and shutters.vaikutukset67 p.ovat merkittävät.käytössä olleen menetelmän kaltainen, EN vaikutukset-testistandardien [2] Ilmanvaihtolaitteistojen mukaisiin kokeisiin paloturvallisuus.perustuen. [10] EN Nämä 81-58:2003, kokeet Safety eroavat rules aikaisemminfor theovat merkittävät. Luokitusstandardinmukainen luokitus voidaan tehdä vain luokitusstandardeissaesitettyjen EN-testistandardienmukaisiin kokeisiin perustuen. Nämäkokeet eroavat aikaisemmin käytössä olleistamenetelmistä ja joidenkin rakenteiden osaltaerot ovat erittäin huomattavia. Tästä esimerkkinävoidaan mainita ilmakanavien ja palopeltienuudet testausmenetelmät.On huomattava, että niin Suomessa kuinmuissakin maissa käytetyt hyväksynnät (E,EI, REI ja muut luokat) voivat perustua entistentestistandardien mukaisiin koetuloksiinja/tai siirtymävaiheessa käytössä oleviin kansallisiinhyväksyntäkriteereihin. Näitä ei pidäsekoittaa luokitusstandardeissa EN 13501-2 ja EN 13501-3 esitettyihin rakenteiden E,EI, REI -palonkestävyysluokkiin.Uudet testausmenetelmät määrittävät aiempaatarkemmin testauslaitteet ja -olosuhteet,koekappaleen ja sen asennuksen uuniin,mitattavat ominaisuudet, raportoinnin sekäkoetulosten suoran soveltamisen. Nämä lisäävätkoetulosten yhtenevyyttä Euroopan alueella.Kun varsinaisten koestandardien lisäksivielä saadaan valmiiksi koetulosten laajennettuunkäyttöön tarkoitetut EXAP-standardit,tulevat ne lisäämään yhtenäistä käytäntöämyös koetulosten soveltamisessa.Ohjeet. 2004. Suomen rakentamismää-räyskokoelma E7. Helsinki: Ympäristöministeriö.11 s.[3] SFS-EN 1363-1:1999 Fire resistance tests- Part 1: General requirements. 75 p.[4] SFS-EN 13501-2:2003. Fire classificationof construction products and buildingelements - Part 2: Classification using datafrom fire resistance tests, excluding ventilationservices. 68 p.[5] SFS-EN 13501-3:2005. Fire classificationof construction products and building elements- Part 3: Classification using data fromfire resistance tests on product and elementsused in building service installations: fire resistingducts and fire dampers.. 19 s.[6] SFS-EN 1364-1:1999 Fire resistance testsfor non-loadbearing elements - Part 1: WallsFire resistance tests for non-loadbearing elements– Part 1: Walls. 31 p.[7] SFS-EN 1365-1:1999 Fire resistance testsfor loadbearing elements - Part 1: Walls. 24 p.[8] SFS-EN 1365-2:1999. Fire resistanceconsrtruction and installation of lifts – Examinationaand tests – Part 58: Landing doorsfire resistance test. 28 p.[11] SFS-EN 1366-2 :1999, Fire resistancetests for service installations - Part 2: Firedampers. 27 p.[12] ISO 10294-4 Fire resistance tests -- Firedampers for air distribution systems -- Part 4:Test of thermal release mechanism. 20 p.[13] SFS-EN 1751:1998. Ventilation for buildings– Air terminal devices - Aerodynamictesting of dampers and valves. 44 s.[14] SFS-EN 13501-1:2001. Fire classificationof construction products and buildingelements - Part 1: Classification using datafrom reaction to fire tests. 75 p.[15] SFS-EN 1366-1:1999, Fire resistancetests for service installations – Part 1: Ducts.35 p.[16] SFS-EN 12101-2: 2003, Smoke andheat control systems – Part 2: Specificationfor natural smoke and heat exhaust ventilators.44 p.Palotutkimuksen päivät 2007 41


nopeasti ja muodostuu näkyvää savua• hiiltynyt vyöhyke, jossa lämpötila on korkeimmillaan,näkyvää savua ei muodostu jamateriaali hehkuu• tuhkamainen vyöhyke, joka ei hehku jajossa lämpötila laskee hitaasti.Lämpöä vapautuu hiiltyneessä vyöhykkeessäja lämpötila nousee selluloosamateriaaleilla600…750 o C:een. Lämpö johtuu tuhoutumattomaanmateriaaliin ja saa aikaan pyrolyysin;selluloosan hajoamista ja sen hiiltymistä.Polyuretaanisolumuovissa kytevä palo eteneeperiaatteessa samalla tavalla. Lämpötilakeskivyöhykkeessä nousee kuitenkin vainnoin 400 o C:een. Tämä ei riitä palon etenemiseenpolyuretaanisolumuovissa. Tästä syystäkytevä palo etenee vain, jos solumuoviintuodaan lisälämpöä. Patjoissa ja huonekaluissalisälämmönlähteenä toimii esim. riittävänpainava kytevä selluloosakuituinen verhoilukangas.Jos sohvassa on selluloosakuituinen verhoilukangasja pehmusteena polyuretaanisolumuovi,paranee sohvan paloturvallisuus kytevänpalon suhteen kun kankaan ja pehmusteenväissä on polyesterivanu. Vanua käytetäänkinusein istuinmukavuuden vuoksi kankaanja polyuretaanisolumuovin välissä.Vuode on paloturvallisuuden suhteen ongelmallinenkoska se koostuu erilaisista tuotteista;patjat, sijauspatja, peitto, tyyny ja lakanat.Paloturvallisessa vuoteessa kaikki osat onvalittu niin, etteivät siinä olevat materiaalitja materiaaliyhdistelmät syty kytevään paloon.Puuvillaisista lakanoista ja tyynyliinoistaei mielellään luovuta, mutta vuoteen paloturvallisuusparanee kun täytteenä tyynyissäja peitteissä on polyesterivanu tai untuvat,eikä missään tapauksessa puuvillavanu. Tyynyjen,peitteiden ja patjojen päälliskankaanaesim. polyesterikangas on puuvillaa parempivaihtoehto. Patjakankaan ja polyuretaanipehmusteenvälissä oleva polyesterivanu pienentäävuoteen kytemisherkkyyttäTupakoinnista aiheutuvaa paloriskiä on pyrittypienentämään säätämällä asetukset patjojenja pehmustettujen istuinhuonekalujenpaloturvallisuudesta [4,5]. Asetusten mukaanne eivät saa syttyä testissä palavasta savukkeesta.Testissä kytevä savuke asetetaan testattavantuotteen päälle, koemenetelminä ovatEN 1021-1 [6] ja EN 597-1 [7].Myös asetuksen vaatimuksen täyttävä patjatai istuinhuonekalu voi syttyä savukkeen vaikutuksestatilanteessa, jossa savukkeen päälläon eristävä kerros, esim. peitto, tyyny, vaatteitatai kun puuvillaisen patjan päälliskankaanlisäksi on puuvillaiset lakanat.VTT:llä vuonna 1990 tehdyssä tutkimuksessa[8] testattiin 24 erilaista tyyppillistä kuluttajilletarkoitettua patjaa. Kokeet tehtiinVuode on paloturvallisuudensuhteenongelmallinen koska sekoostuu erilaisistatuotteista; patjat,sijauspatja, peitto,tyyny ja lakanat.menetelmän NT FIRE 037 [9] mukaan. Menetelmässäon kaksi savukekoetta; savuke peitettynäpuuvillakankaalla (150 g/m 2 ) ja savukepeitettynä puuvillavanulla (150 mm x 150mm x 20 mm, 20 g). Viisi patjaa syttyi kyteväänpaloon kun savuke oli peitetty kankaalla,mutta kun savukkeen päällä oli puuvillavanu,13 patjaa syttyi kytevään paloon. StandardienEN 1021-1 [6] ja EN 597-1 [7] mukaisissamenetelmissä savukkeen päällä ei oleeristävää kerrosta.Sisustustekstiilien syttyminenliekkikosketuksessaSavukkeen aiheuttama kytevä palo on huomattavastimerkittävämpi palokuolemien aiheuttajakuin sisustustekstiilin, esim. verhonsyttyminen liekin vaikutuksesta. Useimmattekstiilit kuitenkin syttyvät muutaman sekunninliekkikosketuksessa. Tekstiilin syttyminenja palaminen on monivaiheinen tapahtuma,johon vaikuttavat ennen kaikkea semistä kuidusta kangas on valmistettu.• Villa palaa yleensä huonosti, sillä villallaon korkea syttymislämpötila, alhainen palamislämpöja villasta muodostuu voimakashiiltymä.• Selluloosakuidut (puuvilla, pellava, viskoosiyms.) syttyvät helposti ja palavat nopeasti,koska selluloosan hajotessa kuumuudessasyntyy runsaasti herkästi palavia hajoamistuotteita.• Polyamidit (Nylon) syttyvät huonostikoska sulamis- ja syttymispisteiden välinenlämpötilaero on suuri. Kangas sulaa poisliekin vaikutuspiiristä ennen kuin se ehtiisyttyä. Polyamidin palaessa vapautuu paljonlämpöä.• Polyesterien hajoaminen kuumuudessaon monimutkaista ja syntyy paljon hajoamistuotteita.Polyesterikankaiden palamisominaisuuksissaon suuria eroja, jotka johtuvatkankaan viimeistysaineista ja valmistuksenapuaineista.• Polyakryyli syttyy herkästi ja palaa rajusti,koska se hajoaa jo alhaisissa lämpötiloissaja siitä muodostuu paljon palamiskykyisiähajoamistuotteita.• Puuvillan sekoittaminen polyamidi- taipolyesterikankaisiin tekee ne herkemmin syttyviksija nopeammin palaviksi.Kankaan rakenne, paksuus, tiheys ja pinta-alamassa,ovat myös tärkeitä tekijöitä syttymisherkkyydessäja palamisessa:• Nukkapintaisessa puuvillakankaassa saattaapienikin kipinä tai liekin hipaisu, aiheuttaanopean leimahtavan nukkapalon.• Kevyt selluloosakuituinen kangas syttyyherkästi pienestä liekin kosketuksesta ja paloetenee nopeasti.• Tiiviin ja painavan selluloosakuituisenkankaan syttyminen vaatii paljon pidemmänliekki kosketuksen ja palo etenee tällaisessakankaassa aluksi hitaasti.• Painavammasta kankaasta vapautuu palaessaenemmän lämpöä.Myös ulkoiset tekijät, mm. tuotteen asento,ilmavirtaukset ja hapen saanti, vaikuttavattekstiilin palamiseen.Paloturvallisia, vaikeasti syttyviä kankaitavalmistetaan erilaisin menetelmin, käyttötarkoituksestaja kuidusta, riippuen:• Paloturvallisista kuiduista valmistetutkankaat ovat hyvin kuumuutta kestäviä, paloturvallisiaerikoistekstiilejä, esimerkkinä armidikuidustavalmistettu Nomex.• Tekokuiduista valmistetut kankaat voidaanpalosuojata kuidun valmistusvaiheessa,esimerkkinä palosuojattu polyesteri TreviraCS. Kuidun valmistusvaiheessa tehty palosuojauson pysyvä.• Kangas voidaan palosuojata myös jälkikäsittelyillä.Jälkikäsittelyaineilla tehdyt palosuojakäsittelytja viimeistykset ovat joko pysyviä,pesuja kestäviä, esimerkkinä Probanpalosuojamenetelmälläkäsitelty puuvilla, taipesussa pois huuhtoutuvia. Kangasta voidaanpalosuojata myös erilaisilla suolakäsittelyillämutta suojaus lähtee pesussa pois.Itsestään sammuvat savukkeetSavukkeen aiheuttamia palokuolemia on pyrittyvähentämään yllämainituilla asetuksilla.Myös palovaroittimilla, jotka tulivat pakollisiksivuonna 2000, on tärkeä rooli palokuolemienvähentämisessä. Itsestään sammuvatsavukkeet on otettu viime vuosina yhdeksikeinoksi tässä työssä.Koska tupakan sytyttämät tulipalot ovatolleet pitkään ongelmana useissa maissa, onitsestään sammuvista savukkeista puhuttu ai-Palotutkimuksen päivät 2007 43


nakin vuodesta 1979 alkaen [10]. Ensimmäinenitsestään sammuva savukemerkki tulimarkkinoille Yhdysvallissa vuonna 2000, javuonna 2004 tulivat savukkeiden paloturvallisuusvaatimuksetpakollisiksi New Yorkinosavaltiossa, eli siellä saa olla myynnissä vainitsestään sammuvia savukkeita.Myynnissä olevat itsestään sammuvat savukkeeton testattava standardin ASTME2187-02b [11] mukaisella menetelmällä. Testissäpalava savuke asetetaan suodatinpaperien(10 kpl) päälle. Vaatimuksena on, ettäkorkeintaan 25 % testattavasta 40 savukkeenerästä saa palaa loppuun asti.Vuonna 2005 itsestään sammuvat savukkeettulivat pakollisiksi Kanadassa. Keskusteluavastaavien vaatimuksien asettamisestakäydään nyt myös Euroopassa.Savukkeen valmistajat saavat itse määrittääkeinot, joilla savukkeen itsestään sammuminentoteutetaan. Savukkeen palamista itsestäänvoidaan vähentää pienentämällä savukkeentiheyttä, halkaisijaa ja savukepaperinpainoa tai poistamalla palamista kiihdyttävätaineet savukepaperista. Markkinoilla olevatitsestään sammuvat savukkeet on toteutettusavukepaperilla, jossa paperi on 2…3kohdassa erilaista. Nämä renkaat savukepaperissavaikuttavat savukkeen kytemiseen. Renkaidenlukumäärä, sijainti ja leveys vaihtelevatsavukemerkeittäin [10].Vielä ei ole saatavilla tietoa siitä kuinka hyvinitsestään sammuvat savukkeet käytännössäehkäisevät tulipaloja. Tupakoinnista alkunsasaaneita paloja uskotaan kuitenkin voitavanvähentää merkittävästi, jos nykyiset savukkeetkorvataan itsestään sammuvilla savukkeilla.Englannissa tehtiin vuonna 2005 tutkimus,jossa tutkittiin sisustustekstiilien syttyvyyttätavallisella savukkeella ja itsestään sammuvillasavukkeilla [10]. Tutkimukseen valittiin kaksiitsestään sammuvaa savukemerkkiä, jotkaedustivat ääripäitä kytemisominaisuuksiltaan:Merit, jolla palamispituus/palamisnopeus olipienin, ja Camel, jolla arvo oli suurin.Testattaviksi materiaaleiksi valittiin sisustustekstiileitä,joilla on taipumus syttyäkytevään paloon. Kankaat olivat paksuja(240…330 g/m 2 ) selluloosakuituisia (puuvilla,pellava, viskoosi) kankaita. Pehmusteenayhdistelmissä oli palosuojaamaton polyuretaanisolumuovi(22 kg/m 3 ).Kun savukkeena oli tavallinen palava savuke,syttyi kytevään paloon 86 koekappaletta,itsestään sammuva Camel sytytti 64 koekappalettaja Merit 31 koekappaletta.Englantilaisen tutkimuksen perusteellanäyttäisi, että tupakoinnista alkunsa saaneetpalot vähenevät, jos nykyiset savukkeetkorvataan itsestään sammuvilla savukkeilla.ASTM-testin läpäisseissä itsestään sammuvissasavukkeissa näyttää olevan suuria eroja,Vuonna 2005 itsestäänja näyttäisi siltä, että itsestään sammuvia savukkeitaon kehitettävä edelleen, ja ilmeisestimyös testausmenetelmää, jolla itsestään sammuvuustodennetaan.Yhteenvetosammuvat savukkeettulivat pakollisiksiKanadassa. Keskusteluavastaavien vaatimuksienasettamisesta käydäännyt myös Euroopassa.Suomessa palokuolemienmäärä on korkeamuihin maihin verrattuna.Asuintilat on mahdollistatehdä sisustusmateriaalienosaltapaloturvallisemmaksi.Suomessa palokuolemien määrä on korkeamuihin maihin verrattuna. Asuintilat onmahdollista tehdä sisustusmateriaalien osaltapaloturvallisemmaksi. Verhoiksi, vuodetekstiileiksi,patjoiksi ja pehmustetuiksi istuinhuonekaluiksion mahdollista valita tuotteita,jotka eivät syty helposti, esim. kynttilänliekistä, eivätkä lähde kytemään palavan savukkeenvaikutuksesta. Nämä tuotteet voivatolla kalliimpia, mutta erityisryhmille järkeviävalintoja. Ikääntyvä väestö saattaa mielelläänpanostaa kotinsa paloturvallisuuteen,mutta yleinen vaatimus sisustusmateriaalienpaloturvallisuudesta ei ole tarkoituksenmukaista.Sisustusmateriaalien paloturvallisuusmääräykseteivät poistaisi ihmisten heikentyneestätoimintakyvystä, huolimattomuudestatai välinpitämättömyydestä johtuvia tulipaloja.Palokuoleman uhrin toimintakykyon useimmiten alkoholin/huumeiden vuoksialentunut. Paloturvallisten sisusteiden käyttöei poista asuinnoista kaikkea herkästi syttyvääja paloturvalliset tuotteetkin palavatkun kuumuusrasitus on suurempi kuin testitilanteessa.Pohdittaessa syitä korkeisiin palokuolemalukuihinonkin otettu esille tarve tehdä vertaileviatutkimuksia samankaltaisesta riskikäyttäytymisestäpaloa muistuttavissa tilanteissakuten liikenneonnettomuuksista, tapaturmista,itsemurhista ja väkivaltarikollisuudestasekä erilaisista sosiaalisista suhteista[12 ].LÄHDELUETTELO1. Tahvanainen J. Tulipalon aiheuttamat vammat.Pelastustieto 2/1994. s 32-342. Comparisons of the Propensity of FireSafe Cigarettes and Conventional Cigarettesto Ignite Textile Materials used in a DomesticEnvironment. Fire Research Report 8/2005.Office of the Deputy Prime Minister: London.December 2005. 30 s.3. Drysdale, D. An introduction to fire dynamics.1985 Bury St. Edmunds A Wiley-IntersciencePublication. s. 265-277.4. Asetus pehmustettujen istuinhuonekalujenpaloturvallisuusvaatimuksista. Nro743/90, muutos 479/96.5. Asetus patjojen paloturvallisuusvaatimuksista..Nro 57/91, muutos 1360/96.6. SFS-EN 1021-1. Huonekalut. Pehmustettujenhuonekalujen syttyvyys. Osa 1: Sytytyslähteenäkytevä savuke. 1994.7. SFS-EN 597-1. Huonekalut. Patjojen jarunkopatjojen syttyvyys. Osa 1: Sytytyslähteenäkytevä savuke. 1995.8. Irjala B-L. Patjojen paloturvallisuus.VTT Palotekniikan laboratorio. Heinäkuu1991. 22 s.9. NT FIRE 037. Bedding components:Ignitability. 1988.10. Alpert H.R., Carpenter C., ConnollyG.N., Reese V., Wayne G.F. Fire Safer Cigarettes.The Effect of New York State CigaretteFire Safety Standard on Ignition Propersity,Smoke Toxicity and The Consumer Market.A Preliminary Report. Division of PublicHealthPractice, Harvard School of PublicHealth. January 24, 2005.11. ASTM E2187-02b Standard Test Methodfor Measuring the Ignition Strength of Cigarettes.12. Tillander K. Korhonen T. & Keski-Rahkonen O. Pelastustoimen määräiset mittarit.Palotorjunta tekniikka 2005. s 9-13.44 Palotutkimuksen päivät 2007


Tuuli Oksanen, Ari Kevarinmäki, Rainer Yli-Koski & Olli Kaitila, VTT, PL1000, 02044 VTTRuostumattomastateräksestä valmistettujenpuurakenteiden liitostenpalonkestävyysTiivistelmäEsitelmä perustuu tutkimukseen Ruostumattomallateräksellä palonkestäviä puurakenteidenliitoksia, joka toteutettiin VTT:llävuosina 2003–2005. Tavoitteena oli kehittääkokeellisesti varmennetut suunnittelumenetelmätR30- ja R60-paloluokan puurakenteidenliitoksille, joiden liittimet on valmistettuausteniittisesta ruostumattomasta teräksestä.Lisäksi tavoitteena oli hyödyntää ruostumattomanteräksen joitakin hiiliterästä parempiaominaisuuksia korkeissa lämpötiloissa.Lähtökohtana olivat kilpailukykyiset tappivaarna-,pultti-, vinotanko-, palkkikenkä- jaholkkiliitokset, joille tehtiin kuormituskokeitasekä standardipalorasituksella että normaalilämpötilassa.Koetulosten analyysien lisäksi tehtiin liitostenlämpötilakentän laskennallisia mallinnuksia.Tutkituissa liitoksissa mitoittavaksitekijäksi tuli yleensä puun hiiltyminen, jokaoli rst-levyn alla tai suljetun rst-holkin sisälläyhtä nopeaa kuin suojaamattoman puupinnanhiiltyminen. Liitosten palomitoituksessatulee rst-materiaalin lujuuden ja kimmokertoimenalenemisen lisäksi huomioidamahdollinen liitoksen toiminnan muuttuminen,teräsosien lämpölaajeneminen sekäpuun hiiltymisestä aiheutuva väljyys liitoksessa.Koetulosten ja analyysien pohjaltalaadittiin rst-liitosten rakennesuunnitteluohjeetpuurakenteille, jotka on tarkoitettu käytettäväksiEurocode-järjestelmän mukaisessasuunnittelussa.JOHDANTOPuuta käytetään entistä vaativammissa rakenteissa,joissa on erilaisia liitosratkaisuja.Yleensä liitoksissa käytetään metallisia liitososiaolosuhteissa, joiden täytyy toimia moitteettomastivaativissakin olosuhteissa kutenhyvin kosteassa tai kemiallisesti rasittavassaympäristössä. Palonkestävyys asettaa omatvaatimuksensa puurakenteiden liitoksille,joiden tulee täyttää samat palonkestovaatimuksetkuin mitä liitettäviltä osiltakin edellytetään.Yleensä liitokset joudutaan palosuojaamaanpalonkestoluokissa R30 ja R60,mikäli liitoksessa on teräsosia.Ruostumattomilla teräslaaduilla on hyviäominaisuuksia kuten hyvä korroosionkestävyys,sitkeys ja hiiliteräksiä paremmat lujuusjajäykkyysominaisuudet korkeissa lämpötiloissa.Myös lämmönjohtavuus on aluksi hiiliterästäalhaisempi. Ruostumattoman teräksenhyviä ominaisuuksia korkeissa lämpötiloissaei ole aikaisemmin tutkittu puurakenteidenliitosten yhteydessä ja niitä pyrittiinhyödyntämään tutkimuksessa Ruostumattomallateräksellä palonkestäviä puurakenteidenliitoksia [1], johon seuraava esitys perustuu.Kuvissa 1, 2 ja 3 on vertailtu ruostumattomanja hiiliteräksen lämmönjohtavuuttaja ominaislämpökapasiteettia sekä lujuus- jajäykkyysominaisuuksia standardin EN 1993-1-2:2003 [2] ja Euro Inox & VTT, 2002 [3]mukaan. Hiiliteräksen lämpölaajenemiskerroin(12 x 10 -6 /°C) on alhaisempi kuin ruostumattomienterästen (18 x 10 -6 /°C).Lisäksi puurakenteiden liitosten suunnitteluohjeetkoskevat pääsääntöisesti vain hiiliteräksestävalmistettuja liittimiä - sekä normaalilämpötilassaettä palomitoituksessa, minkävuoksi tavoitteena oli myös kehittää kokeellisestivarmennetut suunnittelumenetelmätruostumattomasta teräksestä valmistetuilleR30- ja R60-paloluokan puurakenteidenliitoksille.Tutkimukseen kuului kirjallisuusselvityspuurakenteiden liitoksista, erityyppisten lii-Palotutkimuksen päivät 2007 45


tosten kokeita sekä normaalilämpötilassa ettäkorkeissa lämpötiloissa, kun liittimet olivatruostumattomasta teräksestä, koetulostenanalysointia, liitosten mallinnusta sekälaskentaa. Kokeilla tutkittiin palkkikenkä-,liimatanko-, holkki- sekä tappivaarnaliitostenpalonkestävyyttä. Seuraavassa käsitelläänholkki- ja tappivaarnaliitosten palonkestävyyskokeita,mallinnusta, laskentaa sekä koetulostenpohjalta tehtyä suunnitteluohjetta.LIITOSTENPALONKESTÄVYYSKOKEETTappivaarnaliitosten palonkestävyyskokeettehtiin horisontaaliuunissa standardien SFS-EN-1363-1:1999 [4] (ISO 834-1:1999 [5]) jaSFS-EN-1365-3:1999 [6] (ISO 834-6:1999 [7])mukaan ja palkkikenkä-, liimatanko-ja holkkiliitostenpalonkestävyyskokeet ns. K-uunissasoveltaen edellä mainittuja standardeja.Kokeissa mitattiin teräsosien ja puun lämpötilojaeri syvyyksiltä sekä siirtymiä.PalkkikenkäliitoksetPalkkikenkäliitosten palonkestävyyskokeitatehtiin kaksi. Tavoitteena oli 30 min palonkestävyyssuojaamattomilla koekappaleilla.Koekappaleet koostuivat kahdesta pääpalkistaja niiden väliin päistään palkkikengillä kiinnitetystäpoikkipalkista. Palkkikengät oli valmistettu2 mm paksusta ruostumattomastateräksestä AISI 316 (EN 1.4401, koe 1 kuva4) ja AISI 316 Ti (EN 1.4571, koe 2). Lisäksipalkkikengät poikkesivat mitoiltaan ja muodoltaantoisistaan. Palkkikengät kiinnitettiinpuuhun Gunnebon ankkurinauloilla, AISI316 (EN 1.4401, A4); palkkikenkä/pääpalkki60x4,0 nauloin sekä palkkikenkä/poikkipalkki40x4,0 nauloin kokeessa 1 ja 60x4,0 nauloinkokeessa 2. Pääpalkit (115 x 315 mm 2 ) japoikkipalkit (koe 1: 90 x 270 mm2 ja koe 2:115 x 270 mm 2 ) olivat liimapuuta, jonka lujuusluokkaoli L40 (GL32c).Koejärjestelyt uunissa ennen koetta on esitettykuvassa 5. Koekappaletta kuormitettiinkokeen aikana poikkipalkin jännevälin puolivälistävakiovoimalla siten, että kummankinpalkkikenkäliitoksen kuorma oli 11,4 kN(koe 1) ja 12 kN (koe 2). Kuormitus vastasi55 % (koe 1) / 46 % (koe 2) lasketusta keskipitkänaikaluokan mitoituskapasiteetista normaalilämpötilassa.Kokeessa 1 liitos antoi sivunauloistayht’äkkisesti myöten noin ajassa 17,5 min,mutta kantoi kuitenkin koekuorman uudelleen.Palkin irtoaminen palkkikengästä näkyisekä palkkien välistä mitatuista lämpötiloistaettä siirtymänopeuden nopeana kasvuna.Liitos kantoi vielä koekuorman notkahduk-46 Palotutkimuksen päivät 2007LÄMMÖNJOHTAVUUS ( W/mK ) ( W/mK ( W/mK ) )60 405030304030 20OMINAILÄMPÖKAPASITEETTI ( J/kgK5000450040003500300025002000101000201500 50010rst500rst1000 0100rst500 0 0 200 400 600 800 100 0 200 400 600 800 1000 12000 LÄMPÖTILA 0 rst( oC 200)400 600 800 1000LÄMPÖTILA 0 2000 ( oC 400 ) 600 800 1000 1200LÄMPÖTILA 0 200 400( oC 600 )LÄMPÖTILA800 1000 12000 200 hiiliteräs ( oC 400 ) 600 ruostumaton 800 1000 1200 teräshiiliteräs ruostumatonteräLÄMPÖTILA ( oC )LÄMPÖTILA hiiliteräs ( oC ) ruostumaton teräshiiliteräs ruostumatonteräshiiliteräs ruostumaton teräshiiliteräs ruostumatonteräsKuva 1. Terästen lämmönjohtavuus ja ominaislämpökapasiteetti lämpötilan funktio11hiiliteräs1.4301 hiiliteräs11.43010.91.4401 1.4301 1.44010.80.91.4571 1.4401 1.45710.81.4462 1.45710.7 0.830 min 1.44620.71.446260 min 30 min0.6 0.73060 min min0.5 0.660 min0.60.4 0.50.50.3 0.40.40.20.30.1 0.30.20.2 0842 9450.10 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 12000.10842 945100 200 300 400 500 600 700 800 842 9450 100 200 300 400 500 600900 1000 1100 1200700 800 900 1000 1100 1200Kuva 2. Myötölujuuden riippuvuus lämpötilasta. 30 min = kaasun lämpötila 30 msekä 60 min = kaasun lämpötila 60 min jälkeen, Euro Inox & VTT (2002), EN 1993Kuva 2. Myötölujuuden riippuvuus lämpötilasta. 30 min = kaasun lämpötila 30 min jälkeen sekä 601Kuva min = kaasun 2. Myötölujuuden lämpötila 60 min jälkeen, riippuvuus Euro Inox & VTT (2002), lämpötilasta. EN 1993-1-2:2003. 30 min = kaasun0.9sekä 60 min = kaasun lämpötila 60 min jälkeen, Euro Inox & VTT (0.80.750200.610.5 0.90.40.80.30.70.20.60.1hiiliteräs0.5 00 100 200 300 400 500 600 700842 945800 900 1000 1100 12000.4hiiliteräs 1.4301, 1.4401, 1.4571 ja 1.4462 30 min 60 min Kuva 3. Kimmokertoimen riippuvuus lämpötilasta. 30 min = kaasun lämpötila 30 m0.1sekä 60 min = kaasun lämpötila 60 min jälkeen, Euro Inox & VTT (2002), EN 1993Kuva 3. Kimmokertoimen riippuvuus lämpötilasta. 30 min = kaasun lämpötila 30 min jälkeen sekä 60Kuva min = kaasun lämpötila 60 min jälkeen, Euro Inox & VTT (2002), EN 1993-1-2:2003.3. Kimmokertoimen riippuvuus lämpötilasta. 30 30 min min = = kaasun lOMINAILÄMPÖKAPASITEETTI ( J/kgKOMINAILÄMPÖKAPASITEETTI ( J/kgK25000 45004500 40004000 35003500 300030002500250020002000150015001000 hiiliteräsKuva 1. 1. Terästen Terästen lämmönjohtavuus lämmönjohtavuus ja ominaislämpökapasiteetti ja ominaislämpökapasiteetti lämpötilan funktiona.lämKuva 1. Terästen lämmönjohtavuus ja ominaislämpökapasiteetti lämp6050400.50.30.2hiiliteräshiiliteräsrstrsthiiliteräshiiliteräshiiliteräsKuva 2. Myötölujuuden riippuvuus lämpötilasta. 30 min = kaasun lsekä 60 min = kaasun lämpötila 60 min jälkeen, Euro Inox & VTT (200842 842 9450 945100 100 200 200 300 300 400 400 500 500 600 600 700 700 800 800 900 900 1000 1000 1100 1100 1200 1200hiiliteräs 1.4301, 1.4401, 1.4401, 1.4571 1.4571 ja ja 1.4462 1.4462 30 30 min min 60 60 min min sekä 60 min = kaasun lämpötila 60 60 min min jälkeen, Euro Euro Inox Inox && VTT VTT (20 (


sen jälkeenkin aina 22 min asti kunnes myöspäätynaulat irtosivat.Kokeessa 2, jossa palkkikokoa, liittimienreunaetäisyyksiä ja pituutta oli kasvatettu sekäkuormitusta pienennetty, palkkien välistämitatut lämpötilat nousivat tasaisesti ainamurtoon asti samoin siirtymä. Murto tapahtui27 min kuluttua kokeen aloituksesta naulaliitoksenpettäessä sivulta ja sen seurauksenamyös päädystä. Palkkikengän alla puu olihiiltynyt 2–6 mm syvemmälle kuin muuallaja naulojen ympärillä noin 6 mm syvemmälle.Kuvassa 6 näkyy kokeiden 1 ja 2 palkkikengätkokeen jälkeen.TappivaarnaliitoksetRst-tappivaarnaliitoskokeita tehtiin kaksi jakummankin tavoitteena oli 60 min palonkestävyys.Koekoekappaleiden liitokset olivatteräslevyllisiä 4-leikkeisiä tappivaarnaliitoksia,kuva 7 ja 8, joissa puumateriaalinaoli joko liimapuu L40 tai kertopuu Kerto-S. Liimapuuliitoksessa puun sisään sijoitetutS355 teräslevyt olivat 8 mm paksuja ja haponkestävättappivaarnat olivat halkaisijaltaan 12mm paksuja. Kertopuuliitoksen haponkestävätteräslevyt (EN 1.4432) olivat vastaavasti 6mm ja tappivaarnat 10 mm paksuja. Liimapuuliitoksissaoli 24 vaarnaa ja kertopuuliitoksissa31 liitintä. Käytetyt teräsmateriaalitolivat tutkittua kertopuuliitoksen teräslevyjälukuun ottamatta samoja kuin normaalilämpötilankokeissa.Koekappaletta kuormitettiin kokeen aikanaristikon harjalta vakiovoimalla siten, ettätutkittavan liitoksen vetovoima oli 324 kNkokeessa 1 ja 290 kN kokeessa 2. Nämä vastaavat30 % ja 28 % kuormitusastetta verrattaessanormaalilämpötilan murtokuormiin.Kokeessa 1 liitos menetti kantavuutensaajassa 56 min ja kokeessa 2 ajassa 67 min.Kokeessa 2 mitatuissa teräslevyjen lämpötiloissaei ollut kovin paljon eroja ennen kuinkokeen lopussa, jolloin liitos alkoi aueta.60 min kohdalla teräslevyn lämpötilat olivatnoin 200–275 °C ja ennen murtoa 300–400 °C.Kumpikin liitos murtui keskimmäisessä lamellissatapahtuneena liitoksen puuosan pettämisenä.Tappivaarnat pysyivät keskimmäisessälamellissa suorina eikä teräslevyihin tullutpysyviä muodonmuutoksia. KP-liitoksessaosa tapeista taipui ulompien puiden osalla,kuva 10b. Nelileikkeisessä liitoksessa rst-tappivaarnanlujuus on R60 palotilanteessa keskimmäisenpuuleikkeen kohdalla riittävä ko.puun paksuuksilla. KP-liitos murtui sitkeästiliitoksen avautuessa vähitellen kokeen loppuvaiheessa10–15 min ajan: reiät tulivat puussa40–50 mm soikeiksi (”reunapuristuksenKuva 4. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu kokeen 1 palkkikKuva 4. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu kokeen 1 palkkikenkä.Kuva 4. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu kokeen 1 palkkikenkä.Kuva 4. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu kokeen 1 palkkikenkä.Kuva 5. Palkkikenkäliitos (koe 1) uuniin asennettuna ennen koetta.Kuva 5. Palkkikenkäliitos (koe 1) uuniin asennettuna ennen koetta.Kuva 5. Palkkikenkäliitos (koe 1) uuniin asennettuna ennen koetta.Kuva 5. Palkkikenkäliitos (koe 1) uuniin asennettuna ennen koettaKuvaKuva 6.6.KokeenKokeen11jaja22palkkikengätpalkkikengätkokeenkokeenjälkeen.jälkeen.Kuva 6. Kokeen 1 ja 2 palkkikengät kokeen jälkeen.44Palotutkimuksen päivät 2007 47


olivat tutkittua kertopuuliitoksen teräslevyjä lukuunormaalilämpötilan kokeissa.hiiltymämurto”). LP-liitos murtui hauraastitappirivien kohdalle muodostuneiden halkeamienvuoksi, kuva 10a. LP-liitoksen halkeaminensaattoi johtua ainakin osittain teräslevyjenlämpölaajenemisesta aiheutuneistapuun poikittaisista vetojännityksistä. LPliitoksetoli valmistettu poraamalla samanaikaisestitiukat reiät puuhun ja teräslevyihin.KP-liitoksien teräslevyissä oli hieman väljätreiät ja teräsosat olivat ohuempia.LIITOSTEN LÄMPÖTILANLASKENTALaskentamenetelmätElementtimenetelmään perustuvan laskentamenetelmänavulla voidaan laskea lämmönsiirtyminen rakenteen eri kerrosten läpi. Menetelmänavulla määritetään rakenteen eripisteiden lämpötilojen aikariippuvuus. Laskennassasekä ydinosa että pintarakenne jaetaanelementteihin, jolloin saadaan laskettualämpötilajakautuma rakenteen eri osissa.Lämmön siirtyminen rakenteen pinnalletapahtuu konvektiolla ja säteilemällä ja materiaalissajohtumalla. Laskentaan käytettiintässä tutkimuksessa elementtimenetelmäänperustuvaa ohjelmaa FEMLAB © 3.1 (FEM-LAB © 3.1 User’s Guide 2004) ja siihen kytkettävääHeat Transfer Modulea, jonka avullavoidaan ratkaista kaikkien peruslämmönsiirtomekanismien(johtuminen, konvektio,säteily) mukaisia tapauksia. Mallien geometriatehtiin kaksiulotteisena. Uunin kansi125995 3270125 1270290Päädyt suljetaan TappivaarnaliitosSiporex-harkoin Päädyt japalovillallasuljetaanSiporexharkoinjapalovillallaTappivaarnaliitos51005580 jänneväli6100RistikonRistikon vinosauvojenympärillä palovilla.Vinosauvatvinosauvojentuetaankuormituspisteestäsivusuunnassa uunin kanteen.ympärillä palovilla.Vinosauvat tuetaankuormituspisteestäsivusuunnassa uuninKuva 7. Kuva 7. Tappivaarnaliitoskokeen koejärjestely. koejärjestely.48010001700MateriaaliominaisuudetRuostumattoman teräksen termiset ominaisuudeton esitetty edellä.Kuva 8. Tutkittava tappivaarnaliitos liimapuussa.Kuva 8. Tutkittava tappivaarnaliitos Kuva liimapuussa.8. Tutkittava tappivaarnaliitos liimapuussa.5Kuva 9. R60 tappivaarnaliitos liima- ja kertopuussa.48 Palotutkimuksen päivät 2007Kuva 9. R60 tappivaarnaliitos liima- ja kertopuussa.Kuva 9. R60 tappivaarnaliitos liima- ja kertopuussa.Koekappaletta kuormitettiin kokeen aikana ristikon harjalta vakiovtutkittavan liitoksen vetovoima oli 324 kN kokeessa 1 ja 290 kN kokeess


eiät puuhun ja teräslevyihin. KP-liitoksien isotermin teräslevyissä kohdalla kulkee oli hieman hiiltymäraja väljät reiät eli ja teräslevyn teräsosat yläpuolelta puu oolivat ohuempia.kuten myös pystysivuilta tappien ympäriltä. Teräslevyn lämpötilat vaihtvälillä, reunassa olevan tapin 1 lämpötila pinnan 500 °C:sta tapin kKuva 10.°C:een aja keskellä olevan tapin 2 noin 480 °C:sta b240 °C:een.0.000Lämmön siirtyminen rakenteen pinnalle tapahtuu 0 konvektiolla 200 400 ja säteilemällä 600 ja 800 materiaalissa1000 1200LÄMPÖTILA ( oC )johtumalla. Laskentaan käytettiin tässä tutkimuksessa elementtimenetelmään perustuvaaohjelmaa Puun termisistä FEMLAB ominaisuuksista © 3.1 (FEMLAB ei kirjallisuudessaTransfer ole Modulea, sellaista yksimielisyyttä jonka avulla kuin te-voidaan ratkaista kaikkien peruslämmönsiirtomekanismien©lämmönjohtavuus ominaislämp. kuiva ominaislämp.12% kosteus3.1 User’s Guide 2004) ja siihen kytkettävää Heaträksen(johtuminen,ominaisuuksista.konvektio,Tässä puun termisinäsäteily) mukaisia tapauksia. Mallien geometria tehtiin64ominaisuuksina käytettiin arvoja, jotka saatiinmuuntamalla lähteessä (Fredlund 1988)64 4747Kuva 12. Mallinnettukaksiulotteisena.poikkileikkaus.Tappivaarna 1ISO 834esitettyjä tietoja. Lämpötilavälillä 0–300 °C12Tappivaarna 1lämmönjohtavuuden Materiaaliominaisuudetarvoina käytettiin kuivanpuun arvoja ja tästä eteenpäin hiilen ar-2021276voja. Kosteuden vaikutus lämmönjohtavuuteenon niin pieni, että se on jätetty huomi-76155Ruostumattoman teräksen termiset ominaisuudet 202 on esitetty edellä.Tappivaarna Teräslevy 1155oimatta. Puun ominaislämpökapasiteettina12TeräslevyPuun termisistä ominaisuuksista ei kirjallisuudessa ole sellaista yksimielisyyttä kuin teräksen Tappivaarna 2käytettiin useampia erilaisia malleja: kuivaISO 834puu ominaisuuksista. tai 12 %:n kosteus. Tässä Kosteuden puun vaikutus termisinä ominaisuuksina 38 käytettiin arvoja, jotka saatiin12Tappivaarna 2sisällytettiin muuntamalla ominaislämpökapasiteetin lähteessä (Fredlund arvoihinlämmönjohtavuuden 0–200 °C välillä ja 300 arvoina °C lämpötilasta käytettiin kuivan puun arvoja ja tästä eteenpäin Teräslevy hiilen arvoja.1988) esitettyjä tietoja. Lämpötilavälillä 0–300 °C3837.5 10 60eteenpäin käytettiin hiilen ominaislämpökapasiteetinarvoja. Laskennassa käytetyt puunTappivaarna 2Adiabaattinen107.5Kosteuden vaikutus lämmönjohtavuuteen on niin pieni, että se on jätetty huomioimatta. Puunsymmetriareunaehto37.5 10 60ominaislämpökapasiteettina käytettiin useampia erilaisia malleja: kuiva puu tai 12 %:nlämmönjohtavuuden ja ominaislämpökapasiteetinarvot on esitetty kuvassa 11.Kuva 12. Mallinnettu poikkileikkaus.Adiabaattinen107.5kosteus. Kosteuden vaikutus sisällytettiin symmetriareunaehto ominaislämpökapasiteetin arvoihin 0–200 °C välilläja 300 °C lämpötilasta eteenpäin käytettiin hiilen ominaislämpökapasiteetin arvoja.Laskennassa käytetyt puun lämmönjohtavuuden Kuva 12. Mallinnettu ja ominaislämpökapasiteetin poikkileikkaus. arvot on esitettyTappivaarnaliitoksen kuvassa 11.mallinnus Adiabaattinen900 o Csymmetriareun700 o CPoikkileikkauksesta mallinnettiin ¼ symmetriareunaehtojahyväksikäyttäen, kuva700 o Caehto900 o C500 o C8300 o C12, eli alapinnalle ja vasemmalle sivulle annettiinadiabaattinen symmetriareunaehto.200500 o C7o CYläpinnalla ja oikealla sivulla oli standardipalokäyränmukainen palorasitus, josta läm-200 o C300 o C100 o Cmönsiirto tapahtui säteilyn ja konvektion Kuva 13. 100 o Ckautta rakenteeseen. Puupinnan emissiivisyytenäkäytettiin 0,5 ja rst-pinnan emissii-rakenteessa100 o CIsotermit200 o Cvisyytenä 0,4. Konvektiolämmönsiirtokerroinlaskennassa oli 25 W/m 2 K.t = 60 min.ajanhetkellä200 o CKuvassa 13 on esitetty poikkileikkauksen100 o CLiimapuun jakertopuun tappivaarnaliitoslämpötiloja,Valitettavasti kokeessa ei saatu mitattua rakenteen sisältäpalon jälkeen.vertailua kokeellisiin arvoihin ei voida tehdä. Tappien päiden lasketutalhaisilta verrattuna ympäröivän kaasun lämpötilaan 945 °C. Yksi syy tähuomioi hiilikerroksen halkeamista eikä palojen putoamista vaan olettayhtenäisenä. Lisäksi todellisuudessa palon edetessä lämpöä siirtyy eneKuva 10. Liimapuun ja kertopuun tappivaarnaliitosliitoksen poikittaissaumanpalon jälkeen.kautta puun hiiltyessä pystysaumassa.Kuva 11.LaskennassaLIITOSTEN LÄMPÖTILAN ominaisuudet. LASKENTALaskentamenetelmätkäytetyt puuntermiset0.500.450.400.350.300.25Elementtimenetelmään perustuvan laskentamenetelmän avulla voidaan laskea lämmön0.20siirtyminen rakenteen eri kerrosten läpi. Menetelmän avulla määritetään rakenteen eri0.15pisteiden lämpötilojen aikariippuvuus. Laskennassa sekä ydinosa että pintarakenne jaetaan0.10elementteihin, jolloin saadaan laskettua lämpötilajakautuma rakenteen eri osissa.LÄMMÄNJOHTAVUUS ( W7mK)0.05ominaislämp. 12% kosteusominaislämp. kuivalämmönjohtavuusKuva 11. Laskennassa käytetyt puun termiset ominaisuudet.Kuva 13. Isotermit rakenteessa Palotutkimuksen ajanhetkellä päivät t = 2007 60 min. 49Johtopäätökset2500200015001000500OMINAISLÄMPÖKAPASITEETTI (J/kgK)


isotermit 60 min palorasituksen jälkeen.300 °C isotermin kohdalla kulkee hiiltymärajaeli teräslevyn yläpuolelta puu on hiiltynytkokonaan kuten myös pystysivuilta tappienympäriltä. Teräslevyn lämpötilat vaihtelevat250°C–300 °C välillä, reunassa olevantapin 1 lämpötila pinnan 500 °C:sta tapinkeskikohdan noin 270 °C:een ja keskellä olevantapin 2 noin 480 °C:sta 240 °C:een.Valitettavasti kokeessa ei saatu mitattua rakenteensisältä lämpötiloja, joten laskentatulostenvertailua kokeellisiin arvoihin ei voidatehdä. Tappien päiden lasketut lämpötilatvaikuttavat alhaisilta verrattuna ympäröivänkaasun lämpötilaan 945 °C. Yksi syytähän on, ettei ohjelma huomioi hiilikerroksenhalkeamista eikä palojen putoamistavaan olettaa kerroksen pysyvän yhtenäisenä.Lisäksi todellisuudessa palon edetessälämpöä siirtyy enenevässä määrin myös liitoksenpoikittaissauman kautta puun hiiltyessäpystysaumassa.JohtopäätöksetRuostumattomasta teräksestävalmistetuissa liitoksissamitoittavaksi tekijäksitulee yleensä puun hiiltyminen.Ruostumattomasta teräksestä voidaan valmistaakaikkia puurakenteissa käytettäviä liitostenteräsosia, kuten liitoslevyjä, palkkikenkiä,vetotankoja, tappivaarnoja, nauloja, ruuvejaja pultteja. Liitosten suunnittelussa tuleehuomioida lujuuden ja kimmokertoimen alenemisenlisäksi myös mahdollinen liitoksentoimintatavan muuttuminen palotilanteessasekä puun hiiltymisestä aiheutuva väljyysliitoksessa.Ruostumattomasta teräksestä valmistetuissaliitoksissa mitoittavaksi tekijäksi tuleeyleensä puun hiiltyminen. Puun hiiltyminenrst-levyn alla tai suljetun rst-holkinsisällä on lähes yhtä nopeaa kuin suojaamattomanpuupinnan hiiltyminen. Puun hiiltyminenliitoslevyn alla vaikuttaa oleellisestileikkauskuormitetun liittimen kapasiteettiin.Suojaamattomilla ulkopuolisilla rst-levyllisilläliitoksilla ei päästä tämän vuoksi R30-luokkaaparempaan palonkestävyyteen. Lisäksiliittimien reunaetäisyyksien ja tunkeumasyvyyksienriittävyyteen puussa on kiinnitettävähuomiota.Teräslevyllisissä liima- ja kertopuun monileikkeisissätappivaarnaliitoksissa voidaanruostumattomasta teräksestä valmistettujenliittimien päät jättää suojaamatta palonkestävyysluokassaR60 tietyin edellytyksin. Kuntappivaarnojen päiden puutulppaus jätetäänpois, liittimet on nähtävissä ja laadunvarmistushelpottuu.SUUNNITTELUOHJEKoetulosten ja analyysien perusteella laadittiinsuunnitteluohje Ruostumattomasta teräksestävalmistettujen puurakenteiden liitostensuunnittelu – Yleiset ohjeet ja palomitoitus[9]. Mitoitus perustuu standardoituun lämpötila-aikariippuvuuteen(EN 1991-1-2:2003)[10]. Ruostumattomien teräsosien mitoituksessakäytetään standardeja EN 1993-1-1:2003[11], EN 1993-1-2:2003 [2] sekä julkaisua EuroInox & VTT (2002) [3] ja puuosien mitoituksessastandardeja EN 1995-1-1:2003 [12]ja EN 1995-1-2:2003 [13]. Mahdolliset rakenteentoimintatavassa tapahtuvat muutoksetsekä lämpölaajeneminen ja puupoikkileikkauksenhiiltyminen on huomioitava. Ohjeessaannetaan erityisohjeita edellä kuvattujenliitosten mitoittamiseen. Se sisältää myösesimerkkilaskelmia.KIITOKSETKiitokset tutkimuksen rahoittajille: Tekes,Outokumpu Stainless Oy, Wood Focus Oy,Anstar Oy, MiTek Finland Oy, Late-RakenteetOy, Stalatube Oy ja VTT.LÄHDELUETTELO1. Oksanen T., Kevarinmäki A., Yli-Koski R.& Kaitila O. 2005. Ruostumattomasta teräksestävalmistettujen puurakenteiden liitostenpalonkestävyys. Espoo: Valtion teknillinen tutkimuskeskus,2005. 104 s. + liitt. 108 s. (VTTWorking papers 29) ISBN 951-38-6589-4.2. EN 1993-1-2:2003. Eurocode 3: Designof steel structures, Part 1.2: Structural firedesign. Brussels: European Committee forStandardization (CEN). 64 s.3. Euro Inox & VTT. 2002. Käsikirja –Ruostumattomien terästen käyttö kantavissaraken-teissa. 2. painos Euro Inox:n käsikirjasta:Design Manual for Structural StainlessSteel. Espoo. Valtion teknillinen tutkimuskeskus,VTT:n Rakennussarja, julkaisu3. 164 s.4. SFS-EN 1363-1:1999. Fire ResistanceTests, Part 1: General Requirements. (Palonkestävyyskokeet– Osa 1: Yleiset vaatimukset).Helsinki. Suomen standardisoimisliitto(SFS). 44 s.5. ISO 834-1:1999, Fire resistance tests –Elements of building construction – Part 1:General requirements (Palonkestävyyskokeet– rakennusosat - Osa 1: Yleiset vaatimukset)6. SFS-EN 1365-3:1999, Fire resistance testsfor loadbearing elements – Part 3: Beams.(Kantavien rakenteiden palonkestävyyskokeet- Osa 3: Palkit). Helsinki. Suomen standardisoimisliitto(SFS). 14 s.7. ISO 834-6:1999, Fire resistance tests –Elements of building construction – Part 6:Specific requirements for beams (Palonkestävyyskokeet– rakennusosat – Osa 6: Erityisvaatimuksetpalkeille)8. Fredlund, B. 1988. A model for heat andmass transfer in timber structures during fire,A theoretical, numerical and experimentalstudy. Lund University, Sweden. 254 s.9. Kevarinmäki A., Oksanen T., Yli-KoskiR. Ruostumattomasta teräksestä valmistettujenpuurakenteiden liitosten suunnittelu -Yleiset ohjeet ja palomitoitus. 2005.. Espoo.Valtion teknillinen tutkimuskeskus. 51 s. +liitt. 12 s. (VTT Working papers 38)10. EN 1991-1-2. 2003. Eurocode 1: Actionson structures. Part 1-2: General actions. Actionson structures exposed to fire. Brussels.CEN. 60 s.11. EN 1993-1-1:2003. Eurocode 3: Designof steel structures, Part 1.1: General rules andrules for buildings: European Committee forStandardization (CEN).12. EN 1995-1-1. 2004. Eurocode 5 – Designof timber structures – Part 1-1: General –Common rules and rules for buildings. Brussels.CEN. 123 s.13. EN 1995-1-2:2004, Eurocode 5 – Designof timber structures, Part 1-2: General –Structural fire design. Brussels. CEN. 69 s.50 Palotutkimuksen päivät 2007


Jukka Hietaniemi, VTT, PL 1000, 02044 VTT, jukka.hietaniemi@vtt.fiToiminnallinenpalotekninensuunnitteluTiivistelmäTässä artikkelissa esitetään tiivistelmä siitä,mitä on toiminnallinen palotekninen suunnittelusekä esitellään uusia tietolähteitä, jotkavoivat merkittävästi helpottaa suunnittelijoidenja viranomaisten toimintaa ja etenkinheidän yhteistoimintaansa tällä alalla.• rakennuksen kantavien rakenteiden tulee palon sattuessa kestää niille avähimmäisajan;• palon ja savun kehittymisen ja leviämisen rakennuksessa tulee olla rajoitettua;• palon leviämistä lähistöllä oleviin rakennuksiin tulee rajoittaa;Toiminnallinen palotekninen suunnittelu onlähtökohdiltaan aivan samanlaista suunnitteluakuin mikä tahansa muu turvallisuudensuunnittelu, esim. rakenteiden suunnittelusiten, että ne kantavat niihin kohdistuvatkuormat; nopeusrajoitusten asettaminen tienominaisuuksien ja käytön (ja nykyään jopasäätilan) mukaan; teollisten prosessien suunnittelulaitoksen ja sen ympäristön turvallisuudentakaamiseksi, jne.Kaikessa turvallisuussuunnittelussa on perimältäänkyse uhkien arvioinnista ja niidenratkaisujen ja toimenpiteiden suunnittelusta,joilla noihin uhkiin liittyvät riskit arvioidaanvoitavan saattaa riittävän pieniksi.Suunnittelun päämääränä on noiden ratkaisujenja toimenpiteiden toteuttaminen jaturvallisuusasioissa tämä vaatii yleensä jonkintahon – ainakin jonkin viranomaisen –tekemän päätöksen siitä, että kyseiset ratkaisutja toimenpiteet katsotaan asianmukaisiksiko. uhkien torjunnassa. Viranomaispäätösvastaa useimmiten luvan saamista kyseisensuunnitelman läpivientiin.Avainasiat turvallisuussuunnittelussa ovatuhkien ja niihin liittyvien vaarojen arviointi;• rakennuksessa olevien henkilöiden on voitava palon sattuessa päästä poisrakennuksesta tai heidät on voitava pelastaa muulla tavoin;• pelastushenkilöstön turvallisuus on rakentamisessa otettava huomioon.UHKAKUVAJOHDANTOKuva 1. Toiminnallisen paloteknisen suunnitteluntärkeimpiä osatekijöitä ja niiden välisiäriippuvuuksia.ILMANVAIHTO:paljonko palo saa happeaPASSIIVINENPALONTORJUNTA- kantavat rakenteet- osastointi- pintakerrosominaisuudet- turvaetäisyydetMITOITUSPALOPALON KEHITTYMISENLASKENTAMENETELMÄTTILAN OLOSUHTEIDENMUUTTUMINEN:- kuumuus- savuisuus- myrkyllisyys- virtaukset jne.PALON VAIKUTUSTENLASKENTAMENETELMÄT- poistuminen- savunpoisto- lämmönsiirto- rakenteiden mekaaninenAKTIIVINEN PALONTORJUNTA- alkusammutus- palovaroittimet ja -ilmoittimet- savunpoisto- sammutusjärjestelmät- palokunta• rakennuksen kantavien rakenteiden tulee palon sattuessa kestää niille asetetun vähimmäisajan;• palon ja savun kehittymisen ja leviämisen rakennuksessa tulee olla rajoitettua;• palon leviämistä lähistöllä oleviin rakennuksiin tulee rajoittaa;• rakennuksessa olevien henkilöiden on voitava palon sattuessa päästä poistumaanrakennuksesta tai heidät on voitava pelastaa muulla tavoin;• pelastushenkilöstön turvallisuus on rakentamisessa otettava huomioon.Kuva 1. Toiminnallisen paloteknisen suunnittelun tärkeimpiä osatekijöitä ja niiden välriippuvuuksia.Palotutkimuksen päivät 2007 51


ksesta tai heidät on voitava pelastaa muulla tavoin;shenkilöstön turvallisuus on rakentamisessa otettava huomioon.sen arviointi, miten todennäköistä tuon noidenvaarojen toteutuminen on; sen arviointi,ovatko vaaran torjumisen keinot riittäviäsekä lopulta päätöksenteko. UHKAKUVAMonella turvallisuussuunnittelun alalla asiaton ajan mukana viety niin pitkälle paketoituunja standardoituun muotoon, MITOITUSPALOettä suun-ILMANVAIHTO:paljonko palo saa happeanitteluprosessissa – ml. päätöksenteko – eimielletä tai ei tarvitse mieltää, että loppujenUhkakuvien jalopuksi tehdään arviointia. Esimerkiksi PALON KEHITTYMISEN rakennesuunnittelussasuunnittelijan ja viran-mitoituspalojenLASKENTAMENETELMÄT määrittäminenomaisen ei välttämättä tarvitse arvioida, mitkäPASSIIVINEN kuormat ja lujuudet oikeasti TILAN oat, koska OLOSUHTEIDEN nekäynnistämistä.Käytettyjen menetelmien, Toiminnallinen palotekninen suunnittelu on käytännössä suureltatietojen ja niiden AKTIIVINEN käytön PALONTORJUNTAosin erilaisten turvallisuuden arviointimenetelmien, erityisestiPALONTORJUNTAon normitettu ja kirjattu määräyksiksi. MUUTTUMINEN: Tämä kelpoisuus - alkusammutus laskentamenetelmien käyttöä.- kantavat yleensä takaa rakenteet turvallisen tuloksen, mutta - kuumuus toki- välttämättä, osastointi niin kuin talvella 2006- palovaroittimet Määräysten ja -ilmoittimet mukaan suunnittelussa käytetään menetelmiä, joiden- savuisuustapahtuneetkattojen romahtamiset meillä ja muu-- savunpoisto kelpoisuus on osoitettu.- pintakerrosominaisuudet- myrkyllisyys- sammutusjärjestelmätMenetelmien kelpoisuuden lisäksi on yhtä olennaista, että- turvaetäisyydet- virtaukset jne.- palokuntamenetelmiä käytetään asiantuntevasti.alla osoittavat.Kaikki tietolähteet ja tehdyt oletukset tulee tuoda esille jaToiminnallisessa paloturvallisuussuunnittelussakehitys ei vielä ole edennyt PALON niin VAIKUTUSTEN Hyväksymiskriteerit Hyväksymiskriteerit asettavat mitan suunnitteluratkaisunperustella.pitkälle,että siinä vaikuttavat tekijät LASKENTAMENETELMÄTturvallisuudelle. Vielä tällä hetkellä niistä sovitaanolisi normitettuja siksi siinä arviointiaspekti on sel-kohdekohtaisesti paikallisten viranomaisten kanssa.- poistuminen- savunpoistoMenetelmien soveltaminen, Menetelmien soveltaminen kyseiseen suunnittelutapaukseenkeästi esillä. Tämä ei kuitenkaan tarkoita - lämmönsiirto sitä, tulosten esittäminen ja tulee esittää siinä laajuudessa (liitteitä apuna käyttäen), ettäettä tulokset eivät olisi turvallisia: - rakenteiden ellei prosessissatehdä virheitä, niin toiminnallisessa pa-tuloksia hyväksymiskriteereihin.herkkyysanalyysisoveltaminen voitaisiin tarvittaessa toistaa jonkun toisen tahonmekaaninentoimesta. Suunnitelman turvallisuus todennetaan vertaamallaloturvallisuussuunnittelussa tehtävä normaaliapalosuunnittelua perusteellisempi, kohde-herkkyysanalyysi, jolla arvioidaan laskelmanTuloksiin olennaisesti vaikuttavien suureiden suhteen tulee tehdälähtötietojen• rakennuksen kantavien rakenteiden tulee palon sattuessa kestää niille asetetunkohtainen ”asioiden penkominen” johtaa turvalliseentulokseen. • palon leviämistä lähistöllä oleviin rakennuksiin tulee rajoittaa; olennainen osa suunnitelmaa kuin varsinaiset laskelmat.muutosvaikutustavähimmäisajan;laskelman lopputulokseen. Herkkyysanalyysi• palon ja savun kehittymisen ja leviämisen rakennuksessa tulee olla rajoitettua; tehdään riskien ja epävarmuuden arvioimiseksi ja se on yhtä• Toiminnallisessa rakennuksessa paloturvallisuussuunnittelussaedellä mainitut rakennuksesta turvallisuussuunnitteluntai heidät on voitava arvioinnin pelastaa kuvaus muulla tavoin; vaikutus otetaan huomioon:olevien henkilöiden on voitava Palontorjunnan palon sattuessa vaikutusten päästä poistumaan Suunnitelmassa pitää esittää, miten eri palontorjuntamenetelmienosatehtävät • pelastushenkilöstön vastaavat seuraavaa: turvallisuus on rakentamisessa otettava huomioon. • palokunnan toimintamahdollisuuksien vaikutuksenarvioinnissa käytetyt menetelmät ja tehdyt oletuksetVaarassa on kaksi tekijää: se, joka uhkaa ja• paloturvallisuuslaitteiden kuvaus ja niiden vaikutuksense, joka on uhattu. Tulipalossa uhan arviointiinkuluuarvioinnissa käytetyt menetelmät ja tehdyt oletukset.seuraavaa:nnallisen paloteknisen suunnittelun tärkeimpiä osatekijöitä ja niiden välisiäpaloturvallisuusanalyysi• millaisia tulipalon uhkia kohteessa on:miten, missä ja milloin paloja voi syttyä• millaisia nuo palot ovat eli kuinka nope-VTT on laatinut www-sivut, joilla esitetään toiminnallisen paloteknisen suunnitteluntoteuttaminen ja annetaan runsaasti määrällisiä tietoja, joihin suunnittelijat ja viranomaisetvoivat perustaa yhteistyönsä. Määrällisen tietosisältönsä puolesta nettisivut ovat maailmankintasolla edistykselliset: esim. mitoituspaloista ei asti missän ne kehittyvät, ole annettu yhtä kuinka kattavaa isoiksi ja ne perusteltua tulevat jaKOHDEkauanko ne kestävätSen arviointi, keitä tai mitä on uhattuna4UHKAKUVIEN KARTOITUS JA TURV. TASON MÄÄR. (ml.käsittää tyypillisestiRELEVANTTIEN UHKAKUVIEN VALINTA• tulipalon uhkaamien ihmisjoukkojenmäärien ja laadun (vanhukset, toimintarajoitteiset,jne.) arviointiTIETYN UHKAKUVAN MÄÄRÄLLINEN KUVAUS• rakennuksen, sen irtaimiston, ympäristön,toimintojen jne. arviointi siitä näkökulmasta,mitä vahinkoa palo voi tuottaa ONKO TURVALLINEN? ML. HERKKYYSANAL.niille.deterministinen(esim. ASET > RSET)52 Palotutkimuksen päivät 2007todennäköisyysperustainen1) luotettavuustekn: P[g] = P[ASET > RSET] < ptarget2) riskiperustainen: hyväksyttävä FN-tulosON EI MUUTOKSETYHTEENVETO, TULKINTA JA RAPORTOINTITARKISTUS: itse, kollega tai ”3. osapuoli”nnallisen paloteknisen suunnittelun kulku.Kuva 2. Toiminnallisen paloteknisen suunnittelun kulku.Taulukko 1. Toiminnallisen paloteknisen suunnitelman sisältö.AsiaSuunnitelmansovellusalueiden yksilöinti jarajausRakennuksen kuvaus kokoelinkaaren aikanaKommenttiKäytännössä toiminnallista paloteknistä suunnittelua sovelletaanvain joidenkin paloturvallisuuden osa-alueiden täyttymisentodentamiseen. Nämä tulee käydä esille asiakirjoista.Rakennuksen tulee kuvata asiakirjoissa suunnitelmansovellusalueen vaatimalla tarkkuudella mukaan lukien senkäytöstä koko sen elinkaaren aikana tehdyt oletukset sekärakennuksen käytön aikana edellytettävät huolto- jakunnossapitotoimet.Toiminnallinen palotekninen suunnittelu perustuu valittuihinuhkakuviin ja niitä kuvaamaan käytettäviin mitoituspaloihin.Niistä sovitaan paloviranomaisten kanssa ennen suunnittelunTOIMINNALLISEN Taulukko PALOTEKNISEN 1. Toiminnallisen SUUNNITTELUN paloteknisen suunnitelman NETTISIVUT sisältö.Vaarojen toteutumisen arvioinnissa selvitetään,• ”kohtaavatko” uhka ja sen uhkaamatkohteet, so. voiko vaara toteutua• kuinka todennäköistä vaaran toteutuminenonSiinä selvitetään tyypillisesti mm. että• pääsevätkö ihmiset pois, ennen kuin sensavuisuus, lämpötila tai kaasujen myrkyllisyysestävät sen– poistumisturvallisuuden suhteen todennäköisyysnäkökulmatarkoittaa käytännössä


• Toimistot> alkupalot> työpisteiden palot• Autopaikoitustilat> yksi henkilöauto> useita henkilöauto ml. leviäminen> auto + bensalammikko> matkailuautot ja buusit> raskaat ajoneuvot> muu käyttö (esim. kirpputorikäyttö)• Ostoskeskukset ja ravintolat> kauppatilojen tavarahyllyt> huonekalumyymälät> kioskit> yksittäisten pienten kauppojen lieskahtahttp://www.vtt.fi/proj/fise/ttisivujen hyödyntäjätahoja esitetään kuvassa 3.va 3. Toiminnallisen paloteknisen suunnittelun tärkeimpiä osatekijöitä ja niiden välisiäppuvuuksia.sitä, että ei riitä, että ihmiset pääsevät turvaan”juuri ja juuri”, vaan että viimeisenhenkilön arvioidun poistumisajan tulee ollariittävän paljon lyhyempi kuin sen aika,jolloin olosuhteiden arvioidaan tulevan sietämättömiksi• kestävätkö rakenteet (osastointi & kantokyky)palon aiheuttamat olosuhteet– mikään kohde ei kestä mielivaltaisenpitkään laajalle levinnyttä paloa ja siksikysymys rakenteiden kestämisestä on senarviointia, että rakenteellisen toimintakyvynmenettämisen todennäköisyys on riittävänpieni.Toiminnallisessa paloturvallisuussuunnittelussapalovaarojen torjunta käsittää tyypillisestiaktiivisten palontorjuntatoimien, kutenalkusammutuksen, palonilmaisimien, savunpoiston,sammutusjärjestelmien ja palokunnantoimien vaikutuksen arviointia, sekäpassiivisten palontorjuntatoimien, kutenosastoinnin, turvaetäisyyksien, jne. riittävyydenarviointia. On kuitenkin huomattava, ettämyös palojen ehkäisy on osa toiminnallistapaloturvallisuussuunnittelua.Päätöksenteko toiminnallisessa paloturvallisuussuunnittelussaon sen arviointia, voidaankoesitettyjen suunnitteluratkaisujen jatoimenpiteiden tuottavan riittävän turvallisentuloksen, mikä käytännössä on joidenkin hyväksymiskriteerientäyttymisen arviointia.ttisivujen sisältö on seuraava:unnitteluprosessiToiminnallisen paloteknisen suunnittelunpäämäärä on sama kuin palomääräysten luokkiaja lukuarvoja noudattavassa suunnittelussaeli toteuttaa paloturvallisuuden olennaisetvaatimukset:• rakennuksen kantavien rakenteiden tuleepalon sattuessa kestää niille asetetun vähimmäisajan;• palon ja savun kehittymisen ja leviämisenrakennuksessa tulee olla rajoitettua;• palon leviämistä lähistöllä oleviin rakennuksiintulee rajoittaa;• rakennuksessa olevien henkilöiden onvoitava palon sattuessa päästä poistumaanrakennuksesta tai heidät on voitava pelastaamuulla tavoin;• pelastushenkilöstön turvallisuus on rakentamisessaotettava huomioon.TOIMINNALLISENPALOTEKNISEN SUUNNITTELUNNETTISIVUTVTT on laatinut www-sivut, joilla esitetääntoiminnallisen paloteknisen suunnittelun toteuttaminenja annetaan runsaasti määrällisiätietoja, joihin suunnittelijat ja viranomaisetvoivat perustaa yhteistyönsä. Määrällisentietosisältönsä puolesta nettisivut ovat maailmankintasolla edistykselliset: esim. mitoituspaloistaei missän ole annettu yhtä kattavaaja perusteltua tietokantaa. Nettisivut onlaadittu siten, että toimivat toiminnallisenpaloteknisen suunnittelun oppimisympäristönä.Ne on toteutettu nettisivuina siksi, ettätietoa voidaan päivittää alan tietouden kehittyessä.Nettisivujen osoite on http://www.vtt.fi/proj/fise/ Nettisivujen hyödyntäjätahoja esitetäänkuvassa 3.Nettisivujen sisältö on seuraava:Suunnitteluprosessi• Johdanto toiminnalliseen paloturvallisuussuunnitteluun• Paloturvallisuussuunnittelijan rooli• Viranomaisyhteistyö• Paloteknisen suunnitelman sisältö• Suunnitelman hyväksymisperusteet• Esimerkkejä oletettuun palokehitykseen perustuvastasuunnittelusta• Palovaarat ja riskit• Johdanto toiminnalliseen paloturvallisuussuunnitteluun• Paloturvallisuussuunnittelijan rooli• Viranomaisyhteistyö• Paloteknisen suunnitelman sisältö• Suunnitelman hyväksymisperusteet• Esimerkkejä oletettuun palokehitykseen perustuvasta suunnittelusta• Palovaarat ja riskititoituspalottoituspalojen tietokanta sisältää seuraavat tiedot:Urheilu- ja monitoimihallitSUUNNITTELUPROSESSI‣ urheilukäyttö‣ messukäyttö‣ konserttikäyttöToimistot‣ alkupalot‣ työpisteiden palotKuva 3. Toiminnallisen paloteknisen suunnitteluntärkeimpiä osatekijöitä ja niiden välisiäriippuvuuksia.MitoituspalotMitoituspalojen tietokanta sisältää seuraavattiedot:• Urheilu- ja monitoimihallit> urheilukäyttö> messukäyttö> konserttikäyttöPalotutkimuksen päivät 2007 53


va palo> ravintola- vaatenaulakkopalo- pöytien ja tuolien palaminen> laite- konehuone- yms. palot• Liikenneasemat (bussi,juna, laiva, lentokone)> odotustilojen kalustus> lipunmyynitiskit> laituritilojen palot: bussit & junat: tekeillä• Palavan nesteen palot> tuhopoltot> allaspalot> vuotavan nesteen palot• Stokastisen mitoituspalon laskentaTulipalon dynamiikka• Suljetun tilan tulipalo> perusteet> EN1991-1-2: parametrisen palon laskenta-EXCEL> EN1991-1-2: paikallinen palon laskenta-EXCEL> Alpertin malli -EXCEL• Vapaassa tilassa tapahtuvat tulipalot:> palon koon määrittäminen> uhkalaskennan esimerkki 1: turvaetäisyyslämpösäteilyn suhteen> uhkalaskennan esimerkki 2: turvaetäisyyspäästöjen suhteen• Tulipalon mallintamisesta:> eri malleista> FDS-ohjelman käyttöOhjeet suunnittelun ja suunnitelmien arvioinnintueksi• Lähtökohdat> Päämäärä> Palomääräykset ja toiminnallinen suunnittelu- Palokuorma- Rakennuksen paloluokka- Syttymisen estäminen- Palon rajoittaminen palo-osastoon- Rakenteiden kantavuuden säilyttäminen- Palon leviämisen estäminen osastosta- Palon kehittymisen rajoittaminen- Palon leviämisen estäminen naapurirakennuksiin- Poistuminen palon sattuessa- Sammutus- ja pelastustehtävien järjestely• Toiminnallisen paloteknisen suunnitelmansisältö> Suunnitelman sovellusalueiden yksilöintija rajaus> Rakennuksen kuvaus koko elinkaaren aikana> Uhkakuvien ja mitoituspalojen määrittäminen> Käytettyjen menetelmien, tietojen ja niidenkäytön kelpoisuus> Hyväksymiskriteerit> Menetelmien soveltaminen, tulosten esittäminenja herkkyysanalyysi> Palontorjunnan vaikutusten arvioinnin kuvaus• Uhkakuvat ja mitoituspalot> Uhkakuvat> Mitoituspalot> Palon kehittymisen laskenta lähtien tilassaolevan palokuorman määrästä ja laadustasekä ilmanvaihdon määrästä• Mitoituspalon määrällinen kuvaus> Tulipalon syttyminen> Miten palo kasvaa> Kuinka suureksi palo tulee- Hapen määrän rajoittama palo- Polttoaineen määrän ja palavuuden rajoittamapalo> Kuinka kauan palo jatkuu• Palon kehittymisen laskentamenetelmät> Laskentatapoja ja -ohjelmia> Laskentatavan valinta: kriteerinä kelpoisuus• Tilan olosuhteiden muuttuminen> Liekin korkeus> Tulipalon aiheuttama lämpörasitus- Lämpötilan laskennan yksinkertaisia malleja- Lämpösäteilyn laskennan yksinkertaisiamalleja> Savu- Savun muodostuminen- Tilan savulla täyttymiseen ja savunpois-54 Palotutkimuksen päivät 2007


toon liittyviä yksinkertaisia malleja> Myrkylliset kaasut• Palontorjuntatoimien vaikutuksesta> Alkusammutus> Palovaroittimet ja -ilmoittimet- Lämpöilmaisin- Savuilmaisin> Sammutusjärjestelmät> Savunpoisto> Palokunta• Poistumislaskenta• Palon aiheuttamat vaarat kohteessa olevillehenkilöille> Lämpötila> Lämpösäteily> Savu> Myrkyllisyys> Pelastushenkilöstön turvallisuus• Saatujen tulosten turvallisuuden arvioinnista> Deterministiset, todennäköisyysperustaisetja riskianalyyttiset lähestymistavat- Esimerkkejä deterministisestä lähestymistavasta- Esimerkkejä todennäköisyysperustaisistalähestymistavoista> Henkilöturvallisuuden riskien suuruudenarviointiin perustuva lähestymistapa- F-N -käyrä- F-N -käyrän soveltaminen paloriskeihin- Palotilastoihin perustuva henkilöriskienF-N -käyrä• Herkkyysanalyysistä ja varmuuskertoimenvalinnastaPoistumisturvallisuus• Yleistä• Poistumiseen liittyvät määräykset• Olosuhteiden muuttuminen poistumisenkannalta kriittisiksi• Ihmisten käyttäytyminen tulipalotilanteessa• Poistumisen mallintaminenMateriaalien ja tuotteiden syttyminen ja palaminenRakenteiden toiminta tulipalossa• Lämpörasituksen voimakkuudesta> Lämmön siirtyminen rakenteeseen> Lämmön siirtyminen rakenteessa> Lämmön siirtyminen rakenteesta• Mekaaniset kuormat> Rakenneosien oma paino> Hyötykuorma> Lumikuorma> Tuulikuorma> Kuormien yhdistäminen palomitoituksessa• Betoni> Betonin mekaaniset ominaisuudet> Betonin lämpötekniset ominaisuudet> Betonin lohkeilu tulipalossa• Puu> Puun mekaaniset ominaisuudet> Puun lämpötekniset ominaisuudet> Puun hiiltyminen> Puun syttyminen ja palaminen• Teräs> Teräksen mekaaniset ominaisuudet> Teräksen lämpötekniset ominaisuudet> Ruostumaton teräs> Teräksen kuumeneminen tulipalossa• Lasi> Lasin lämpötekniset ja mekaaniset ominaisuudet> Lasin rikkoutuminen ja pois putoaminen• Lämpöeristeitä> Kipsilevy> Kivivilla> Lasivilla> Muita eristemateriaaleja• Suoran sauvan puristus ja taivutus> Suoran sauvan puristus> Suoran palkin taivutusPaloturvallisuus riskienhallintaprosessina• Riskienhallinnasta yleisesti• Tulipaloriskin analysointi• Tulipaloriskien arviointi• Tulipaloriskien pienentäminen• Paloturvallisuussuunnitelman arviointi deterministisin,todennäköisyysperustaisin jariskianalyyttisin keinoin• Henkilöturvallisuuden riskien suuruudenarviointiin perustuva lähestymistapa• Esimerkki todennäköisyyslaskennan käytöneduista• Paloturvallisuussuunnittelun yhteydessäyleisesti käytettyjä todennäköisyysjakaumiaPalontorjunta• Sammutustekniikan perusteet• Sammutteet• Aktiivinen palontorjunta• Passiivinen palontorjunta• Palokuntien toiminta• Tulipalon seuraamukset• PoistumisturvallisuusErityiskohteiden palosuunnitteluista• Tunnelit> mitoituspalot> BLEVE (Boiling Liquid Expanding VapourExplosion) – mikä se on ja onko sentapahtuminen mahdollista• Maanalaiset tilat• Historialliset kohteet> Esimerkki Porvoon Museon suunnittelu• RäjähdyksistäEsimerkit• Urheilu- ja monitoimihalli> rakenteellinen paloturvallisuus (teräs/puu)> poistumisturvallisuus: messu- tai konserttikäytössä• Kauppakeskuksen autopaikoitustila> rakenteellinen paloturvallisuus (liittorakenne)> savunpoisto, ilmaisimet, sprinklaus> poistumisturvallisuus (myös kokoontumistilana)• Toimisto:> työasemien palo, avokonttori – poistumisturvallisuusml. savunpoisto• Maanalaisten tilojen paloturvallisuus> savunpoisto, ilmaisimet, sammutusjärjestelmät> poistumisturvallisuus• Korkeiden rakennusten paloturvallisuus> savunpoisto, ilmaisimet, sammutusjärjestelmät> poistumisturvallisuus ja pelastushenkilöstönpääsy kohteeseen ja heidän turvallisuutensaLOPPUSANATPalotutkimusraati toteutti vuonna 2006 toiminnallisenpalotutkimuksen seminaarisarjanyhteistyössä ympäristöministeriön, paikallistenympäristökeskusten, suunnittelutoimistojenja VTT:n kanssa Toiminnallinen palotekninensuunnittelu. Esityispaino laitettiinsuunnitelmien toteuttamisesimerkeille ja palautteensaamiselle. Alla esitetään joitain ohjeita,jota perustuvat tuon seminaarisarjan aikanaesille tulleisiin keskeisiin asioihin.Suunnittelija:• noudata hyviä, systemaattisia käytäntöjä jakorkeaa ammattietiikkaa;• tarkista tulokset vertailulla tietoon todellisistatulipaloista, koetuloksiin, tutkimusraportteihintai muulla tavoin laskettuihintuloksiin;• yksinkertaista niin paljon kuin mahdollistaja aina turvalliseen suuntaan;• ota huomioon koko elinkaari; arvioi, milloinmahdolliset muutokset vaativat suunnittelunpäivittämistä• älä luovuta suunnitelmaa ennen kuin itseluotat tuloksiin.Viranomainen:• viranomaiset määräävät, mitä uhkakuviatarkastellaan – viranomaisen ei kuitenkaantarvitse osata kertoa palon megawatteja taimuita yksityiskohtia, vaan niiden määrittäminenon palosuunnittelijan perusosaamista;• vaadi perustelut kaikille tiedoille sekä asiaankuuluvatherkkyystarkastelut;• mieti, vastaako tulos sinulla asiantuntemukseesiperustuvaa olevaa mielikuvaa tilanteesta;• käytä tarvittaessa kolmannen osapuolen tarkistusta.Palotutkimuksen päivät 2007 55


Esko Mikkola ja Tuomo Rinne, VTT, PL 1000, 02044 VTTPaloturvallisuusmaanalaisissatiloissaTiivistelmä56 Palotutkimuksen päivät 2007Maanalaisten tilojen rakentaminen kasvaa tasaisestija näiden tilojen käyttötarkoituksetvaihtelevat varsin suuresti. Päivittäin tiloissatyöskenteleviä on paljon ja niissä asioiviavielä moninkertainen määrä. Tällaisia tilojaovat mm. liikuntatilat ja pysäköintitilat. Myösmaanalaiset liikennejärjestelmät sisältävät runsaastityöpaikkoja ja päivittäiset käyttäjämäärätovat niissä suuria. Paloriskeille altistuviaovat siten vakituisesti tai tilapäisesti maanalaisissatiloissa työskentelevät, näissä tiloissaasioivat sekä pelastushenkilöstö. Yhtenäistenkäytäntöjen pohjaksi on laadittu maanalaistentilojen paloturvallisuussuunnittelun ohje,jonka pääpaino on henkilöturvallisuudessa.Maanalaisista tiloista poistuminen tulipalotilanteessavaatii erityistoimia usein pitkienpoistumisreittien ja savun ylöspäin kulkeutumisentakia. Henkilöturvallisuusasiat liittyvätpaljolti työturvallisuuteen, joten myös näitänäkökohtia paloturvallisuussuunnittelun kannaltakäsitellään tässä ohjeessa. Henkilöturvallisuusnäkökulmanlisäksi ohjeessa esitetäänmenettelytapoja ja vaatimustasoja myös omaisuudenturvan suhteen. Maanalaisten tilojenpaloturvallisuussuunnitteluohjeen kohderyhmiäovat ko. tilojen suunnittelijat, viranomaiset,rakentajat, tuotevalmistajat, vakuutusala,oppilaitokset sekä täydennyskouluttajat.TAUSTAASuomessa on suurimmissa asutuskeskuksissakäytössä yhteensä useita kymmeniä maanalaisiatiloja, joissa on pysyviä työpaikkojamm. laitosten ylläpidossa ja operatiivisessatoiminnassa. Päivittäin tiloissa työskenteleesatoja ihmisiä ja tiloja käyttää eri toimintoihinsamanaikaisesti tuhansia henkilöitä javuorokaudessa yhteensä vielä moninkertainenmäärä.Maanalaisten tilojen paloturvallisuussuunnittelunkeskeisimpiä päämääriä on ennaltaehkäistätulipaloja ja varmistaa, että kohteessaolevat henkilöt voivat tulipalon sattuessa siirtyäturvaan ennen kuin olosuhteet kohteessamuodostuvat henkilöturvallisuuden kannaltakohtalokkaiksi. Tästä seuraa yleensä vaatimuksiakoskien esimerkiksi kulkureittien pituuksia,uloskäytävien lukumääriä, mittoja,sijoitusta ja rakenteita sekä turvavalaistusta jaohjeiden antoa. Yksinkertaisimmillaan näitävaatimuksia voidaan esittää taulukkoarvoina,mutta etenkin suurten kohteiden osalta tarvitaananalyyttisia menetelmiä. Niiden periaatteenaon poistumiseen käytettävissä olevanajan vertaaminen kohteen kustakin tilastapoistumiseen kuluvaan aikaan.Suomessa ei ole aiemmin ollut yhtenäisiäpaloturvallisuusohjeita kaikkia maanalaisiatiloja koskien. Rakennuksiin kuuluvat tilatovat toki Suomen Rakentamismääräys-kokoelmanosan E1 alaisia, mutta nämä ohjeet eivätanna erityisiä ohjeita maanalaisista tiloistatoiminnallisen paloturvallisuustarkastelunpohjalta. Etenkin suurten, monimuotoistentai muuten vaikeita poistumisteitä sisältävientilojen osalta toiminnallinen paloturvallisuustarkasteluon välttämätöntä riittävän turvallisuustasonylläpitämiseksi ja taloudellistenriskien hallitsemiseksi niin rakentamis- kuinkäyttövaiheessakin.Tässä yhteenvedossa esitetään VTT:llä vuosina2004–2005 toteutetun projektin ’Henkilöturvallisuudenkehittäminen maanalaisissatiloissa paloriskejä pienentämällä’ tuloksia[1, 2] sekä näihin tuloksiin perustuvan RIL-2007 Maanalaisten tilojen paloturvallisuussuunnittelu– Perusteet ja soveltamisohjeetoppaan [3] sisältöä.


Hankkeen toteutuksessa lähdettiin konkreettiselta pohjalta valitsemalla tyypillisiä maanalaisiatiloja tutkimuksen kohteiksi. Esimerkkikohteet olivat pysäköintihallina käytetty väestösuoja,HENKILÖTURVALLISUUSurheiluhallina käytetty väestösuoja, metroasema ja yhteiskäyttötunneli (kuvat 1 – 4).EsimerkkikohteetHankkeen toteutuksessa lähdettiin konkreettiseltapohjalta valitsemalla tyypillisiä maanalaisiatiloja tutkimuksen kohteiksi. Esimerkkikohteetolivat pysäköintihallina käytettyväestösuoja, urheiluhallina käytetty väestösuoja,metroasema ja yhteiskäyttötunneli (kuvat1–4).Kuva 1. Maanalaisenpysäköintitila.Mitoituspalot jasavun leviäminenKotimainen tilastoaineisto poimittiin Sisäasiainministeriönylläpitämästä onnettomuustietokantaProntosta. Koska Prontossa ei oleerikseen eritelty maanalaisissa tiloissa syttyneitätulipaloja, otettiin tarkasteluun mukaansellaisissa rakennuksissa syttyneet palot, joissatapahtuva toiminta vastaisi maanalaisissatiloissa harjoitettavaa toimintaa mahdollisimmanläheisesti. Näin saatiin yleiskuvasyttymistodennäköisyyksistä ja mahdollisistaseurauksista. Myös ulkomaisiin onnettomuuksiintehtiin lyhyt katsaus pääosin Tukholmanmetron osalta.Esimerkkikohteissa selvitettiin palokuormanmäärä, laatu ja sijainti syttymisen japalonleviämisen kannalta. Näiden avullaja muuhun taustatietoon perustuen arvioitiintodennäköiset palotapahtumat kyseisissäkohteissa. Oletettuun palonkehitykseenperustuen palon leviämistä ja savun kulkeutumistasimuloitiin virtauslaskennan avulla.Simuloinneille tehtiin herkkyysanalyyseja,joilla selvitettiin kuinka lähtöarvojen muutoksetvaikuttavat lopputuloksiin. Simuloinnissavarioitiin erityisesti savun leviämiseenja savukerroksen korkeuteen vaikuttavia tekijöitämukaan lukien savunpoiston ja sammutuksenjärjestelyt.PoistumisturvallisuusPoistumisturvallisuuteen liittyen koottiintaustatietoa poistumiseen liittyvistä tekijöistä,poistumisen mitoittamisen periaatteista,ihmisten toiminnasta poistumistilanteessa,maanalaisten tilojen erityispiirteistä poistumisensuhteen sekä poistumislaskennan malleista.zAKuva 1. Maanalaisen pysäköintitila.Kuva 2 Yleiskuva maanalaisestaliikuntatilasta.EKuva 2 Yleiskuva maanalaisesta liikuntatilasta.Rata pohjoiseenRata eteläänValittujen kohteiden poistumislaskennatDtehtiin varioiden oletettuja palotilanteita jaFhenkilömääriä käytännössä esiin tulevissa rajoissa.Laskettuja tuloksia verrattiin palosimuloinneistasaatuihin käytettävissä oleviin poistumisaikoihinja näin voitiin päätellä mahdollisiakriittisiä tekijöitä ja olosuhteita.Maanalaisiin tiloihin liittyy joitakin erityispiirteitä,jotka saattavat vaikuttaa ihmistenkäyttäytymiseen. Tällaisia ovat mm. vaikeudethahmottaa maanalainen tila ja tilan eriosien keskinäisiä yhteyksiä, mikä voi vaikeuttaalyhimmän turvaan johtavan kulkureitinlöytämistä. Savukaasujen nouseminen ylöspäinporrashuoneisiin voi myös vaikeuttaapoistumista, ellei porrashuoneiden suunnittelussaasiaan ole kiinnitetty riittävästi huomiota.CPALOTURVALLISUUDENPARANTAMISEN KEINOJAEnnaltaehkäisyn keinojaBMaanalaisten tilojen rakenteissa, laitteissaja asennuksissa tulee käyttää materiaaleja jaPalotutkimuksen päivät 2007 57


Kuva 2 Yleiskuva maanalaisesta liikuntatilasta.zAEDKuva 3.Metroasemankaaviokuva.FRata eteläänCRata pohjoiseenBx58 Palotutkimuksen päivät 2007Kuva3 Metroaseman kaaviokuva.Poistumisreittien suojaukseenkäytettävä paineistuspitää mitoittaa tapauskohtaisensimuloinnin taimaanalaisiin tiloihin soveltuvanohjeen avulla.Yleisen, maanpäällistenkerrostalojen rappukäytäviensuojaukseen tarkoitetunohjeen soveltuvuusmaanalaisiin tiloihinon kyseenalainen.tuotteita, jotka ovat joko palamattomia taieivät ole helposti syttyviä. Palavia materiaalejaja tuotteita käytettäessä tulee varmistuasiitä, että ne tuottavat mahdollisimman vähänlämpöä ja savua sekä myrkyllisiä kaasujaja että ne suojataan asianmukaisesti. Kaikenlaisen(myös tilapäisen) syttymiskelpoisenpalokuorman rajoittamiseen tulee kiinnittäähuomiota, ja tilojen käytön kannalta välttämättömänherkästi syttyvää tai merkityksellistäpalokuormaa sisältävän materiaalin suojaaminenon suunniteltava siten, että se eilisää palon syttymisen riskiä.Palokuorman määrää tulee rajoittaa ja huolehtiapalavien materiaalien, tuotteiden, laitteidenjne. sijoittamisesta tai suojaamisesta siten,että ne eivät edistä palon leviämistä. Tähänkuuluu myös mm. läpivientien osastoivuudentoimivuus, mahdollisten ontelotilojenvarmistaminen niin, ettei palon leviäminenole mahdollista niiden kautta, ja yleinensiisteys tiloissa (ei tilapäisiä varastoja, jotkavoivat sisältää palokuormaa). Oletettujen palotilanteidenanalyysien pohjalta tulee rakenteita(betoni, kivipinnat) suojata lohkeilultapelastustoimintojen varmistamiseksi ja muidenvahinkojen pienentämiseksi.Palon ilmaisun, sammutusmenetelmienkäytön ja savunpoiston suunnitteluarvojensoveltuvuuteen maanalaisissa tiloissa tuleekiinnittää erityistä huomiota. Tällöin tuleeottaa huomioon mm. ilmavirtausten voimakkuudetja suunnat, vallitsevat paine-erot, käytävienja poistokanavien pituudet sekä vallitsevatolosuhteet esim. lämpötilan ja kosteudensuhteen.Portaiden ja tasojen tulisi vastata normaalistikäytössä olevia rakenteita. Ovien tuleeolla erityisen selvästi merkittyjä. Ovien tuleeavautua pääsääntöisesti kulkusuuntaan ja niidenavaamiseen tarvittavan voiman tulee ollasuhteutettu poistuvien henkilöiden ominaisuuksiin.Uloskäytävistä ulos johtavien ovientulee olla sijoitettu siten, että niiden luokse eisynny ruuhkaa poistumistilanteessa.Kaikkien uloskäytäviin johtavien kulkureittientulisi olla hyvin valaistuja sekä varustettuselkeillä opasteilla ja suuntanuolilla, jotkaon sijoitettu myös lattiaan tai muuten niinalas, että mahdollinen ylempänä oleva savukerrosei estä niiden näkymistä (alle 1,5 metrinkorkeudelle lattiatasosta).


Palotilanteen hallintaHenkilökunnan koulutuksessa tulee kiinnittäähuomiota mm. seuraaviin asioihin: kohteenuhkakuvien tiedostaminen, yleisen siisteydenja järjestyksen ylläpito, palotilanteentehtävät ja työnjako, kohteessa työskentelevienja vierailevien henkilöiden toiminnanseuranta sekä tarvittaessa järjestyksen ylläpitopoistumistilanteessa. Henkilökunnan toimintavalmiuttatulee ylläpitää säännöllisin harjoituksin.Palotilanteiden varalta henkilökuntaatulee ohjeistaa myös siitä, miten ihmiset suhtautuvat(mahdollinen paniikki, miten saadatilanne hallintaan) ja kuinka yleisesti ihmisetpyrkivät poistumaan siihen suuntaan, mistäovat tulleet. Lisäksi on mietittävä, miten henkilöstönvaihtuvuus otetaan huomioon.Savunpoiston mitoituksen tulee perustuaSisältötapauskohtaiseen tarkasteluun. Aina tarkastelunei tarvitse olla virtaussimulointi, muttausein virtaussimulointi voi olla tarpeen savunpoistontodellisen suorituskyvyn arvioimiseksi.Maanalaisissa tiloissa tulee kiinnittääerityistä huomiota korvaus¬ilman saantiin.Poistumisreittien suojaukseen käytettäväpaineistus pitää mitoittaa tapauskohtaisensimuloinnin tai maanalaisiin tiloihin soveltuvanohjeen avulla. Yleisen, maanpäällistenkerrostalojen rappukäytävien suojaukseentarkoitetun ohjeen soveltuvuus maanalaisiintiloihin on kyseenalainen.Pelastustehtävissä tulee ottaa huomioonpaikallisetkin palopesäkkeet, jotka voivat aiheuttaaesim. betonin ja kalliopinnan lohkeilua.Myös näkyvyys saattaa olla käytännössäRIL-2007 oppaan ’Maanalaisten tilojen paloturvallisuussuunnittelu – Perusteet ja soveltamisohjeet’[3] sisällöksi muodostui seuraava (pääotsikoiden tasolla):A YLEISET PERUSTEETA.1 Määrittelyt ja soveltamiseen liittyvät vaatimuksetA.2 Paloturvallisuussuunnittelun perusteetA.3 TyöturvallisuusvelvoitteetA.4 DokumentointiA.5 Suunnittelijoiden kelpoisuusvaatimuksetB MAANALAISTEN TILOJEN PALOTURVALLISUUSSUUNNITTELUB.1 Paloturvallisuussuunnittelun kohteet ja vaiheetB.2 E1:n osajakoa noudattava suunnitteluB.2.1 YleistäB.2.2 PalokuormaB.2.3 PaloluokkaB.2.4 Syttymisen estäminenB.2.5 Palon rajoittaminenB.2.6 Rakenteiden kantavuuden säilyttäminenB.2.7 Palon leviämisen rajoittaminenB.2.8 Palon kehittymisen rajoittaminenB.2.9 Poistuminen palon sattuessaB.2.10 Sammutus- ja pelastustehtävien järjestelyB.3 Kokonaisriskiin perustuva suunnitteluB.3.1 Kohteen elinkaaren aikaista käyttöä koskevat oletuksetB.3.2 Kohteen rakenteiden, laitteiden ja järjestelmien kuvaus ja niiden luotettavuusB.3.3 Pelastusta ja sammutusta koskevat oletukset ja niiden luotettavuusB.3.4 Käytön aikana edellytettävät huolto- ja kunnossapitotoimetB.3.5 Perustelut valituille palotilanteilleB.3.6 Käytettyjen menetelmien kuvausB.3.7 Paloturvallisuusarvioinnin tuloksetB.3.8 HyväksymiskriteeritB.3.9 Suunnitteluratkaisun yhteenveto sisältäen edellytykset ja rajauksetC TAUSTATIETOA JA ESIMERKKIC.1 Yleistä palosimuloinneistaC.2 Yleistä poistumisaikalaskelmistaC.3 Esimerkki: Pysäköintihalli (väestönsuoja)olematon, joten sen seuraukset tulee suunnitellakohdekohtaisesti. Jo 40 metriä ylittävätsavusukellusetäisyydet ovat erittäin vaativia.RIL 233-2007 OPPAANSISÄLLÖSTÄTavoitteetTavoitteeksi asetettiin ohjeen laatiminen yhteistyössäviranomaistahojen kanssa maanalaistentilojen paloturvallisuussuunnittelustanäkökulmana työturvallisuus, tilapäisestiasioivien henkilöturvallisuus sekä omaisuudensuoja.Tähtäimessä oli paloturvallisuudenparantaminen ennaltaehkäisyn keinoinvähentämällä maanalaisissa tiloissa työskentelevilleja pelastustoimintaan osallistuville sekätilapäisesti asioiville aiheutuvia tulipaloriskejäsekä omaisuus- ja ympäristöriskien rajoittaminen.Toiminnallista paloturvallisuussuunnitteluakäytettäessä pystytään optimoimaanyhdessä käyttöön liittyvien toiminnallistenvaatimusten ja kustannustehokkaan rakentamisenkanssa paloturvallisuutta parantaviaratkaisuja.YhteenvetoMaanalaisiin tiloihin liittyy erityispiirteitä,jotka saattavat vaikuttaa ihmisten käyttäytymiseen.Tällaisia ovat mm. vaikeudethahmottaa maanalainen tila ja tilan eri osienkeskinäisiä yhteyksiä, mikä voi vaikeuttaalyhimmän turvaan johtavan kulkureitin löytämistä.Savukaasujen nouseminen ylöspäinporrashuoneisiin voi myös vaikeuttaa poistumista,ellei porrashuoneiden suunnittelussaasiaan ole kiinnitetty riittävästi huomiota.Maanalaisten tilojen paloturvallisuus perustuuennen kaikkea ennaltaehkäisyn keinoihin.Tilojen rakenteissa, laitteissa ja asennuksissatulee käyttää materiaaleja ja tuotteita,jotka ovat joko palamattomia tai eivät olehelposti syttyviä. Palavia materiaaleja ja tuotteitakäytettäessä tulee varmistua siitä, että netuottavat mahdollisimman vähän lämpöä jasavua sekä myrkyllisiä kaasuja ja että ne suojataanasianmukaisesti. Palokuorman määräätulee rajoittaa ja palavien materiaalien, tuotteiden,laitteiden jne. sijoittamisesta tai suojaamisestatulee huolehtia siten, että ne eivätedistä palon leviämistä. Kaikkien uloskäytäviinjohtavien kulkureittien tulee olla hyvinvalaistuja.Palotilanteiden hallinannassa korostuuhenkilökunnan osuus. Henkilökunnan koulutuksessatulee kiinnittää huomiota mm.Palotutkimuksen päivät 2007 59


PystykuilutKuva 4. Tarkastelun kohteena ollut osuus yhteiskäyttötunnelista.20 mAjotunneliAjotunneliAjotunneli0 mTunneli1 kmPumppuasema-50 mKuva4. Tarkastelun kohteena ollut osuus yhteiskäyttötunnelista.seuraaviin asioihin: kohteen uhkakuvien tiedostaminen,yleisen siisteyden ja järjestyksenylläpito, palotilanteen tehtävät ja työnjako,kohteessa työskentelevien ja vierailevienhenkilöiden toiminnan seuranta sekä tarvittaessajärjestyksen ylläpito poistumistilanteessa.Henkilökunnan toimintavalmiutta tuleeylläpitää säännöllisin harjoituksin. Palotilanteidenvaralta henkilökuntaa tulee ohjeistaamyös siitä, miten ihmiset suhtautuvat (mahdollinenpaniikki, miten saada tilanne hallintaan)ja kuinka yleisesti ihmiset pyrkivätpoistumaan siihen suuntaan, mistä ovat tulleet.Lisäksi on mietittävä, miten henkilöstönvaihtuvuus otetaan huomioon.Tukholman Laaditun oppaan sisällön metron pääpaino osalta. on henkilöturvallisuudensuunnittelussa, jonka osanaon työturvallisuus. Myös keskeiset asiatomaisuuden turvan suhteen kuuluvat sisältöön.Ohjeen osassa A on esitetty yleisetpaloturvallisuusvaatimukset sekä paloturvallisuussuunnittelunperusteet. Osa B sisältäämaanalaisia tiloja koskevan suunnittelunohjeistuksen sisältäen vaatimustasoja sekämenettelytapoja. Osassa C on annettu paloturvallisuusanalyyseihinliittyvää taustatietoasekä esimerkki maanalaisen kohteen analysoinnista.Ohje on työkalu suunnittelijoille, se yhdenmukaistaaja helpottaa viranomaistenMitoituspalot ja savun leviäminenpäätöksentekoa ja se soveltuu myös sellaiseenmaanalaiseen rakentamiseen, jolta ei vaaditarakennuslupaa. Kohderyhmiä ovat maanalaistentilojen suunnittelijat, viranomaiset,rakentajat, tuotevalmistajat, vakuutusala, op-Kotimainen tilastoaineisto pilaitokset sekä poimittiin täydennyskouluttajat Sisäasiainministeriön nistä toimikuntaa sekä seuraavia VTT:n ylläpitämästtutkijoita:Simo Hostikka, Henry Weckman,onnettomuustietokanta Prontosta. Koska Prontossa ei oleKati Tillandererikseenja SimoeriteltySauni.maanalaisisstiloissa syttyneitä tulipaloja, KIITOKSET otettiin tarkasteluun mukaan sellaisissa rakennuksissa syttyneepalot, joissa tapahtuva toiminta Kiitämme kaikkia vastaisi kohde- maanalaisissa ja taustatietojen LÄHDELUETTELO tiloissa harjoitettavaa toimintaantajia sekä erityisesti rahoittajia ja taustahankkeenmahdollisimman läheisesti. Näinja oppaansaatiinkirjoittamisenyleiskuvajohtoryhmiinkuuluneita ulkomaisiin henkilöitä: onnettomuuksiin lander, K. tehtiin & Weckman, lyhyt H. Henkilöturval-katsaus1. Hostikka,syttymistodennäköisyyksistäS., Mikkola, E., Rinne, T., Til-jmahdollisista seurauksista. Myös pääosiEsimerkkikohteissa selvitettiin – Helsingin palokuorman rakennusvalvonta: Kirsi määrä, Rontu teknillinen laatu tutkimuskeskus, ja sijainti 2005. syttymisen 143 s. + j– Insinööritoimisto Markku Kauriala: MarkkuNäiden Kauriala avulla ja muuhun 38–6755–2. taustatietoon perustuen arvioitiiliitt. 9 s. (VTT Tiedotteita 2318.) ISBN 951–palonleviämisen kannalta.– Maanalaisten tilojen rakentamisyhdistys 2. Weckman, H. Henkilöturvallisuudentodennäköiset palotapahtumat kyseisissä kohteissa. Oletettuun palonkehitykseen perustueMTR ry: Jouko Ritola, Jukka Pukkila kehittäminen maanalaisissa tiloissa paloriskejäpienentämällä. Tehtävä avulla. B: Poistumisturval-Simuloinneillpalon leviämistä ja savun kulkeutumista – Pääesikunta: Hannu simuloitiin Kuhanen, Juhani Juutilainelisuus.Espoo: Valtion teknillinen tutkimus-virtauslaskennantehtiin herkkyysanalyyseja, – joilla RIL: Pentti selvitettiin Hautala kuinka lähtöarvojen keskus, 2005. 93 s. + muutokset liitt. 13 s. (VTT Tiedotteita2319.) ISBN 951–38–6757–9.vaikuttava– Saanio & Riekkola Oy: Antti Öhberg, ReijoRiekkola3. RIL. 2003. Maanalaisten tilojen palo-lopputuloksiin. Simuloinnissa varioitiin erityisesti savun leviämiseen ja savukerroksekorkeuteen vaikuttavia tekijöitä – Sisäasiainministeriö: mukaan lukien Pekka Rajajärvi savunpoiston turvallisuussuunnittelu ja sammutuksen – Perusteet järjestelyt. ja sovel-60 Palotutkimuksen päivät 2007Poistumisturvallisuus– Fläkt Woods Oy: Jouni Tuomi– Helsingin pelastuslaitos: Marko Järvinen– Sosiaali- ja terveysministeriö: Erkki Reinikka– Työsuojelurahasto: Riitta-Liisa Lappeteläinen– Uudenmaan työsuojelupiiri: Markku Marjamäki,Timo Pinomäki, Jukka Hietavirta– Ympäristöministeriö: Pirjo Kurki, TeppoLehtinen, Jorma Jantunen.Lisäksi haluamme kiittää RIL:in palotek-lisuuden kehittäminen maanalaisissa tiloissapaloriskejä pienentämällä. Espoo: Valtiontamisohjeet. Helsinki: Suomen RakennusinsinöörienLiitto RIL ry. 111 s. (RIL 233–2007)ISBN 978-951-758-471-5.


Tuomo Rinne ja Jukka Hietaniemi, VTT, PL 1000, 02044 VTTHistoriallisesti arvokkaankohteen toiminnallinenpaloturvallisuussuunnitteluTIIVISTELMÄ– esimerkkitapauksenaPorvoon museo2. rakennus suunnitellaan ja rakennetaan perustuen oletettuun palonkehitykseen, jokakattaa kyseisessä rakennuksessa todennäköisesti esiintyvät tilanteet. Vaatimuksentäyttyminen todennetaan tapauskohtaisesti ottaen huomioon rakennuksenominaisuudet ja käyttö.JOHDANTOJälkimmäistä tapaa kutsutaan myös toiminnalliseksi paloturvallisuussuunnitteluksiHistoriallisten rakennusten kulttuuriarvojen Laki vaatii, että rakennuksen ja muun rakennuskohteentulee täyttää seuraavat paloturtiuusia rakennuksia ja historiallisissa kohteis-Nämä vaatimukset koskevat pääsääntöises-(performance-based fire safety design).säilyttäminen ja paloturvallisuusvaatimustentoteuttaminen noudattaen määräysten ja ohjeidenpaloluokkia ja lukuarvoja voi olla vai-• rakennuksen kantavien rakenteiden tu-jälkeen, kun kohteessa tehdään merkittäviävallisuuden olennaiset vaatimukset [2]: sa niiden toteutumista vaaditaan yleensä senEdellä esitetyn säädöksen paloturvallisuusvaatimukset eivät kata historiallisten rakennustenpaloturvallisuustarpeita, koska näissä kohteissa pyritään suojelemaan ja pelastamaan myöskeaa tai jopa mahdotonta. Siksi toiminnallinenpaloturvallisuussuunnittelu on erittäin himmäisajan;Edellä mainittujen paloturvallisuusvaatileepalon sattuessa kestää niille asetetun vä-korjausrakennustoimenpiteitä.rakennus ja siellä oleva esineistö sekä usein myös koko interiööri. Lisäksi historiallistenrakennusten paloturvallisuuden toteuttaminen on tehtävä siten, että niiden alkuperäinenhyvä ja joskus jopa ainut mahdollinenarkkitehtuuri,tapa • palonrakenteet,ja savun kehittymisenpintamateriaalienja leviämisenja yleensämustenottaenkatsotaankohteentäyttyvän,luonnekunsäilytetäänhistoriallisten rakennusten paloturvallisuudenmahdollisimmanrakennuksessahyvin,tulee ollamikärajoitettua;asettaa erityisvaatimuksia1. rakennus suunnitellaanesim. paloilmaisimien,ja rakennetaantoteuttamiseen. Toiminnallinen paloturvallisuussuunnitteluvaatii kohteen paloturvallinuksiintulee rajoittaa;paloluokkia ja lukuarvoja; taisammutuslaitteiden• palon leviämistäja osastoivienlähistöllärakenteidenoleviin raken-asennuksille.noudattaen näiden määräysten ja ohjeidensuuden varsin syvällistä määrällisellä tasolla KOHTEEN • rakennuksessa KUVAUS olevien henkilöiden on 2. rakennus suunnitellaan ja rakennetaantehtävää arviointia ja siksi se luonnollisesti voitava palon sattuessa päästä poistumaan perustuen oletettuun palonkehitykseen, jokavaatii ”tavanomaista”, so. määräysten Rakenteet ja ohjeidenpaloluokkia ja lukuarvoja noudatta-muulla tavoin;sesti esiintyvät tilanteet. Vaatimuksen täyt-rakennuksesta tai heidät on voitava pelastaa kattaa kyseisessä rakennuksessa todennäköivaalähestymistapaa, korkeampia taloudellisiapanostuksia. Kustannuksia arvioitaessa Porvoossa on kentamisessa Vanhalla Raatihuoneentorilla otettava huomioon. (kuva 1a). Rakennus taen huomioon on toiminut rakennuksen museona ominaisuudet vuodestaKohde on • vuosina pelastushenkilöstön 1762-1764 rakennettu turvallisuus museona ra-toimiva tyminen rakennus, todennetaan joka tapauskohtaisesti sijaitsee Vanhassa ot-kuitenkin hyvä pitää mielessä se, että historiallinenrakennus on ainutlaatuinen kokonai-1897. Rakennuksessa on kolme kerrosta, yläpohjan ontelo ja käyttö. ja kellotorni (kuva 1b).suus, jonka arvo ei ole rahassa mitattavissa.a)b)Tämä artikkeli esittää koosteen historiallisestiarvokkaan Porvoon museon toiminnallisenpaloturvallisuussuunnittelutyön loppu-Praportista [1].10 mPorvoon museoKuva 1. a) Porvoon museon sijainti suhteessamuihin rakennuksiin Porvoon Vanhalla Raatihuoneentorilla.b) Porvoon museon sisäänkäynninpuoleinenjulkisivu.Kuva 1. a) Porvoon museon sijainti suhteessa muihin rakennuksiin Porvoon VanhallaRaatihuoneentorilla. b) Porvoon museon sisäänkäynninpuoleinen Palotutkimuksen julkisivu.päivät 2007 61


10 m1.Kohde on vuosina 1762–1764 rakennettumuseona toimiva rakennus, joka sijaitseeVanhassa Porvoossa Vanhalla Raatihuoneentorilla(kuva 1a). Rakennus on toiminut museonavuodesta 1897. Rakennuksessa on kolmekerrosta, yläpohjan ontelo ja kellotorni(kuva 1b).Rakennuksen eri kerrosten pohjapiirroksetesitetään kuvassa 2. Ensimmäinen kerrossijaitsee kahdessa tasossa (kuva 2a). Kuvastanähdään uloskäytävänä toimiva porrashuone,joka kulkee 1. kerroksen aulatilasta3. kerrokseen.Museorakennuksen seinät ovat tiilimuuriseiniä,lattiat puusta, porrashuoneessa onluonnonkiviholvi ja vesikattona pelti. Yläpohjanontelon lattialla on sahanpurueriste.HenkilömääräaulainformaatiopisteportaikkoMuseon aukioloaikana rakennuksessa työskenteleeyksi henkilö 1. kerroksen lipunmyyntiluukulla.Lisäksi 1. kerroksen toimistotilanatoimivassa huoneessa työskennelläänajoittain.0.a)2.100 %90 %80 %70 %60 %50 %40 %30 %20 %10 %0 %kertymätammi100 %80 %60 %40 %20 %0 %helmib)Kuva 2. Porvoon museon eri kerrokset visualisoituna FDS-tulipalonsimulointiohjelmalla. a)peruskorjauksen jälkeen.Maantasokerroksen (0.) ja ensimmäisen kerroksen (1.), b) toisen kerroksen (2.) ja c)kolmannenJälkimmäistäkerroksentapaa kutsutaan(3.) pohjapiirrostenmyös toiminnalliseksitietojen mukaisesti. paloturvallisuussuunnitteluksiVihreillä nuolilla on kuvattu sien 2004 poistumisreitit ja 2005 tietojen nykytilanteessa perusteella. ja Mu-sinisilläFDS-mallit,Museovieraidenjoissa huoneetlukumääräonselvitettiinkalustettuvuo-kohteen(performance-based nuolilla lisäykset poistumisreitteihin fire safety design). peruskorjauksen seovieraat jälkeen. pystyttiin jakamaan kolmeen ryhmään:aikuisiin, lapsiin ja ryhmään muutEdellä esitetyn säädöksen paloturvallisuusvaatimukseteivät kata historiallisten rakennustenpaloturvallisuustarpeita, koska näis-ryhmän kuukausittainen vaihtelu vuosina teistökohtaisella paloilmoitinjärjestelmällä.(koululaiset ja opiskelijat). Näiden kolmenMuseorakennuksen seinät ovat tiilimuuriseiniä, lattiat puusta, porrashuoneessa onluonnonkiviholvi ja vesikattona pelti. Yläpohjan ontelon lattialla on sahanpurueriste.sä kohteissa pyritään suojelemaan ja pelastamaan2004 ja 2005 esitetään kuvissa 3a ja 3b. Vie-Lisäksi eri kerroksissa on alkusammutuska-myös rakennus ja siellä oleva esineisrasryhmienprosenttiosuuksien keskiarvot lustoa.Henkilömäärätö sekä usein myös koko interiööri. Lisäksi tarkasteluvuosilta olivat 65 % aikuiset, 24 % Rakennus sijaitsee selvästi erillään muistaMuseon historiallisten aukioloaikana rakennusten paloturvallisuudentoteuttaminen on Lisäksi tehtävä 1. siten, kerroksen että nii-toimistotilana Henkilöturvallisuuden toimivassa huoneessa mitoituksessa työskennellään käytsysen viereen kaikista suunnista. Itä-Uuden-rakennuksessa työskentelee muut ja 11 % lapset. yksi henkilö 1. kerroksen rakennuksista siten, että paloautoilla on pää-lipunmyyntiluukulla.ajoittain. den alkuperäinen arkkitehtuuri, rakenteet,pintamateriaalien ja yleensä ottaen kohteentökelpoinen tieto on tyypillistä vierailuaikaakohden laskettu henkilömäärä. Tässä tapauksessamaan pelastuslaitoksen antaman tiedon mukaanPorvoon museon tulipalotapauksessakeskimääräinen 2004 ja 2005 vierailuaika tietojen oli perusteella. noin hälytykseen vastaa kolme yksikköä: yksi vamaanMuseovieraiden luonne säilytetään lukumäärä mahdollisimman selvitettiin hyvin, vuosienMuseovieraat mikä asettaa erityisvaatimuksia pystyttiin jakamaan esim. kolmeen paloilmaisimien,yksi ryhmään: tunti. Tämä aikuisiin, suure lapsiin esitetään ja jakaumana ryhmään muut kinaisen palokunnan yksikkö ja kaksi sopi-sammutuslaitteiden ja opiskelijat). Näiden ja osastoivi-kolmen ryhmän (kertymäfunktio) kuukausittainen kuvassa vaihtelu 3c, josta vuosina käy ilmi 2004 muspalokuntien jayksikköä.(koululaiset2005 en rakenteiden esitetään asennuksille. kuvissa 3a ja 3b. Vierasryhmien muun muassa se, prosenttiosuuksien että museorakennuksessa keskiarvot Palokunnan toimintavalmiusaika muodostuukuvan 4 eri osatekijöistä. Porvoon muse-tarkasteluvuosilta olivat 65 % aikuiset, 24 % muut voi olla ja 11 jopa % 80 lapset. museovierasta tunnin mittaisellavierailuajalla.on tapauksessa edellä olleiden yksiköiden toimintavalmiusajatovat:HenkilöturvallisuudenKOHTEEN KUVAUSmitoituksessa käyttökelpoinen tieto on tyypillistä vierailuaikaa kohdenlaskettu henkilömäärä. Tässä tapauksessa keskimääräinen vierailuaika oli noin yksi tunti.• vakinaisen palokunnan yksikkö UP 11:Tämä suure esitetään jakaumana (kertymäfunktio) kuvassa 3c, josta käy ilmi muun muassa se,Kohteen paloturvallisuuslaitteet ja 8 minuuttiaettä museorakennuksessa voi olla jopa 80 museovierasta tunnin mittaisella vierailuajalla.Rakenteetpalokunnan toimintamahdollisuudet • sopimuspalokunnan yksikkö PS 211: 11minuuttiaMuseorakennus on varustettu automaattisilla• sopimuspalokunnan yksikkö PS 213: 15savuun reagoivilla paloilmaisimilla ja kiin-minuuttia.maalishuhtitoukoa)kesäc)heinäP[N > 20] = 8 %eloP[ei vieraita] = 24 %syys3.lokamarrasP[N > 50] = 1 %muutlapsiaaikuisiajoulu0 10 20 30 40 50 60 70 80kävijämäärä/tuntic)100 %90 %80 %70 %60 %50 %40 %30 %20 %10 %0 %tammihelmiKuva 2. Porvoon museon eri kerroksetvisualisoituna FDS-tulipalonsimulointiohjelmalla.a) Maantasokerroksen(0.) ja ensimmäisen kerroksen (1.),b) toisen kerroksen (2.) ja c) kolmannenkerroksen (3.) pohjapiirrostenFDS-mallit, joissa huoneet on kalustettukohteen tietojen mukaisesti.Vihreillä nuolilla on kuvattu poistumisreititnykytilanteessa ja sinisillänuolilla lisäykset poistumisreitteihinmaalishuhtitoukob)kesäheinäelosyyslokamarrasmuutlapsiaaikuisiaKuva 3. Museovieraiden jakautuminen lapsiinja aikuisiin: a) vuonna 2004, b) vuonna 2005 jajouluc) museovieraiden yhtä tuntia kohden lasketunlukumäärän tilastollinen malli.62 Palotutkimuksen päivät 2007Kuva 3. Museovieraiden jakautuminen lapsiin ja aikuisiin: a) vuonna 2004, b) vuonna 2005ja c) museovieraiden yhtä tuntia kohden lasketun lukumäärän tilastollinen malli.


Kuva 4. Toimintavalmiusajan osatekijät.Kuva 4. Toimintavalmiusajan osatekijät.Toimintavalmiusaikoihin liittyvän epävarmuuden käsittely esitetään yksityiskohtaisemmvarsinaisen Porvoon museon toiminnallisen paloturvallisuustyön loppuraportissa [1].Toimintavalmiusaikoihin liittyvän epävarmuudenkäsittely esitetään yksityiskohtaiversiota4. Poistumisaikalaskelmiin käytettiinlipalonsimulointiohjelmaa ja sen ohjelmasemminvarsinaisen Porvoon museon toiminnallisenpaloturvallisuustyön loppura-Käytetty paloteknisen analysoinnin mene-FDS+Evac -poistumissimulointiohjelmaa.portissa [1].telmä on osin deterministinen ja osin todennäköisyyspohjainensiten, että palon simuloinnitsuoritettiin käyttäen determinististälähestymistapaa ja eri tekijöihin ja tapah-TARKASTELUN KOHTEEKSIVALITUT UHKAKUVATtumakulkuihin liittyvät epävarmuudet otetaanhuomioon käsittelemällä palon aiheuttamiauhkatekijöitä todennäköisyyspohjaises-Porvoon museon tulipalon uhkakuviksi muodostuivattaulukossa 1 esitetyt tapaukset. Niissäkäydään järjestelmällisesti läpi kohteen eri le koituvien riskien kautta käyttäen ns. FNti.Henkilöturvallisuus arvioidaan henkilöil-kerroksissa syttyvät tulipalotapaukset. Hietaniemenja Rinteen raportissa [1] esitetään tarrienlukumäärän ja sitä vastaavan todennäesitystapaa,joka yhdistää potentiaalisten uhkempiaTaulukko tietoja koskien 1. Tulipalon bensiinin, roskakorin, uhkakuvat. köisyyden. Rakennukselle ja sen esineistöllekoituvat vaarat arvioidaan palon voimak-puutavaran, paperin/pahvin ja sähkölaitteenpalamisen Tulipalo voimakkuuden vanhassa arviointiin. vaunuvarastossa kuuden perusteella (0. ottaen kerros) huomioon mahdollinenpalokunnan vaikutus palon kehit-Tulipalon oletetaan syttyvän sellaiseen museonaukioloaikaan, jolloin rakennuksessa voi tymiseen.olla museovieraita 80 henkeä sekä tyypillisesti Poistumisaikalaskelmissa käytettiin laskentateknisenämenetelmänä niin sanottua Mon-Tulipalot 1. kerroksessayksi henkilökuntaan kuuluva henkilö. Aiemminesitetyn lisäksi aikuisista oletettiin olevan te Carlo -menetelmää, jolla voitiin vaihdellaKuva 4. Toimintavalmiusajan osatekijät.vanhuksia noin 7 %, joka vastaa yli 70-vuotiaidenpoistumisaikalaskelmissa käytettävien suureidenToimintavalmiusaikoihinosuutta Suomen väestöstäliittyvän(tilanneepävarmuudenvuoden2004 lopussa, Tilastokeskus).kaan. Vaihtelevia suureita olivatkäsittelylukuarvojaesitetäänjonkinyksityiskohtaisemmintietyn jakauman mu-varsinaisen Porvoon museon toiminnallisen paloturvallisuustyön loppuraportissa [1].Tulipalot 2. kerroksessaTARKASTELUN KOHTEEKSI VALITUT UHKAKUVAT 1. Ihmisten lukumäärän valinta2. Ihmisten jakaminen satunnaisesti eriTULIPALON Porvoon • museon Tietokonepöydän JA tulipalon POISTUMISEN uhkakuviksi muodostuivat palo, kerroksiin alkupalona taulukossa 1 esitetyt roskakori tapaukset. NiissäLASKENTAkäydään järjestelmällisesti läpi kohteen eri 3. kerroksissa Yksittäiseen syttyvät ihmiseen tulipalotapaukset.liittyvät ominaisuudet,tarkempia tietoja koskien bensiinin,Hietaniemen ja Rinteen raportissa [1] esitetäänroskakorin,Tulipalon Tulipalo puutavaran,simulointeihin 3. kerroksessapaperin/pahvin ja sähkölaitteen palamisen voimakkuuden arviointiin.käytettiin maailmallahyvin laajassa käytössä olevaa FDS-tu-b. ihmistyypin (aikuinen/lapsi/muut) mu-a. sijainti kerroksessaTaulukko 1. Tulipalon uhkakuvat.TARKASTELUN KOHTEEKSI VALITUT UHKAKUVATkainen dimensioc. kävelynopeusd. liikkeellelähtöaika (havainnointivaihe +reagointivaihe)4. Poistumisen eli siirtymävaiheen laskenta(FDS + Evac)Kuvassa 5 havainnollistetaan erään yksittäisenpoistumisaikalaskelmaan tarvittavienlukuarvojen valintaa ihmismäärän, hälytysajanja reagointiajan (kullakin yksilöllä omareagointiaika) suhteen, joista saatuja lähtötietojakäytetään varsinaiseen poistumisaikalaskentaan.Tulipalon simulointeja varten lähdettiintarkastelemaan palotapauksia kohteen nykytilanteestasiirtyen vaihe kerrallaan kohtiparannettua paloturvallisuustasoa. Kuvassa6 esitetään kuinka poistumisreitillä sijainneeninformaatiopisteen tulipalo vaati montasimulointia, jotta riittävä turvallisuustasosaavutettiin. Olennaisimpina muutoksinaolivat aulatilan palokuorman vähentäminen(mm. informaatiopisteen materiaali) sekäportaikossa olleen ikkunan korvaaminenpalosuojatulla lasilla, jolla estettiin palon leviäminenylempiin kerroksiin.Tulipalosimuloinneista ja poistumisaikalaskelmistasaatuja tuloksia verrattiin ensinhyväksymisrajoihin ja jatkossa, tarkemmananalyysin osalta, tuloksia käsiteltiin riskeinä,jossa uhan todennäköisyyttä verrattiin tulipalollealtistuneiden henkilöiden lukumääriin.Taulukossa 2 esitetään kokonaisuudessainformaatiopisteen eri tulipaloskenaarioissapaloturvallisuuteen vaikuttaneet seikat sekähenkilöturvallisuuden että rakennuksen jaesineistön kannalta.Porvoon museon tulipalon uhkakuviksi muodostuivat taulukossa 1 esitetyt tapaukset. Niiskäydään järjestelmällisesti läpi kohteen eri kerroksissa syttyvät tulipalotapauksHietaniemen ja Rinteen raportissa [1] esitetään tarkempia tietoja koskien bensiinroskakorin, puutavaran, paperin/pahvin ja sähkölaitteen palamisen voimakkuuden arviointiin• Palavalla nesteellä (bensiini) sytytettävä tuhopoltto• Informaatiopisteen palo sisääntuloaulassa, alkupalona roskakorin syttyminen• Toimistohuoneen palo, tutkijoiden työhuone, alkupalona pahvilaatikko• Palavalla nesteellä sytytettävä tuhopoltto puuesineistöä sisältävässä huoneessa• Sähkölaitepalo, syttymiskohtana yläpohjan onteloon johtavat portaikko, alkupalonnauhuri• Palavalla nesteellä (bensiini) sytytettävä tuhopoltto• Tuhopoltto, jossa Vanhan Porvoon pienoismalli sytytetään palavalla nesteelläTulipalo yläpohjan ontelossaTulipalo vanhassa vaunuvarastossa (0. kerros)Tulipalot 1. kerroksessa• Informaatiopisteen palo sisääntuloaulassa, alkupalona roskakorin syttyminen• Toimistohuoneen palo, tutkijoiden työhuone, alkupalona pahvilaatikkoTulipalot 2. kerroksessaYHTEENVETOTulipalon oletetaan syttyvän sellaiseen museon aukioloaikaan, jolloin rakennuksessa voi o• Tietokonepöydän palo, alkupalona roskakoriSäädösten esittämät paloturvallisuusvaatimukseteivät kata historiallisten rakennusten• Palavalla nesteellä sytytettävä tuhopoltto puuesineistöä sisältävässä huoneessaTulipalo museovieraita 3. kerroksessa 80 henkeä sekä tyypillisesti yksi henkilökuntaan kuuluva henkilö. Aiemmpaloturvallisuustarpeita, koska näissä kohteissa7 suojelemaan %, joka ja pelastamaan vastaa myös yli rakennus 70-vuotiaidesitetyn • Sähkölaitepalo, lisäksi syttymiskohtana aikuisista yläpohjan oletettiin onteloon olevan johtavat portaikko, vanhuksia alkupalona noinnauhuriosuutta ja siellä oleva esineistö sekä usein myös koko• Tuhopoltto, Suomen jossa Vanhan väestöstä Porvoon pienoismalli (tilanne sytytetään vuoden palavalla 2004 nesteellä lopussa, Tilastokeskus).interiööri ml. mahdolliset seinä- ja kattomaalaukset.Lisäksi historiallisten rakennustenTulipalo yläpohjan ontelossaTULIPALON JA POISTUMISEN LASKENTA paloturvallisuuden toteuttaminen on tehtäväsiten, että niiden alkuperäinen arkkiteh-Tulipalon oletetaan syttyvän sellaiseen museon aukioloaikaan, jolloin rakennuksessa voi ollaTaulukko 1. Tulipalon uhkakuvat.museovieraita 80 henkeä sekä tyypillisesti yksi henkilökuntaan kuuluva henkilö. Aiemminesitetyn lisäksi aikuisista oletettiin olevan vanhuksia noin 7 %, joka vastaa yli 70-vuotiaiden tuuri, rakenteet, pintamateriaalien ja yleensäosuutta Tulipalon Suomen väestöstä simulointeihin (tilanne vuoden 2004 lopussa, käytettiin Tilastokeskus). maailmalla hyvin laajassa käytössä olevaa FDtulipalonsimulointiohjelmaa ja sen ohjelmaversiota 4. PoistumisaikalaskelmiinPalotutkimuksen päivät 2007 63käytettTULIPALON JA POISTUMISEN LASKENTAFDS+Evac -poistumissimulointiohjelmaa.


lukuarvojen valintaa ihmismäärän, hälytysajan ja reagointiajan (kullakin yksilöllä omareagointiaika) suhteen, joista saatuja lähtötietoja käytetään varsinaiseenpoistumisaikalaskentaan.Kuva 5. Yhtä poistumisaikalaskelmaa vartensatunnaisesti arvotut lukuarvot (kuvien punaisetpisteet) a) kävijämäärä-, b) hälytysaika-ja c) reagointiaikajakaumasta, joiden avullaFDS+Evac-poistumissimulointiohjelma laskeekullekin yksittäiselle ihmiselle poistumisajan.Kyseinen koko joukon (40 ihmistä) poistuminenrakennuksesta nähdään kuvassa d) (mustapaksu viiva). Muuttamalla lähtötietoja jatoistamalla laskenta saadaan poistumisaikoihinhajontaa (kuvan d käyräparvi).ottaen kohteen luonne säilytetään mahdollisimmanhyvin, mikä asettaa erityisvaatimuksiaesim. paloilmaisimien, sammutuslaitteidenja osastoivien rakenteiden asennuksille.Käytännössä historiallisten rakennusten kulttuuriarvojensäilyttäminen ja paloturvallisuusvaatimustentoteuttaminen noudattaenmääräysten ja ohjeiden paloluokkia ja lukuarvojavoi olla vaikeaa tai jopa mahdotonta.Siksi toiminnallinen paloturvallisuussuunnitteluon erittäin hyvä ja joskus jopa ainutmahdollinen tapa historiallisten rakennustenpaloturvallisuuden toteuttamiseen.KIITOKSETkertymä100 %80 %60 %100 %40 %80 %20 %60 %a)P[N > 20] = 8 %P[N > 50] = 1 %P[rakennus on tyhjä] = 24 %040 %%0 10 20 30 40 50 60 70 8020 %kävijämäärä/tunti100 %80 %Kertymä (%)100c) d)806040b)20k = 185.12 m°Ck = 132.65 m°C00 100 200 300Aika, sHälytysaika (s)60Kuva 60 5. % Yhtä poistumisaikalaskelmaa varten satunnaisesti arvotut lukuarvot (kuvien punaisetpisteet) a) kävijämäärä-, b) hälytysaika- ja c) reagointiaikajakaumasta, 50joiden avullaFDS+Evac-poistumissimulointiohjelma 40 %laskee kullekin40yksittäiselle ihmiselle poistumisajan.Kyseinen koko joukon (40 ihmistä) poistuminen rakennuksesta nähdään kuvassa d) (musta20 %30paksu viiva). Muuttamalla lähtötietoja ja toistamalla laskenta saadaan poistumisaikoihinhajontaa 200 %(kuvan d käyräparvi).0 20 40 60 80 100 120 14010Tulipalon simulointeja reagointiaika varten lähdettiin (s) tarkastelemaan 0palotapauksia kohteen nykytilanteesta0 1 2 3 4 5 6siirtyen vaihe kerrallaan kohti parannettua paloturvallisuustasoa. Kuvassa Aika (min) 6 esitetään kuinkapoistumisreitillä sijainneen informaatiopisteen tulipalo vaati monta simulointia, jotta riittäväturvallisuustaso saavutettiin. Olennaisimpina muutoksina olivat aulatilan palokuormanvähentäminen (mm. informaatiopisteen materiaali) sekä portaikossa olleen ikkunanKuva 6. a) Informaatiopisteen palon sijainti (ympyrällä merkitty) sekä b) tulipalon simuloinneissakorvaaminen palosuojatulla lasilla, jolla estettiin palon leviäminen ylempiin kerroksiin.tarkastellut eri tapaukset A-K.kertymäIhmisten lukumäärä rakennuksessa108000 1 2 370Aika (min)4 5 6Kuva 5. Yhtä poistumisaikalaskelmaa varten satunnaisesti arvotut lukuarvot (kuvien punaisetpisteet) a) kävijämäärä-, b) hälytysaika- ja c) reagointiaikajakaumasta, joiden avullaFDS+Evac-poistumissimulointiohjelma laskee kullekin yksittäiselle ihmiselle poistumisajan.Kyseinen koko joukon (40 ihmistä) poistuminen rakennuksesta nähdään kuvassa d) (mustapaksu viiva). Muuttamalla lähtötietoja ja toistamalla laskenta saadaan poistumisaikoihinhajontaa (kuvan d käyräparvi).b)a)Tulipalon simulointeja varten lähdettiin tarkastelemaan palotapauksia kohteen nykytilanteestaHankkeen on rahoittanut Ympäristöministeriö.Tekijät kiittävät rahoittajan lisäksi hank-poistumisreitillä sijainneen informaatiopisteen tulipalo vaati monta simulointia, jotta riittäväsiirtyen vaihe kerrallaan kohti parannettua paloturvallisuustasoa. Kuvassa 6 esitetään kuinkakeen johtoryhmää ja Porvoon aluepelastuslaitostaarvokkaasta opastuksesta ja hyvistä vähentäminen (mm. informaatiopisteen materiaali) sekä portaikossa olleen ikkunanturvallisuustaso saavutettiin. Olennaisimpina muutoksina olivat aulatilan palokuormanneuvoista hankkeen aikana.korvaaminen palosuojatulla lasilla, jolla estettiin palon leviäminen ylempiin kerroksiin.LÄHDELUETTELO1. Hietaniemi, J. & Rinne, T. Historiallisestiarvokkaan kohteen toiminnallinen paloturvallisuussuunnittelu.EsimerkkitapauksenaPorvoon museo. Espoo, VTT. 2007.136 s. + liitt. 44 s. VTT Working Papers; 71.ISBN 978-951-38-6623-5. Saatavilla osoitteesta:http://www.vtt.fi/inf/pdf/workingpapers/2007/W71.pdf.2. Ympäristöministeriö. Suomen Rakennusmääräyskokoelmanosa E1. Rakennustenpaloturvallisuus. Määräykset ja ohjeet 2002.Ympäristöministeriön asetus rakennusten paloturvallisuudesta.Taulukko 2seuraavalla sivulla.kertymä0 %0 20 40 60 80 100 120 140reagointiaika (s)b)Kuva 6. a) Informaatiopisteen palon sijainti (ympyrällä merkitty) sekä b) tulipalonKuva 7. Tulipalotapausten A ja E a)-b) Monte Carlo -tekniikalla tehdyt poistumisaikalaskelmat jasimuloinneissa tarkastellut a) eri tapaukset A-K.lämpötilaan ja säteilyyn liittyvien uhkien toteutumisen todennäköisyys sekä tapausten c)-d) henkilöriskitesitettynä FN-käyrinä. Tilanne A edustaa nykytilannetta ja E paloturvallisuustasoltaan parempaatilannetta, jossa ei kuitenkaan vielä lämpötilan osalta saavuteta hyväksyttävää tilannetta.Tulipalosimuloinneista ja poistumisaikalaskelmista saatuja tuloksia verrattiin ensinhyväksymisrajoihin ja jatkossa, tarkemman analyysin osalta, tuloksia käsiteltiin riskeinä,jossa uhan todennäköisyyttä verrattiin tulipalolle altistuneiden henkilöiden lukumääriin.a) b)Kuva 6. a) Informaatiopisteen palon sijainti (ympyrällä merkitty) sekä b) tulipalonsimuloinneissa tarkastellut eri tapaukset A-K.Tulipalosimuloinneista ja poistumisaikalaskelmista saatuja tuloksia verrattiin ensinhyväksymisrajoihin ja jatkossa,c)tarkemman analyysin osalta, tuloksiad)käsiteltiin riskeinä,jossa uhan todennäköisyyttä verrattiin tulipalolle altistuneiden henkilöiden lukumääriin.todennäköisyys/tulipaloY1E+01E-11E-21E-31E-41E-51E-61E-71E-8Altistuvien henk. lukumäärä0 2 4 6 8 10 12skenaario AsietämätönsiedettäväIhmisten lukumäärä rakennuksessatodennäköisyys/tulipaloY807060504030201E+01E-11E-21E-31E-41E-51E-61E-71E-8Altistuvien henk. lukumäärä0 2 4 6 8 10 12skenaario E, lämpötilaskenaario E, säteilysietämätönsiedettävä64 Palotutkimuksen päivät 2007Kuva 7. Tulipalotapausten A ja E a)-b) Monte Carlo –tekniikalla tehdytpoistumisaikalaskelmat ja lämpötilaan ja säteilyyn liittyvien uhkien toteutumisentodennäköisyys sekä tapausten c)-d) henkilöriskit esitettynä FN-käyrinä. Tilanne A edustaa


Taulukko 2.Paloturvallisuusinformaatiopisteentulipalojenuhkakuvissa.Taulukko 2. Paloturvallisuus informaatiopisteen tulipalojen uhkakuvissa.henkilöturvallisuus• Nykytilassa eli ilman palokuormanvähentämistä ja kun porrashuoneen ikkunavoi rikkoutua sallien läpivedon aulatilanläpi (vaihtoehto A) henkilöriskit ovatselvästi liian korkealla tasolla.• Sama pätee myös skenaariossa B, jossanykytilaan nähden on tehty se muutos, ettäporrashuoneen ikkunan rikkoutuminen onestetty.• Kun nykytilaa muutetaan vähentämälläpalokuorman määrää (vaihtoehto C), niinpalon voimakkuus alussa pysyy liiansuurena henkilöturvallisuudelle.• Kun nykytilaa muutetaan sekävähentämällä palokuorman määrää ettäestämällä porrashuoneen ikkunanrikkoutuminen (vaihtoehto D), tilanne onhenkilöturvallisuuden suhteen oleellisestisama kuin vaihtoehto C.• Kun palokuorman määrän vähentämisen japorrashuoneen ikkunan rikkoutuminenestämisen lisäksi tilan palavuuttavähennetään joko katonpalosuojakäsittelyllä (vaihtoehto E) taitilan yleis-sprinklauksella (vaihtoehto F)tai yhdistämällä nämä kaksi toimenpidettä(vaihtoehto J), vaikutukset näkyvät selvästipitkään jatkuvassa palossa, mutta palonalussa palaminen on liian voimakasta jatilanne henkilöturvallisuuden kannaltariittämätön.• Henkilöturvallisuus saadaan parannettuahyvälle tasolle vasta toimenpiteillä, jotkavaikuttavat tehokkaasti palonkehittymiseen sen alkuhetkinä. Tässätarkasteltuja toimenpiteitä ovatsyttymiskohdan eli informaationpisteenlattian pinnoitus palamattomallamateriaalilla (vaihtoehto G),informaationpisteen kohdesprinklaus(vaihtoehto H) ja näiden yhdistäminen(vaihtoehto K). Edellytyksenä näilletoimenpiteille on esitetyn hierarkianmukaisesti aulan palokuorman määränvähentäminen ja porrashuoneen ikkunanrikkoutumisen estäminen.esineistön ja rakennuksenturvallisuus• Nykytilassa eli ilman palokuormanvähentämistä ja kun porrashuoneen ikkunavoi rikkoutua sallien läpivedon aulatilanläpi (vaihtoehto A) aulatila lieskahtaa alle5 minuutissa palon syttymisestä ja koskaliekit pääsevät kiertämään särkyneen ikkunankautta toiseen kerrokseen, paloeskaloituu lopulta koko rakennukseen.Lopputuloksena voi olla esineistön jarakennuksen tuhoutuminen (palokunnanmahdollisuudet saada palo hallintaan ovatalle 50 %).• Kun nykytilaa muutetaan vähentämälläpalokuorman määrää (vaihtoehto B) taiestämällä porrashuoneen ikkunanrikkoutuminen (vaihtoehto C) taiyhdistämällä nämä toimenpiteet(vaihtoehto D), palo ei leviä kokorakennukseen ja palokunta saa palonhallintaansa varsin pian mitätodennäköisimmin (laskennallinentodennäköisyys on 100 %). Palo onhetkellisesti kuitenkin varsin voimakas,mitä aiheuttaa aulatilaan vakavia tulenaiheuttamia vaurioita ja savuvahinkojamuualle rakennukseen. Voimakaslämpörasitus on kuitenkin niinlyhytaikainen, että rakenteidenpalonkeston pettäminen ei oletodennäköistä.• Kun rakennuksessa tehdäänhenkilöturvallisuuden parantamisenvaatimat toimenpiteet eliinformaationpisteen lattian pinnoituspalamattomalla materiaalilla (vaihtoehtoG), informaationpisteen kohdespinklaus(vaihtoehto H) tai näiden yhdistäminen(vaihtoehto K), myös esineille jarakennukselle koituvat vahingot jääväthyvin pieniksi.Palotutkimuksen päivät 2007 65


Jukka Hietaniemi, VTT, PL 1000, 02044 VTT, jukka.hietaniemi@vtt.fiTiiviin ja matalanpientalorakentamisenpaloturvallisuusTiivistelmäEsitelmässä esitetään tiiviin ja matalan pientalorakentamisenpaloturvallisen toteuttamisenperusteet ja niiden soveltaminen käytäntöön.Käytännön soveltaminen voidaan tehdäkäyttäen neljää eritasoista lähestymistapaa:1. riskiperustainen toiminnallinen palotekninensuunnittelu käyttäen tutkimuksessa kehitettyjäilmiöiden ja tapahtumaketjujen todennäköisyysperustaisiamalleja,2. toiminnallinen palotekninen suunnittelukäyttäen tutkimuksessa kehitettyjä mallejaniille määritettyjä mitoitusarvoja soveltaen,3. toiminnallinen palotekninen suunnittelukäyttäen tutkimuksessa esitettyjä turva-alueidenmitoituskaavoja,4. taulukkomitoitus käyttäen tuloksiin perustuviayksinkertaistettuja varmalla puolellaolevia lukuarvoja.JOHDANTO66 Palotutkimuksen päivät 2007Viime aikoina yleistynyt, entistä tehokkaampaanmaankäyttöön perustuva tiivis ja matalapientalorakentaminen on aiheuttanut ongelmianiiden paloturvallisen toteuttamisensuhteen suunnittelijoiden ja viranomaistenkeskuudessaTässä työssä esitellään tutkimushanke jasen tulokset, jossa määritettiin tiiviin ja matalanrakentamisen henkilöturvallisuuden jaomaisuudensuojan kannalta hyväksyttävä paloturvallisuustasoja siihen vaikuttavat keskeisettekijät sekä laadittiin ohjeita vaatimustasontäyttävistä ratkaisuista. Tutkimus toteutettiinkäyttäen palonsimuloinnin ja paloriskienarvioinnin uudenaikaisimpia menetelmiä,joiden muodostettiin kattava kuva tiiviidenja matalien pientaloalueiden paloturvallisuudestaja siihen vaikuttavista tekijöistä.Hankkeen toteutti VTT:n paloturvallisuudentutkimusryhmä yhteistyössä keskeisten viranomais-ja teollisuustahojen kanssa.Tutkimus voidaan lähestymistapojensa mukaanjaotella seuraavasti:• Ensimmäisessä vaiheessa käytiin läpi tiiviistäja matalaa rakennustapaa käyttäen toteutetunalueen palon alkulähteet eli asunnoissasisällä syttyvät palot, asuinrakennustenulkoiset syttymät, autojen palot joka autosuojissatai -katoksissa, sekä jätekatostenja muiden aleilla olevien rakennelmien palot(esim. varastointi- ja grillikatokset, lastenleikkimiseen tarkoitetut rakenteet ja erilaisetaidat). Tarkasteluissa otettiin huomioon olennaistenympäristötekijöiden vaikutus, kutentuulen ja kasvillisuuden vaikutus (Kuva 1).• Toisessa vaiheessa yleistettiin ensimmäisenvaiheen tulokset käyttäen todennäköisyysperustaistapalonsimulointia. Tämä tarkoittaasitä, että kun ensimmäisessä vaiheessahuoneistopaloa tarkasteltiin virtauslaskentaanperustuvalla kehittyneellä mallinnustyökalullakäyttämällä tiettyjä valittuja tyypillisiäarvoja huoneen mitoille (leveys, syvyys, korkeus),ikkuna-aukkojen koolle, palokuormalla(määrä, palavuus, palamisen kehittymisnopeus),niin toisessa vaiheessa laskenta tehtiinkäyttäen kuvaten kaikkia olennaisia tekijöitäniitä kuvaavilla jakaumilla, jotka perustuvatjoko tilastoihin tai muihin määrällisiin tietoihin.Laskentatyökaluna toisessa vaiheessakäytettiin yksinkertaistettua mallia, joka kalibroitiinensimmäisessä vaiheessa käytetyllätarkemmalla mallilla saatuja tuloksia (jotkapuolestaan oli osoitettu kelpoiseksi vertaamallalaskentatuloksia kokeisiin).• Kolmannessa vaiheessa luotiin kuva siitä,miten eri alkupaloista alkavat tapahtumaketjutvoivat edetä päämääränä lopulta määrittää,voiko jokin tapahtumaketju jolloin merkittävällätodennäköisyydellä lopulta päätyäaluepaloksi tai edes sen mahdollisuudeksi.On huomattava, että tapahtumaketjujen janiiden todennäköisyyden liittäminen on kokoasian ydin: jos todennäköisyysulottuvuusjätetään sivuun, niin emme voisi rakentaaainoatakaan modernia puukaupunkia, koskaaina löytyy jokin – vaikkakin todennäköisyydeltäänäärimmäisen pieni – tapahtumakulku,joka voi johtaa aluepaloon. Muttatoisaalta tältä pohjalta emme voisi rakentaa –tai ylipäätään tehdä yhtään mitään, koska äärimmäisenpienen todennäköisyyden omaavaonnettomuuden siemen piilee kaikessa toiminnassamme.Tarkastelussa otetaan huomi-


oon myös palokunnan vaikutus, koska tehokkaatpalokunnat ovat yksi niistä avaintekijöistä,jotka ovat kaupunkipalojen esiintymisenlopettaneet.Hankkeessa saadut tulokset voidaan jakaayleisiin ja erityisiin. Yleiset tulokset ovat sellaisia,joita voidaan soveltaa alueiden kaavoituksessa,yleissuunnittelussa ja eri toimintojavastaavien kohteiden sijoittelussa. Erityisettulokset ovat laskentamalleja ja sääntöjä, joitavoidaan soveltaa alueiden toiminnallisessapaloteknisessä suunnittelussa.Hankkeesta on laadittu VTT-raportti [1],joka on perusteellisuutensa vuoksi on erittäinlaaja. Tuon raportin läpikäyminen onsuositeltavaa aiheen parissa toistuvasti työskentelevillesuunnittelijoille ja viranomaisille,koska• Laajuutensa vuoksi raportti muodostaakokonaisvaltaisen kuvan ongelmakentästä,mutta laajuudestaan huolimatta esitys on kuitenkinsiinä annettujen lukuohjeiden perusteellasisäistettävissä myös ilman laskennallisenpalotekniikan erityisasiantuntemusta,• Hankkeen alussa olemassa olleet palonleviämisenja kohteiden turvallisten välimatkojenarvioinnin menetelmät antavat vainkarkean, voimakkaasti lähtöolettamuksistariippuvan mieluummin kvalitatiivisen kuinkvantitatiivisen kuvan tarvituista turvaetäisyyksistä.Käytännön hyötyjen saavuttamiseksivaadittava turvaetäisyyksien resoluu-an tonttihinnan alueilla, joilla tiivistä ja matalaarakentamista eniten käytetään, yksikinmetri on merkittävä mitta. Jos esim. 8 × 8 m 2= 64 m 2 :n suuruisen alueen pinta-alaa voitaisiinvähentää pudottamalla ko. neliön molempiensivujen mittaa yhdellä metrillä, väheneepinta-ala 49 m 2 :iin eli yli 20 %. Siksiraportissa on luotu aivan uudet, entistä selvästitarkemmat laskentamenetelmät palonleviämisenja kohteiden turvallisten välimatkojenarviointiin.• Eräs paloteknisen laskennan perusvaikeuksistaon lähtötietojen määrittäminen. Siksitämä vaihe monesti kierretään jopa tutkimuksellisissahankkeissa valitsemalla lähtötiedotniiden määrittämisen sijaan. Lähtötietojenvalintaan perustuva lähestymistapa onkuitenkin käytännön suunnittelutyön menettelytapaja tutkimuksessa tulee mahdollisuuksienmukaan nojautua lähtötietojen määrittämiseenvankkojen kokeellisten tai teoreettistentulosten perusteella. Tässä työssä on suuripaino lähtötietojen mahdollisimman laaja-alaiseenkvantitatiiviseen määrittämiseenkäyttäen teknis-luonnontieteellistä analyysiinperustuvaa metodia [2]. Tämä vaihe muodostaatyön ensimmäisen vaiheen.• Analyysi tuottaa paljon yksityiskohtaistatietoa, joka käytännössä sovellettavien tulostenaikaansaamiseksi on syntetisoitava kokonaisuuksiksi.Tämä vaihe muodostaa työntoisen vaiheen.vistäminen siten, että niitä voidaan soveltaakäytännössä. Tämä tehdään raportissa havainnollistaenkäytännön esimerkkien avulla.Tässä esitettävä yhteenveto on jaettu neljäänosaan:• Tutkimuksen lähtökohtien esittely• Paloteknisen analyysin yleiskuvaus• Tuloksien yleisesittely• Soveltamisen esittely.ensimmäisessä vaiheessa huoneistopaloa tarkasteltiin virtauslaskentaan perustuvallakehittyneellä mallinnustyökalulla käyttämällä tiettyjä valittuja tyypillisiä arvojahuoneen mitoille (leveys, syvyys, korkeus), ikkuna-aukkojen koolle, palokuormallaLÄHTÖKOHDAT(määrä, palavuus, palamisen kehittymisnopeus), niin toisessa vaiheessa laskentatehtiin käyttäen kuvaten kaikkia olennaisia tekijöitä niitä kuvaavilla • Asuinrakennukset jakaumilla, täyttävät P3-paloluokan jotkaperustuvat joko tilastoihin tai muihin määrällisiin tietoihin. vaatimukset, Laskentatyökalunaerityisesti osastoivuusvaatimuksenkalibroitiin EI30. Tässä ensimmäisessäon huomattava kaksi seik-toisessa vaiheessa käytettiin yksinkertaistettua mallia, jokakaa:vaiheessa käytetyllä tarkemmalla mallilla saatuja tuloksia (jotka puolestaan oli– Vaatimus EI30 tarkoittaa sitä, että rakennekestää uunipolttokokeen standardipa-osoitettu kelpoiseksi vertaamalla laskentatuloksia kokeisiin).• Kolmannessa vaiheessa luotiin kuva siitä, miten lo-olosuhteita eri alkupaloista 30 minuuttia; alkavat asuinalueen paloissamäärittää, uunia vastaavia voiko palo-olosuhteita jokin esiin-tapahtumaketjut voivat edetä päämääränä lopultatapahtumaketju jolloin merkittävällä todennäköisyydellä lopultatyy pääasiallisestipäätyä aluepaloksihuoneistojen sisällätaitapahtuvissapaloissa ja – niin kuin tutkimus osoitti,joissain ajoneuvopaloissa, joissa palaminenedes sen mahdollisuudeksi. On huomattava, että tapahtumaketjujen ja niidentodennäköisyyden liittäminen on koko asian ydin: jos tapahtuu todennäköisyysulottuvuuspaloteknisesti tulkittuna suljetussatilassa puukaupunkia, – mutta kohteesta koska toiseen siirtyväjätetään sivuun, niin emme voisi rakentaa ainoatakaan moderniaaina löytyy jokin – vaikkakin todennäköisyydeltään lämpörasitus äärimmäisen on pääasiallisesti pieni selvästi – uuniolosuhteitatapahtumakulku, joka voi johtaa aluepaloon. Mutta toisaalta tältä pohjaltalievempi:emmeesimerkiksivoisi30 minuutinkestoinen huoneistopalo ei kohdista toiseenrakennukseen vaatimusta EI30 vastaa-rakentaa – tai ylipäätään tehdä yhtään mitään, koska äärimmäisen pienentodennäköisyyden omaava onnettomuuden siemen piilee vaa kaikessa lämpörasitusta. toiminnassamme.Toisin sanoen – hiemantio on kuitenkin Tarkastelussa hyvin tarkka, koska otetaan korke-huomioon • Työn viimeisenä myös vaiheena palokunnan on tulosten tii-vaikutus, yksinkertaistaen koska – muissa tehokkaat kuin sisällä tapah-palokunnat ovat yksi niistä avaintekijöistä, jotka ovat kaupunkipalojen esiintymisenlopettaneet.a) b)c) d)Kuva 1. Esimerkkejä tutkimuksessa tarkastelluista palotapauksista: a) jätekatoksen palo (tuuli5 m/s), b) autosuojan palo, c) huoneistopalo ja d) rakennuspalo pihapiirissä.Kuva 1. Esimerkkejä tutkimuksessa tarkastelluista palotapauksista: a) jätekatoksen palo (tuuli 5 m/s), b) autosuojan palo, c) huoneistopalo ja d) rakennuspalopihapiirissä.Hankkeessa saadut tulokset voidaan jakaa yleisiin ja erityisiin. Yleiset tulokset ovat sellaisia,joita voidaan soveltaa alueiden kaavoituksessa, yleissuunnittelussa ja eri toimintojavastaavien kohteiden sijoittelussa. Erityiset tulokset ovat laskentamalleja ja sääntöjä, joitaPalotutkimuksen päivät 2007 67


palokunnan toimintavalmiusajan ja sammutustoimien aloittamisen viiveen. Analyysissäotetaan huomioon palon ilmaisun laatu ja automaattisten sammutusjärjestelmien vaikutus.Kuvissa 2-4 esitetään joitain esimerkkejä tutkimuksessa tehdystä paloteknisestä analyysistä.a)b)Kuva 2. Esimerkki paloteknisestä analyysistä liittyen uhatun kohteen syttymiseen huoneistopalossa:tuvissa a) paloissa ilman aika ulkoisen todellisessa palokuorman palossa ei ole vaikutusta läpi puuta ja käyttäen b) ulkoisen rakennettujen palokuorman alueiden vaikutuksen tarkastelusama aika (”sytytyslankaefekti”).kuin uunikokeessa.tulipalojen historiaa ja tänä päivänä lähinnä Kuva 2. Esimerkki paloteknisestä analyysistä– Laboratorion polttokokeessa voidaanerikseen selvittää, täyttääkö esim. jokin seinärakennevaatimuksen EI30 ottamatta kantaarakenteen kantavuuteen, mutta todellisessarakenteessa on vaikea kuvitella tilannetta,jossa tiiviyden vaatimus voisi toteutua ilman,että myös kantavat rakenteet kestävät tiiviydenvaatimusta lämpörasituksen.• Katteet kuuluvat luokkaan BROOF• Tiiviissä ja matalassa rakentamistavassatulee toteutua Suomen Rakennusmääräys-kokoelmanPohjoismaiden alueilla sattuneita palotapauksia[3]. sekä Suikkarin tutkimuksessa [4], jossaon selvitetty puurakennusalueiden palotapaustenhistoriaa. Aluepalon vaaran pienuuteenvaikuttavat mm. seuraavat seikat:• nykyään palokuntien toimintakyky (laitteet,toimintatavat, hälytysjärjestelmät, jne.)on ratkaisevasti parempi kuin esim. 1800-luvulla,jolloin maassamme viimeiset kaupunkipalottapahtuivat 1 ;• olennainen merkitys on myös katteidenliittyen uhatun kohteen syttymiseen huoneistopalossa:a) ilman ulkoisen palokuorman vaikutustaja b) ulkoisen palokuorman vaikutuksentarkastelu (”sytytyslankaefekti”).vosuojat, aidat, huoneistojen ulkopuolisenpalokuoman (esim. verannan kalusteet); palonleviämismekanismit säteilyn, kuljettumisenja kipinöiden välityksellä; uhattujenkohteiden syttymisen ml. ikkunaruutujenosan E1 luvussa 9 esitetty vaa-palokäyttäytymisen parantumiselle, joka es-särkymisen vaikutus; palon havaitsemisen;timus, Kuva että ”Palon 3. Esimerkki leviäminen paloteknisestä rakennuksestatoiseen huoneistopalossa.saa vaarantaa henkilöturvallituvanpalon leviämisen;tustoimien aloittamisen viiveen. Analyysis-analyysistä tää tehokkaasti liittyen kipinöiden uhatun välityksellä kohteen tapah-palon palokunnan kestovaatimukseen toimintavalmiusajan ja sammusuuttaeikä aiheuttaa kohtuuttomana pidettäviätaloudellisia eikä yhteiskunnallisia menetyksiä”.• Seurauksena edellisestä, on että palon leviämisenlaajuus tulee rajoittaa korkeintaansyttymään, joka ei saa aiheuttaa palon leviämistäedelleen. Siksi tutkimuksessa keskitytäänensimmäisen syttymisen estämiseen.Syttymisen suhteen tarkasteltavana uhkanaon syttymisen tuleminen mahdolliseksi, mikäon selvästi eri asia kuin varsinaisen syttymisentapahtuminen: säteilylämpövuona ilmaistunasyttymisen mahdollisuus vastaa arvoa10 15 kW/m 2 , kun syttyminen vastaa tyypillisestiyli 25 kW/m 2 :n arvoa.• nykyinen rakennustapa on P3-luokassakinselvästi takavuosien pientalorakentamistapaloturvallisempaa, esim. vanhoissa puutaloissaesiintyviä moninaisia palon leviämisellereitin tarjoavia rakoja ja onteloita ei uusissaP3 luokan rakennuksissa ole.PALOTEKNINEN 5 ANALYYSITutkimuksessa tehty palotekninen analyysikattaa sisä- ja ulkopuoleiset syttymiset; erikohteiden palojen kehittymisen voimakkuuden:huoneistot, katokset, ajoneuvot, ajoneusäotetaan huomioon palon ilmaisun laatu jaautomaattisten sammutusjärjestelmien vaikutus.Kuvissa 2–4 esitetään joitain esimerkkejätutkimuksessa tehdystä paloteknisestäanalyysistä.TULOKSET JA NIIDENSOVELTAMINENTulokset muodostavat eritasoisen suunnittelunmahdollistavan kokonaisuuden. Suunnittelutarpeetkeskittyvät uhattujen syttymisentai ikkunaruutujen särkymisen estämiseenAluepalon mahdollisuus on todettu hyvin1Tähän on esitetty kritiikkiä, joka perustuu käytännön esimerkkiin siitä, miten palokunnan toiminta on estynyt yksinkertaisesti siitä syystä,että kova pakkanen esti veden saannin. Vasta-argumenttina voidaan esittää, että tällöin luontoäiti hoitaa aluepalon estymisen, koskapieneksi. Ympäristöministeriön toimeksiannostasuoritetussa selvityksessä, jossa käytiin muksessa, jossa historialliset aluepalot keskittyivät alkukesän kuivaanlumessa ja pakkasessa syttymisten todennäköisyys on selvästi kesän kuivia olosuhteita pienempi: tämä näkyy selvästi myös Suikkarin tutki-kauteen.68 Palotutkimuksen päivät 2007


a) ilman ulkoisen palokuorman vaikutusta ja b) ulkoisen palokuorman vaikutuksen tarkastelu(”sytytyslankaefekti”).Kuva 3. Esimerkkipaloteknisestäanalyysistäliittyen uhatunkohteen palonkestovaatimukseenhuoneistopalossa.Kuva 3. Esimerkki paloteknisestä analyysistä liittyen uhatun kohteen palon kestovaatimukseenhuoneistopalossa.a)• Autokatospalon uhkaamien kohteiden palonkestoEsimerkki turvallisten etäisyyksien mitoitustavasta esitetään kuvassaliittyen5 ja taulukossaajoneuvopaloihin:1. Tämäkolmannen tason suunnittelu voidaan toteuttaa mitoituskäyrien piirtämisenäa) ajoneuvokatoseikä sejavaadib)paloteknistä laskentaa.ajoneuvot kahta asuinrakennustayhdistävässä• Siten Autokatospalon se sinänsä 5 soveltuu uhkaamien esim. kohteiden arkkitehtien palonkesto käytettäväksi. Tämänetäisyysmenettelytavan soveltamisesimerkki esitetään kuvassaEsimerkki turvallisten etäisyyksien mitoitustavasta esitetään kuvassa 5 ja taulukossa 1. Tämäkolmannen tason suunnittelu voidaan toteuttaa mitoituskäyrien piirtämisenä katoksessa. eikä se vaadipalonkestotarvepalonkestotarveNeljäs taso paloteknistä taulukkomitoitus, laskentaa. Siten jossa se noudatetaan sinänsä soveltuu tuloksien esim. arkkitehtien perusteella käytettäväksi. asetettuja yksinkertaisia Tämänb)Kuva 4. Esimerkki paloteknisestäanalyysistäKuva 4. Esimerkki paloteknisestä analyysistä ohjeita. Tähän menettelytavan liittyen tarkoitukseen ajoneuvopaloihin: soveltamisesimerkki VTT a) laatinut ajoneuvokatos esitetään yhden kuvassa A4:n ja b) mittaisen ohjekokoelman, jota eiajoneuvot kahta asuinrakennusta yhdistävässä valitettavasti katoksessa. voida julkistaa tässä esityksessä, koska tätä tekstiä kirjoitettaessa (huhtikuuNeljäs taso taulukkomitoitus, jossa noudatetaan tuloksien perusteella asetettuja yksinkertaisia2007), tuota ohjekokoelmaa ei vielä ole käsitelty hankkeen johtoryhmässä.ohjeita. Tähän tarkoitukseen VTT on laatinut yhden A4:n mittaisen ohjekokoelman, jota eivalitettavasti voida julkistaa tässä esityksessä, koska tätä tekstiä kirjoitettaessa (huhtikuuTULOKSET JA NIIDEN SOVELTAMINEN 2007), tuota ohjekokoelmaa ei vielä ole käsitelty hankkeen johtoryhmässä.tähtäävään mitoitukseen, koska se yhtä poikkeustalukuun ottamatta kriittisempi tekijäTulokset kuin palonkestävyystarve muodostavat (kuva eritasoisen 5). suunnittelun mahdollistavan kokonaisuuden.Suunnittelutarpeet Tarkimmalla tasolla keskittyvät suunnittelu uhattujen voidaan syttymisen tai ikkunaruutujen särkymisen estämiseentähtäävään tehdä riskiperustaisesti mitoitukseen, perustuen koska kehitettyihintodennäköisyysperustaisiin (kuva 5). laskentamal-se yhtä poikkeusta lukuun ottamatta kriittisempi tekijä kuinpalonkestävyystarveleihin. Tämä taso on myös vaativin ja edellyttääpaloteknisen tasolla asiantuntijan suunnittelu käyttöä; voidaan sil-tehdä riskiperustaisesti perustuen kehitettyihinTarkimmallatodennäköisyysperustaisiin lä on saavutettavissa kuitenkin korkea laskentamalleihin. maankäytöntehokkuus, asiantuntijan mikä kalliin käyttöä; tonttimaan sillä on saavutettavissa kuitenkin korkea maankäytönTämä taso on myös vaativin ja edellyttääpaloteknisentehokkuus, alueilla enemmän mikä kuin kalliin kompensoi tonttimaan suunnittelunkustannukset. . . Turvaetäisyystarpeiden osalta tulokset käsittävät seuraavat tilanteet:alueilla enemmän kuin kompensoi suunnittelunosalta tulokset käsittävät seuraavat tilanteet:Seuraava suunnittelutaso on on tutkimuksessakehitettyjen eli tiettyihin laskentamallien valittuihin deterministi-uhkuviin perustuva suunnittelu. Tämä vastaa normaaliatutkimuksessa kehitettyjen laskentamallien deterministinenkäyttötoiminnallista nen käyttö eli tiettyihin mitoitusta valittuihin ja vaatii uhkuviin siten paloteknisen asiantuntijan käyttöä.perustuva suunnittelu. Tämä vastaa normaaliatoiminnallista tason mitoitusta suunnittelussa ja vaatii siten käytetään pituuteen). pa-pituuteen). tutkimuksessa laadittuja mitoituskäyrästöjä ja/taiKuva 5. Yhteenveto viittaavat Kuva 5.5. Yhteenveto palonkestävyystarpeista(minuuttiarvot(minuuttiarvotviittaavatviittaavatstandardipalorasituksenstandardipalorasituksenpi-Kolmannenlukuarvoja, loteknisen asiantuntijan jotka turvallisten käyttöä. etäisyyksien osalta tulokset käsittävät seuraavat tilanteet:• Kolmannen huoneistopalo, tason ei suunnittelussa ulkoista palokuormaa käytetäänhuoneiston tutkimuksessa ja ulkoisen laadittuja palokuorman mitoituskäy-yhtäaikainen palo a) a) b) b)••rästöjämitoitusja/taisilloin,lukuarvoja,kunjotkahuoneistonturvallistenulkopuoleinen palokuorma on huonemaisessa tilassaetäisyyksien osalta tulokset käsittävät seuraavattilanteet:• katosten palot– Katos, jota ei ole erityisesti suunniteltu paloa kestäväksi• huoneistopalo, ei ulkoista palokuormaa– Katos, joka kestää sen sisältämän palokuormana palon• huoneiston ja ulkoisen palokuorman yhtä-ajoneuvopalotaikainen palo– Erillisen ajoneuvon palo• mitoitus silloin, kun huoneiston ulkopuoleinenpalokuorma on huonemaisessa tilassa– Autokatoksen paloja• katostenpalonkestotarpeidenpalotosalta seuraavat tilanteet:•– Katos, huoneistopalot jota ei ole erityisesti ml. ulkoinen suunniteltu palokuorma paloakatosten kestäväksi palotKuva 6. Turvallisen etäisyyden mitoitus huoneen ja ulkoisen palokuorman yhtäaikaisesta palosta:••– Katos, ajoneuvojen joka kestää palot sen sisältämän palokuormanapalon – Yksittäisen ajoneuvon paloKuva a) fyysiset 6. Turvallisen mitat ja b) mitoitusellipsi. etäisyyden mitoitus huoneen ja ulkoisen palokuorman yhtäaikaisestaKuva 6. Turvallisenpalosta: a) fyysisetetäisyydenmitat jamitoitusb) mitoitusellipsi.huoneen ja ulkoisen palokuorman yhtäaikaisesta– Kahden auton palo kahta palosta: rakennusta a) fyysiset yhdistävässä mitat ja katetussa b) mitoitusellipsi. tilassa– AutokatospaloPalotutkimuksen päivät 2007 69• Autokatoksen palonkesto


ko 1. Esimerkki kuvaan 5 liittyvistä lukuarvoista (etäisyydet ovat rakennuksen seinästäja arvoja).ETÄISYYSTARVEETEENPÄINETÄISYYSTARVESIVULLEhuone A f (m 2 ) A w / A f palokuorma julkisivu BulkoinenOH 15-25 10 % 0 % 4.5 3.4OH 15-25 10 % 20 % 5.0 4.0OH 15-25 10 % 50 % 5.5 4.6OH 15-25 10 % 100 % 6.1 5.5OH 15-25 20 % 0 % 5.8 3.5OH 15-25 20 % 20 % 6.2 4.2OH 15-25 20 % 50 % 6.5 4.7OH 15-25 20 % 100 % 7.0 5.5OH 15-25 30 % 0 % 6.2 3.5OH 15-25 30 % 20 % 6.6 4.0OH 15-25 30 % 50 % 6.8 4.6OH 15-25 30 % 100 % 7.4 5.4ETÄISYYSTARVEETEENPÄINETÄISYYSTARVESIVULLEhuone A f (m 2 ) A w / A f palokuorma julkisivu DulkoinenOH 15-25 10 % 0 % 5.1 3.9OH 15-25 10 % 20 % 5.7 4.6OH 15-25 10 % 50 % 6.3 5.2OH 15-25 10 % 100 % 7.0 6.3OH 15-25 20 % 0 % 6.1 3.7OH 15-25 20 % 20 % 6.6 4.4OH 15-25 20 % 50 % 6.9 5.0OH 15-25 20 % 100 % 7.4 5.8OH 15-25 30 % 0 % 6.5 3.7OH 15-25 30 % 20 % 6.9 4.2OH 15-25 30 % 50 % 7.1 4.8OH 15-25 30 % 100 % 7.8 5.7Taulukko 1. Esimerkki kuvaan 5 liittyvistälukuarvoista (etäisyydet ovat rakennuksenseinästä mitattuja arvoja).70 Palotutkimuksen päivät 2007”Palon leviäminenrakennuksesta toiseenei saa vaarantaahenkilöturvallisuuttaeikä aiheuttaa kohtuuttomanapidettäviätaloudellisia eikäyhteiskunnallisiamenetyksiä”.• ajoneuvopalot– Erillisen ajoneuvon palo– Autokatoksen paloja palonkestotarpeiden osalta seuraavat tilanteet:• huoneistopalot ml. ulkoinen palokuorma• katosten palot• ajoneuvojen palot– Yksittäisen ajoneuvon palo– Kahden auton palo kahta rakennusta yhdistävässäkatetussa tilassa– AutokatospaloAutokatoksen palonkestoAutokatospalon uhkaamien kohteiden palonkestoEsimerkki turvallisten etäisyyksien mitoitustavastaesitetään kuvassa 5 ja taulukossa 1.Tämä kolmannen tason suunnittelu voidaantoteuttaa mitoituskäyrien piirtämisenä eikä sevaadi paloteknistä laskentaa. Siten se sinänsäsoveltuu esim. arkkitehtien käytettäväksi.Tämän menettelytavan soveltamisesimerkkiesitetään kuvassaNeljäs taso taulukkomitoitus, jossa noudatetaantuloksien perusteella asetettuja yksinkertaisiaohjeita. Tähän tarkoitukseen VTTon laatinut yhden A4:n mittaisen ohjekokoelman,jota ei valitettavasti voida julkistaatässä esityksessä, koska tätä tekstiä kirjoitettaessa(huhtikuu 2007), tuota ohjekokoelmaaei vielä ole käsitelty hankkeen johtoryhmässä.YHTEENVETOTässä artikkelissa esitetään tutkimus siitä, mitenns. tiiviissä ja matalassa pientalorakentamisessa,voidaan toteuttaa Suomen Rakennusmääräyskokoelmanosan E1 luvussa 9esitetty vaatimus, että ”Palon leviäminen rakennuksestatoiseen ei saa vaarantaa henkilöturvallisuuttaeikä aiheuttaa kohtuuttomanapidettäviä taloudellisia eikä yhteiskunnallisiamenetyksiä”.Kysymystä on käsitelty perusteellisesti lähtienrelevanttien tulipalon kehittymistä ja leviämistäkoskevien perusilmiöiden selvittämisestä.Näin saaduista tuloksista on edettypaloturvallisuutta koskeviin tuloksiin, jotkaon olennaisimpien tekijöiden eli etäisyys- japalonkestotarpeiden osalta tiivistetty ohjeiksisuunnittelussa käytettävistä lukuarvoista jamenettelytavoista.


Kuva 7. Esimerkki tulosten soveltamisesta. Maankäytön tehokkuus = 0,53.YHTEENVETOKäytännön soveltaminen voidaan tehdäkäyttäen neljää eritasoista lähestymistapaa:1. riskiperustainen toiminnallinen palotekninensuunnittelu käyttäen tutkimuksessa kehitettyjäilmiöiden ja tapahtumaketjujen todennäköisyysperustaisiamalleja,2. toiminnallinen palotekninen suunnittelukäyttäen tutkimuksessa kehitettyjä mallejaTässä niille määritettyjä artikkelissa mitoitusarvoja esitetään soveltaen, minuutin tutkimus standardipalon siitä, riittää miten aina 3–4 ns. m: tiiviissä ja matalassapientalorakentamisessa, 3. toiminnallinen palotekninen suunnittelu voidaan iin toteuttaa saakka. Tältä Suomen osin tulokset Rakennusmääräyskokoelman puoltavat nykykäytäntöäselkeästi lievempää linjanvetoa.osan E1käyttäen tutkimuksessa esitettyjä turva-alueidenmitoituskaavoja,Etenkin vaatimukset A-luokan tarvikkeistaluvussa 9 esitetty vaatimus, että ”Palon leviäminen rakennuksesta toiseen ei saa vaarantaahenkilöturvallisuutta 4. taulukkomitoitus käyttäen tuloksiin eikä pe-aiheuttarustuvia yksinkertaistettuja menetyksiä”.varmalla tehdyistä palomuureista kohtuuttomana ovat tulosten valossa pidettäviä taloudellisia eikäyhteiskunnallisia puolellaolevia lukuarvoja.Tässä hierarkiassa kolmella ylimmällä ta-Kysymystä solla turvallisia etäisyyksiä on käsitelty koskevat tulokset perusteellisesti kahta asuinrakennusta lähtien yhdistävään relevanttien katettuun tulipalon kehittymistä jaleviämistä ovat monisyisempiä koskevien kuin nykymääräyksissä perusilmiöiden tilaan, niin selvittämisestä. tällöin saatujen tulosten Näin mukaan saaduista tuloksista on edettypaloturvallisuutta annettu yksinkertainen ohje, koskeviin mutta tämä heijastaavain sitä tosiseikkaa, että palon leviämi-EI60-luokan vaatimukset.tuloksiin, tähän tilaan jotka rajautuvien on seinien olennaisimpien tulisi täyttää tekijöiden eli etäisyys- japalonkestotarpeidennen monimuotoisella asuinalueellaosaltaon hyvintiivistetty ohjeiksi suunnittelussa käytettävistä lukuarvoista jamenettelytavoista.monisyinen ongelma. Tuloksien soveltaminenon nykykäytäntöä työläämpää, muttasuunnittelun vaatiman panostuksen. Tason 4lähestymistavan soveltaminen on olennaisestiyhtä suoraviivaista kuin mikä tahansa muutaulukkomitoitus.Palonkeston osalta tulokset pääsääntöisestiosoittavat, että rakenteellista turvaetäisyydenkompensointia tarvitaan vain hyvin lähellerakennettaessa: rakenne, joka kestää 30selvästi ylimitoitettuja. Näihin pääsääntöisiintuloksiin on kuitenkin eräs merkittävä poikkeus:jos autojen paikoitukselle varataan tilaaKuva 7. Esimerkki tulosten soveltamisesta.Maankäytön tehokkuus = 0,53.Julkaistaan sähköisessä muodossa VTT WorkingPapers -sarjassa.2. Ritchey, T. 1991. Analysis and Synthesis– On Scientific Method – Based on a Studytoisaalta tuloksia soveltamalla voidaan päästäKäytännön soveltaminen voidaanLÄHDELUETTELOtehdä käyttäen neljää eritasoista lähestymistapaa:hyvinkin korkeisiin maankäytön tehokkuuksiin(0,5–0,6), 1. riskiperustainen mikä enemmän kuin toiminnallinen kompensoiniiden kehitettyjä soveltamisen vaatiman ilmiöiden tarkemman ja tapahtumaketjujen alueen paloturvallisuus. todennäköisyysperustaisia Espoo: VTT. 2007. 8389-51. Hietaniemi. palotekninen J. Tiiviin ja matalan suunnittelu pientalo-käyttäen tutkimuksessamalleja,by Bernhard Riemann. Systems Research Vol.8, No. 4, pp 21-41. Thesis Publishers, 19913. Arkkitehtitoimisto Heikkilä & KauppinenOy. Tiivis-matala -aluepaloriskit. Helsinki,2005.4. Suikkari, R. 2007. Paloturvallisuus jakaupunkipalot Suomen puukaupungeissa -historiasta nykypäivään. Oulu: Oulun yliopisto,Arkkitehtuurin osasto A 42, Oulu2007. ISSN 0357-8704 ISBN 978-951-42-Palotutkimuksen päivät 2007 71


Rasmus Taneli, Tiitta Paavo ja Ronkainen Juha, Pelastusopisto, PL 1122 Hulkontie 83, 70821 KuopioRinne Tuomo, VTT, PL 1000, 02044 VTTOntelopalot – suurenmittakaavan kokeet2005 ja 2006KOEJÄRJESTELYTYleistä72 Palotutkimuksen päivät 2007Vuosina 2005 ja 2006 järjestettiin KuopiossaPelastusopiston harjoitusalueen teollisuushallipalosimulaattorissasuuren mittakaavanpolttokokeita katto-onteloille. Vuonna 2005poltettiin 100 mm korkuisella ontelolla varustettujaloivia kattoja ja vuonna 2006 harjakatto-onteloita,joiden sisäkorkeus oli 1000mm. Kattopintojen leveys oli kaikissa testeissänoin kuusi metriä ja pituus kahdeksanmetriä. Matalaksi onteloksi valittiin tyypillisestimm. kaupan ja teollisuuden rakennuksissaesiintyvä kattorakenne. Harjakatto olityypiltään yleisesti pientaloissa sekä esimerkiksipalvelukodeissa esiintyvää tyyppiä.Vuoden 2005 elokuussa tehtiin matalalleontelolle seitsemän koetta, joissa testattiin rajoituslinjojentoimintaa, jakoa-osiin toteuttavienrakenteiden toimivuutta sekä palon kehittymistä.Palonrajoitusta testattiin kahdellarakenteellisella ratkaisulla, kattoon raivatullalinjalla sekä pistosuihkuputkilla.Vuonna 2006 tehtiin neljä koetta harjakatto-onteloille,joissa testattiin kolmea erilaistaontelon sammutusmenetelmää sekä palonkehitystäontelossa. Kokeissa havainnoitiinmyös lämpökameran käyttökelpoisuuttaontelopalon sammutuksen apuna. Käytetytsammutusmenetelmät olivat suuntapainetuuletuksenja sumusuihkulla sammutuksensekä savutuuletuksen ja pistosuihkuputkillasammutuksen yhdistelmä. Jälkimmäisenosalla selvitettiin toimintojen järjestyksen vaikutustalopputulokseen.Molemmat rakenteet tehtiin maatasoonhallin sisätiloihin, jotta olosuhteet olisivatolleet helpommin hallittavissa sekä turvalliset.Halli oli varustettu savunpoistoluukuilla,joiden kautta syntyvät savukaasut poistettiinpainovoimaisesti.RakenteetMatalaontelo, jota koepoltettiin vuonna2005, oli tyypiltään ISOVER YP305B mukaisia.Kuvassa 1 on esitetty kattorakenne ennenkoepolttoa. Kuusi katoista oli varustettujakoa osiin toteuttavilla rakenteilla, joita olikussakin kokeessa kaksi. Toinen katkoista olitoteutettu kahdella TAK10 mineraalivillalevylläja toinen kipsikartonkilevyllä (GN 13).Kuvassa 2a on esitetty kivivillakatko ja kuvassa2b kipsikartonkilevykatko polttokokeidenjälkeen kuvattuina. Rakenteen toiminta näkyiselvästi kokeista otetuissa lämpökamerakuvissa(kuva 3).Vuonna 2006 koepoltettiin harjakatto-onteloita,joiden sisäkorkeus oli 1000 mm (kuva4). Ontelo tehtiin naulalevyristikoin. Katemateriaalinaoli lauta-alustalle kiinnitettyhuopakate. Kuva 4 esittää rakennetta ja sensammutus sekä savunpoistojärjestelyiden sijaintia.Kokeessa ei varsinaisesti testattu osastoiviarakenteita. Ontelorakenteen päädyt olikuitenkin tehty kipsikartonkilevystä (GF 15)ja niiden toimivuutta havainnoitiin.KoejärjestelytMolemmissa koesarjoissa kattorakenne sytytettiinaltaalla, jossa oli palavaa nestettä. Altaallakuvattiin seinustallapalavan esineen tailiekahtaneen tilan ikkunan räystäälle aiheuttamaanrasitusta. Altaan nesteen annettiinpalaa loppuun, minkä jälkeen palon kehittymiseenei vaikutettu ennen sen sammutuksenaloitusta.Matalien onteloiden osalla testattiin palonrajoittamista sekä raivauslinjoin että pistosuihkuputkin.Yhteensä kokeita tehtiin seitsemän,joista yhdessä ei ollut jakoa osiin to-


KoejärjestelytKuva 1a ja 1b. VuodenKuva 1a ja 1b. VuodenKuva 1a ja 1b. Vuoden2005 koepolttojen matalallaontelolla varustettukatto päädystä ja sivultakuvattuna ennen koepolttoja[1].2005 koepolttojen matalalla ontelolla varustettu katto päädystä ja sivulta kuvattuna ennenkoepolttoja [1].2005 koepolttojen matalalla ontelolla varustettu katto päädystä ja sivulta kuvattuna ennenkoepolttoja [1].Kuvat 2a ja 2b. Vuoden2005 kokeiden matalissakatto-onteloissaolleet jakoa osiin toteuttavatrakenteetpalon jälkeen kuvattuina[1].Kuvat 2a ja 2b. Vuoden 2005 kokeiden matalissa katto-onteloissa olleet jakoa osiintoteuttavat rakenteet palon jälkeen kuvattuina [1].Kuvat 2a ja 2b. Vuoden 2005 kokeiden matalissa katto-onteloissa olleet jakoa osiintoteuttavat rakenteet palon jälkeen kuvattuina [1].Kuva 3. Lämpökamerakuva matalan ontelorakenteenpoltosta. Jakoa osiin toteuttavatrakenteet näkyvät selvinä lämpötilan jakajinakuvassa.Kuva 3. Lämpökamerakuva matalan ontelorakenteen poltosta. Jakoa osiirakenteet näkyvät selvinä lämpötilan jakajina kuvassa.Vuonna 2006 koepoltettiin harjakatto-onteloita, joiden sisäkorkeus oliOntelo tehtiin naulalevyristikoin. Katemateriaalina oli lauta-alustalle kKuva 4 esittää rakennetta ja senKuvasammutus4. Harjakatto-ontelonsekä savunpoistojärjestelyidesammutuksessakäytettyjen pistosuihkuputkien ja savunpoistoaukonsijainnit [2].ei varsinaisesti testattu osastoivia rakenteita. Ontelorakenteen päädytkipsikartonkilevystä (GF 15) ja niiden toimivuutta havainnoitiin.Kuva 3. Lämpökamerakuva matalan ontelorakenteen poltosta. Jakoa osiin toteuttavatrakenteet näkyvät selvinä lämpötilan jakajina kuvassa.teuttavia rakenteita, eikä muitakaan paloa rajoittaviaVuonna ratkaisuja. 2006 koepoltettiin Yhdessä kokeessa harjakatto-onteloita, rakenteessaOntelo oli metrin tehtiin levyinen naulalevyristikoin. rajoituslinja 4 met-Katemateriaalina oli lauta-alustalle kiinnitetty huopakate.joiden sisäkorkeus oli 1000 mm (kuva 4).rin Kuva etäisyydellä 4 esittää sytytyskohdasta rakennetta ja ja sen kahdessapistosuihkuputkin (2 ja 3 pistosuihkuput-sammutus sekä savunpoistojärjestelyiden sijaintia. Kokeessaei varsinaisesti testattu osastoivia rakenteita. Ontelorakenteen päädyt oli kuitenkin tehtykea) toteutettu linja 2,5 metrin etäisyydelläkipsikartonkilevystä (GF 15) ja niiden toimivuutta havainnoitiin.sytytyskohdasta. Ontelon vähäinen korkeusilmeisesti heikensi kokeissa pistosuihkuputkientoimintaa (kuva 5).Harjakatto-onteloille tehtiin neljä polttokoetta,joista yksi oli ns. vapaa poltto, jo-Kuva 4. Harjakatto-ontelon sammutuksessa käytettyjen pistosuihkuputkiesavunpoistoaukon sijainnit [2]. Palotutkimuksen päivät 2007 73


akenteiden pinnoille [1].sytytyskohdasta. Ontelon vähäinen korkeus ilmeisesti heikensi kokeissa pistosuihkuputkientoimintaa (kuva 5).Harjakatto-onteloille tehtiin neljä polttokoetta, joista yksi oli ns. vapaa poltto, jokaKuva 5. Pistosuihkuputkiensammutettiin lopuksi perinteiden raivauksen ja sumusuihkun avulla. Kahdessa kokeistakäytettiin sumusuihkusta fognail® pistosuihkuputkia ja savutuuletusta. Suihkuputkien ja savunpoistoaukonsijainti osa jäi ympäröivienja onte-on esitetty kuvassa 4. Toisen kokeen sammutus aloitettiin savutuuletuksella ja toisensumulla sammuttaen (kuvat 6a ja 6b). Yhdessä kokeista palo sammutettiin savutuulettimen jaloa rajoittaviensuihkuputken vesisumun avulla vyöryttämällä. Sammutusta ja tuuletusta varten sekäsammutuksen alkua.rakenteiden pinnoille[1]. varten oli tällöin tehty ontelon päätyihin aukot, jotka ku avattuna avattiin ennen pistosuihkuputkilla minuutti ennen sam-Kuvat 6a ja 6b. Vasemmalla savunpoistoluuk-paineenpurkuamutusta ja oikealla pistosuihkuputkilla suoritetunsammutuksen jälkeen [2].Kuva 5. Pistosuihkuputkien sumusuihkusta osa jäi ympäröivien ja onteloa rajoittavienrakenteiden pinnoille [1].Harjakatto-onteloille tehtiin neljä polttokoetta, joista yksi oli ns. vapaa poltto, jokasammutettiin lopuksi perinteiden raivauksen ja sumusuihkun avulla. Kahdessa kokeistakäytettiin fognail® pistosuihkuputkia ja savutuuletusta. Suihkuputkien ja savunpoistoaukonsijainti on esitetty kuvassa 4. Toisen kokeen sammutus aloitettiin savutuuletuksella ja toisensumulla sammuttaen (kuvat 6a ja 6b). Yhdessä kokeista palo sammutettiin savutuulettimen jasuihkuputken vesisumun avulla vyöryttämällä. Sammutusta ja tuuletusta varten sekäpaineenpurkua varten oli tällöin tehty ontelon päätyihin aukot, jotka avattiin minuutti ennensammutuksen alkua.Kuvat 6a ja 6b. Vasemmalla savunpoistoluukku avattuna ennen pistosuihkuputkilla6sammutusta ja oikealla pistosuihkuputkilla suoritetun sammutuksen jälkeen [2].ka sammutettiin lopuksi perinteiden raivauksenja sumusuihkun avulla. Kahdessa kokeistaLÄMPÖTILAMITTAUKSETkäytettiin fognail® pistosuihkuputkia jasavutuuletusta. Suihkuputkien ja savunpoistoaukonsijainti on esitetty kuvassa 4. ToisenMatala kokeen sammutus ontelo aloitettiin savutuuletuksellaja toisen sumulla sammuttaen (kuvat6a ja 6b). Yhdessä kokeista palo sammutettiinsavutuulettimen ja suihkuputken ve-x-symboleilla.sisumun avulla vyöryttämällä. Sammutustaja tuuletusta varten sekä paineenpurkuaLÄMPÖTILAMITTAUKSETvarten oli tällöin tehty ontelon päätyihin aukot,jotka avattiin minuutti ennen sammutuksenalkua. Matala onteloLÄMPÖTILAMITTAUKSETMatala ontelo74 Palotutkimuksen päivät 2007Lämpötilan mittaukseen käytettiin 0,5 mm:n vahvuista K-tyypin termolankaa.anturin pää asennettiin katelaudoituksen alapinnasta noin 2 cm syvyydelle oKuvassa 7 esitetään lämpötilamittauspaikat.Kuva 7. Kattorakenteen lämpötilanmittauskohdat (mustat pisteet)matalan ontelon polttokokeissa.Rakenne kuvattu ylhäältä päin. Kokeissa1 ja 5 ei käytetty kuvan osoittamiapalokatkoja (katkoviivat).FogNail-suutinten paikat merkattuKuvat 6a ja 6b. Vasemmalla savunpoistoluukku avattuna ennen pistosuihkuputkilla0sammutusta ja oikealla pistosuihkuputkilla suoritetun sammutuksen jälkeen [2].Leveys (m)(sytytys)54321A B C0 2 4 6 8Pituus (m)Kuva 7. Kattorakenteen lämpötilan mittauskohdat (mustat pisteet) matalan ontelonpolttokokeissa. Rakenne kuvattu ylhäältä päin. Kokeissa 1 ja 5 ei käytetty kuvan ospalokatkoja (katkoviivat). FogNail-suutinten paikat merkattu x-symboleilla.Lämpötilan mittaukseen käytettiin 0,5 mm:nvahvuista K-tyypin termolankaa. Lämpötilaanturinpää asennettiin katelaudoituksen alapinnastanoin 2 cm syvyydelle ontelotilaan.Kuvassa 7 esitetään lämpötilamittauspaikat.Kuvassa 8 esitetään lämpötilat ontelotilankeskikohdassa erityyppisissä polttokokeissa.Lämpötiloista huomataan, että palokatkojentapauksissa lämpötilat ovat korkeammatkuin muissa kokeissa. Sammutuskokeita(kuvat 8e ja 8f) varten vaihdettiin suurempipoltin, jonka saattoi osaltaan myös hidastuttaarakenteen syttymistä (pienensi ontelo-Kuvassa 8 esitetään lämpötilat ontelotilan keskikohdassa erityyppisissä polLämpötiloista huomataan, että palokatkojen tapauksissa lämpötilat ovat korkeamuissa kokeissa. Sammutuskokeita (kuvat 8e ja 8f) varten vaihdettiin suurempi ptilan happipitoisuutta). Sammutuskokeidensaattoi osaltaan myös hidastuttaa piikin ja sytytysaltaan rakenteen syttymistä sammumisen (pienensi jälkeen ontelotilan happipSammutuskokeiden lämpötilakäyristä nähdään, että vesisuihkulla ei ole välitönlämpötilakäyristä nähdään, että vesisuihkullaei ole välitöntä ja kovin selvästi vesisuihkusta havaittavis-pysähtyy 15 matalan minuuttia) ontelotilan noin rakenteisiin. 15–20 minuuttia kestävätuleva (sytytysaltaita pidettiin päällä noin 10-selvästi havaittavissa olevaa vaikutusta mittauspisteiden lämpötiloihin, vaansa olevaa vaikutusta mittauspisteiden lämpötiloihin,hiipumisvaihe, jona aikana lämpötilat ovatvaan suurin osa vesisuihkusta 1000 pysäh-200 °C tuntumassa. Hiipumisvaiheen 1000 jäl-tyy matalan ontelotilan rakenteisiin. keen lämpötilat nousevat taas hyvin jyrkästi.A800800B Ontelotilan sammuttaminen suoritettiin silloin,kun palamisvaihetta oli kestänyt 600 noin 10C600Suuri onteloa)minuuttia. Kaikissa sammutuskokeissa b)sammutusvaikutus400näkyi välittömästi myös läm-400Myös suuren ontelotilan lämpötilamittauksissa200 pötilamittauspisteissä. Kokeessa 2003 (kuva 10c)käytettiin 0,5 mm:n K-tyypin termopareja. 1. sammutusvaihetta pidettiin päällä 2 mi-00Kuvassa 9 esitetään suuren ontelotilan 0 lämpötilojenmittauspaikat polttokokeissa 1–4. kyteä vapaasti 8 minuutin ajan, jotta nähtäi-10 20 nuuttia, 30 40jonka 50 jälkeen 60 rakenteen 0 annettiin10 20 30 40Aika (min)Aika (min)Kuvassa 10 esitetään läheltä harjaa, noin25 cm katelaudoituksen alapuolelta, mitatutlämpötilat kolmesta pisteestä. Lämpötilakuvaajissaon tyypillistä alun suuren lämpötila-siin sammutuksen vaikutus. Kytemisvaiheenaikana lämpötilat pysyivät noin 200 °C tuntumassa,joten ensimmäinen sammutusvaiheosoittautui varsin tehokkaaksi. Savunpoisto-Lämpötila ( °C)Lämpötila ( °C)


Sammutuskokeiden lämpötilakäyristä nähdään, että vesisuihkulla ei ole välitöntä ja kovinc)selvästi havaittavissa olevaa vaikutusta mittauspisteiden lämpötiloihin, vaan suurin400osavesisuihkusta pysähtyy matalan ontelotilan rakenteisiin.Lämpöti200Cd)Lämpötil400200a)Lämpötila ( °C)1000800600400200ABCb)Lämpötila ( °C)1000800600400200e)Lämpötila ( °C)1000ABC0Kuva 8. Mitatut lämpötilat matalan ontelon00 10 20 30 40 50 60Aika (min)800600400200polttokokeissa. Mittauskohdat esitetty kuvassa7. Kuvassa a) vapaa poltto, b)–c) palokatkot,d) rajoituslinja (pituussuunnan kohdassaSammutus4 m–5 m), e) sammutuskoe (2 FogNail-suutinta)ja f) sammutuskoe B f) (3600AFogNail-suutinta,C1000800400keskimmäinen suutin otettu mukaan).Lämpötila ( °C)2000 10 20 30 40Aika (min)SammutusABCc)Lämpötila ( °C)00 10 20 30 40 50 60Aika (min)1000800600400200ABC000 10 20 30 40 050 106020 30 40 50 60Aika (min)Aika (min)Kuva 8. Mitatut lämpötilat Kuva matalan 9. Lämpötilojen ontelon polttokokeissa. mittauspaikat Mittauskohdat (mustat esitetty kuKuvassa a) vapaa poltto, b)-c) palokatkot, d) rajoituslinja (pituussuunnan kohdassae) sammutuskoe (2 FogNail-suutinta)pisteet) suurenjaontelonf) sammutuskoepolttokokeissa(3 FogNail-suutinta,1–4.keskimsuutin otettu mukaan). Kohdissa A, B ja C oli sijoitettu lämpötila-antureitamyös ontelon sisään pystysuunnassaSuuri ontelo n. 30 cm välein. FogNail-suutinten paikat merkattux-symbolein ja savunpoistoaukon paikka(neliö) ontelotilan katkoviivalla. lämpötilojen mittauspaikat polttokokeissaMyös suuren ontelotilan lämpötilamittauksissa käytettiin 0,5 mm:n K-tyypin terKuvassa 9 esitetään suuren 1-4Lämpötila ( °C)Suuri ontelo0Kuvassa 10 0 esitetään läheltä harjaa, noin 25 cm katelaudoituksen alapuolelta, mitatut0 10 20 30 40 50 600 10 20 30 40 50 600SytytysAika (min)lämpötilat kolmesta pisteestä. Aika (min) Lämpötilakuvaajissa on tyypillistä alun suuren lämpötilapiikin11000ja sytytysaltaan 1000 sammumisen jälkeen tuleva (sytytysaltaita pidettiin päällä noin 10-15minuuttia) noin 15-20 minuuttia kestävä hiipumisvaihe,2jona aikana lämpötilat ovat 200 °C800tuntumassa. 800 Hiipumisvaiheen jälkeen lämpötilat nousevat 3 taas hyvin jyrkästi. OntelotilanSammutussammuttaminen suoritettiin Sammutus silloin, kun palamisvaihetta A4oli kestänyt B noin 10 minuuttia.C600600AAKaikissa sammutuskokeissa sammutusvaikutus näkyi välittömästi myösB5e)B lämpötilamittauspisteissä. f)Kokeessa C 3 (kuva 10c) 1. sammutusvaihetta pidettiin päällä 2400C4006minuuttia, jonka jälkeen rakenteen annettiin kyteä vapaasti 8 minuutin ajan, jotta nähtäisiin7200sammutuksen200vaikutus. Kytemisvaiheen aikana lämpötilat0pysyivät2noin42006 °C tuntumassa,8Pituus (m)joten ensimmäinen sammutusvaihe osoittautui varsin tehokkaaksi. Savunpoistoluukkujen0avaaminen 0 ennen sammuttamista Kuva 9. voimisti Lämpötilojen paloa mittauspaikat ja nosti (mustat lämpötiloja, pisteet) suuren mikä ontelon oli varsin polttokokeissa 10 10 20 30 40 50 600 10 20 30 40 50 60Aika (min)luonnollinen tulos (kuvat Aika 10b (min) ja Kohdissa 10d). A, B ja C oli sijoitettu lämpötila-antureita myös ontelon sisään pystysuunn30 cm välein. FogNail-suutinten paikat merkattu x-symbolein ja savunpoistoaukon pKuva 8. Mitatut lämpötilat matalan ontelon polttokokeissa. Mittauskohdat esitetty (neliö) kuvassa katkoviivalla. 7.Kuvassa a) vapaa poltto, b)-c) palokatkot, d) rajoituslinja 1000 (pituussuunnan kohdassa 4 m-5 m),1000Kuva 10. Suuremman ontelotilanpolttokokeiden800800e) sammutuskoe (2 FogNail-suutinta) ja f) sammutuskoe (3 FogNail-suutinta, keskimmäinenSammutusSavunpoistoluukutalkaasuutin otettu mukaan).aukilämpötilat n. 30 cm harjakorkeudenalapuoleltamitattuna. Lämpötilamittauskohdatesitetty kuvassa9. Kuvassa a) vapaa200Myös suuren ontelotilan lämpötilamittauksissa käytettiin 0,5 mm:n K-tyypin termopareja.Kuvassa 9 esitetään suuren ontelotilan lämpötilojen mittauspaikat polttokokeissa 1-4.poltto, b) sammutuskoetavallisella suihkuputkella0Sytytys(savunpoisto ja sammutuspäätyjen kautta),1c)–d)sammutuskokeet, 2 joissakuvassa c) sammutus on3600suoritettu ennen savunpoistoluukunavaamistaA4c)B CjaLeveys (m)kuvassa d) 5sammutuksenrytmitys päinvastainen.6a)d)Lämpötila ( °C)Lämpötila ( °C)Lämpötila ( °C)Lämpötila ( °C)1000600400800600400200ABCABC00 10 20 30 40 50 60Aika (min)1000800400200ABC1. Sammutus pois1. Sammutus2. Sammutus00 10 20 30 40 50 60b)70 2 4 6 8Pituus (m)Aika (min)Aika (min)Kuva 10. Suuremman ontelotilan polttokokeiden lämpötilat n. 30 cm harjakorkeudenKuva 9. Lämpötilojen mittauspaikat (mustat pisteet) suuren ontelon polttokokeissa 1-4.alapuolelta mitattuna. Lämpötilamittauskohdat esitetty Kuva 11. kuvassa Suuren ontelon 9. Kuvassa sammutuskokeidena) vapaa poltto, b)Kohdissa A, B ja C oli sijoitettu lämpötila-antureita myös ontelon sisään pystysuunnassa n.sammutuskoe tavallisella suihkuputkella (savunpoisto lämpötilavyöhykkeet ja sammutus päätyjen ontelotilassa. kautta), Sytytys c)-d)30 cm välein. FogNail-suutinten paikat merkattu x-symbolein ja savunpoistoaukon paikkatapahtunut kuvan vasemmasta ylänurkasta.(neliö) a)sammutuskokeet, joissa kuvassa c) sammutus on suoritettu ennen savunpoistoluukunkatkoviivalla.avaamista ja kuvassa d) sammutuksen rytmitys päinvastainen.Kuvassa a) pakotettu ilmavirtaus ja sammutustavallisella suihkuputkella oikean päädynkautta (kaasut suihkuputkella ja vesihöyry vasemmasta ja pakotetullaKuvassa 11 esitetään lämpötilavyöhykkeet tavallisellailmavirtauksella (kuva 11a) sekä kahdella FogNail-suihkuputkella päädystä ulos) sekä b) (kuva sammutus 11b) katteen suoritetuissa läpisuuren ontelon sammutuskokeissa. Kokeessa, jossa kahdella käytettiin FogNail-suihkuputkella FogNail-suihkuputkia, (savunpoistoaukkokatossa). Tähän Hetkellä osaltaan 0 s vaikutettiin savunpoisto-myöstulilevisi sytytyskohtaan nähden vastakkaiselle räystäälle.koejärjestelyllä, jossa savunpoistoluukku avattiinluukutennenavattuvarsinaistaja hetkelläsammuttamista.60 s sammutus aloi-b)d)Leveys (m)Lämpötila ( °C)Lämpötila (°C)tettu [2].60040020000 10 20 30 40Aika (min)ABC00 10 20 30 40 50 60Aika (min)1000800600400200SavunpoistoluukutaukiABCSammutus alkaa00 10 20 30 40 50 60Kuva 11. Suuren ontelon sammutuskokeiden lämpötilavyöhykkeet ontelotilassa. Sytytystapahtunut kuvan vasemmasta ylänurkasta. Kuvassa a) pakotettu ilmavirtaus ja sammutustavallisella suihkuputkella oikean päädyn kautta (kaasut ja vesihöyry vasemmasta päädystäulos) sekä b) sammutus katteen läpi kahdella FogNail-suihkuputkella (savunpoistoaukkokatossa). Hetkellä 0 s savunpoistoluukut avattu ja hetkellä 60 s sammutus aloitettu [2].Palotutkimuksen päivät 2007 75


Osa vuosina 2005 ja 2006 pidettyistä ontelopalokokeista toistettiin myös FDS-tulipalonmpötiladataa pyritään käyttämään hyväksi myös tulipalon mallintamisensimulointiohjelmalla. Kuvassa 13 esitetään kattorakenteista luodut FDS-mallit.allinnuksen kehitystyössä ja mallien kelpoisuuden osoittamisessa.la voidaan Kuva tarkastella 12. Esimerkki esim. ontelotilan jonkin sammuttamisestaEsimerkiksi pakotetun tuuletuksen kuvan 12 ja vesisuihkutuk-kaltainen ontelotilan sammuttaminensammutustekniikan soveltuvuutta job)kokeita.autta osoittautui sen avulla toimivaksi [3]. sammutustavaksi myös käytännössä.a)a)Kuva 13. Kuvassa a) matalan ontelotilan ja b) suuren ontelotilan FDS-mallit.a)lämpötila (°C)4002000piste 250cm B0 15 30 a) 45aika (min)Kuva 14. FDS-simulointien (paksut viivat) lämpötilojen 0 vertaaminen 15 30 kokeista 45saatuihinaika (min)0lämpötiloihin (ohuet viivat.) Kuvassa a) matala ontelo (vapaa poltto) ja kuvassa b) suuri0 5 10 15 20 25 30Aika (min)ontelo (sammutuskoe FogNail-suuttimilla). Mittauspisteet esitetty aiemmin kuvissa 7 ja 10d.Kuva 14. FDS-simulointien (paksut viivat) lämpötilojen vertaaminen kokeista saatuihinluukkujen avaaminen ennen sammuttamista että ne ovat varsin hyvin linjassa kokeissa mitattuihin(sammutuskoe lämpötiloihin FogNail-suuttimilla). nähden. Sammutta-Mittauspisteet mutus vesisumulla esitetty aiemmin ennen kuvissa savutuuletuksen 7 ja 10d. jato näyttäisi olevan ontelon liekkipalon sam-lämpötiloihin (ohuet viivat.) Kuvassa a) matala ontelo (vapaa poltto) ja kuvassa b) suurivoimisti paloa ja nosti lämpötiloja, mikä oli ontelovarsin luonnollinen tulos (kuvat 10b ja 10d). misen mallintamisessa (kuva 14b) on käytettysamoja FogNail-suutintietoja kuin viitteen Lämpökamera havaittiin hyödylliseksi apu-sammutusraivauksen aloitusta.Kuvassa 11 esitetään lämpötilavyöhykkeetJOHTOPÄÄTÖKSETtavallisella suihkuputkella ja pakotetulla ilmavirtauksella(kuva 11a) sekä kahdella Fog- JOHTOPÄÄTÖKSETta kuvaavina fysikaalisina parametreina tutkilistamisessasekä sammutusvaikutusten arvi-[3] tutkimuksessa ja puumateriaalin palamisvälineeksipalon sekä rajoituslinjojen paikal-Tähänastiset Nail-suihkuputkella ontelopalojen (kuva 11b) simuloinnit suoritetuissa osoittavat muksen [4] sen, mukaisia että arvoja. mallinnuksella Ontelopalokokeistapolttokokeissa. suurin ontelopalojen saatava Kokeista hyöty simuloinnit mallintamiseen mitattuja osoittavat lämpötilatietojasen, että mallinnuksella päästään hyvinkinpäästään oinnissa. hyvinkinsamanlaisiin suuren ontelon tuloksiin sammutuskokeissa. kuin varsinaisissa Kokeessa,jossa käytettiin FogNail-suihkuputkia, tu-samanlaisiin tulee paljolti tuloksiin palojen sammuttamisen kuin varsinaisissa ja hap-polttokokeissa. Kokeista mitattuja lämpötilatietojaTähänastisetpyritään jatkossa hyödyntämään mm. sammuttamisen mallintamisen kehitystyössä.pyritään jatkossa hyödyntämään mm. sammuttamisen mallintamisen kehitystyössä.li levisi sytytyskohtaan nähden vastakkaiselle pirajoitteisen palon kuvaamisen puolelta. LÄHDELUETTELOPistosuihkuputkilla räystäälle. Tähän osaltaan toteutettavissa vaikutettiin myös rajoituslinjoissa Pistosuihkuputkilla osa toteutettavissa vesisumusta rajoituslinjoissa osuu ympäröiviin osa vesisumusta osuu ympäröiviinrakenteisiin koejärjestelyllä, ja jossa jää savunpoistoluukku näiden pinnalle. avattiinennen varsinaista myös sammuttamista. jäähdytysteho. IlmiöJäähdytyksessä rakenteisiin ja tehokkaan jää näiden pinnalle. sumun määrä Jäähdytyksessä tällöin 1. tehokkaan vähenee VTT Tutkimusselostus sumun ja määrä tällöin Nro RTE3021/05,vähenee jaluonnollisestiluonnollisestiesiintyymyösmatalissajäähdytysteho.onteloissaIlmiöjaesiintyyse 2005. onmatalissasyytäonteloissa ja se on syytähuomioida JOHTOPÄÄTÖKSETnäiden sammutuksessa.huomioida näiden sammutuksessa.2. VTT Tutkimusselostus Nro VTT-S-09583-06, 2006.Ehjä harjakatto-ontelo pystytään sammuttamaan usealla tehokkaalla sammutusmenetelmällä.ONTELOPALOKOKEIDENTähänastiset ontelopalojen simuloinnit osoit-3. Hietaniemi, J., Vaari, J., Hakkarainen,Ehjä harjakatto-ontelo pystytään sammuttamaan Lämpötilojen usealla nousun tehokkaalla ja palon leviämisen sammutusmenetelmällä.vaaran kannalta turvallisin vaihtoehto näyttäisi76 Palotutkimuksen päivät 2007lämpötila (°C)b)10008006004002000Lämpötila ( °C)600400200piste 125cm A A04000 5 10 piste 250cm B15 20 25 30Aika (min)200b)Kuva 13. Kuvassa a) matalan ontelotilanSIMULOINTItavat sen, että mallinnuksella päästään hyvinkinsamanlaisiinT., Huhta, J., Jumppanen, U., Korhonen,Lämpötilojen nousun ja palon leviämisen vaaran kannaltatuloksiinturvallisinkuin varsinaisissavaihtoehtoT., Kouhia,näyttäisiI., Siiskonen, J. & Weckman, H.Kokeista saatua lämpötiladataa pyritään käyttämäänhyväksi myös tulipalon mallintamisenpuolella mm. mallinnuksen kehitystyössäja mallien kelpoisuuden osoittamisessa. Simulointienavulla voidaan tarkastella esim.jonkin sammutustekniikan soveltuvuutta joennen varsinaisia kokeita. Esimerkiksi kuvan12 kaltainen ontelotilan sammuttaminen rakenteenpäädyn kautta osoittautui toimivaksisammutustavaksi myös käytännössä.Osa vuosina 2005 ja 2006 pidettyistä ontelopalokokeistatoistettiin myös FDS-tulipalonsimulointiohjelmalla. Kuvassa 13 esitetäänkattorakenteista luodut FDS-mallit.Kuvan 14 simulointituloksista huomataan,polttokokeissa. Kokeista mitattuja lämpötilatietojapyritään jatkossa hyödyntämäänmm. sammuttamisen mallintamisen kehitystyössä.Pistosuihkuputkilla toteutettavissa rajoituslinjoissaosa vesisumusta osuu ympäröiviinrakenteisiin ja jää näiden pinnalle. Jäähdytyksessätehokkaan sumun määrä tällöin väheneeja luonnollisesti myös jäähdytysteho. Ilmiöesiintyy matalissa onteloissa ja se on syytähuomioida näiden sammutuksessa.Ehjä harjakatto-ontelo pystytään sammuttamaanusealla tehokkaalla sammutusmenetelmällä.Lämpötilojen nousun ja palon leviämisenvaaran kannalta turvallisin vaihtoeh-Ontelotilojen paloturvallisuus. Ontelopalojenominaispiirteet sekä palojen etenemisenrakenteellinen katkaiseminen ja sammuttaminen.2004. Espoo, VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka.74 s. + liitt. 24 s. VTTTiedotteita - Research Notes; 2249. Saatavillaosoitteesta: http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2004/T2249.pdf.4. Hietaniemi, J., Hostikka, S. & Vaari,J. FDS simulation of fire spread - comparisonof model results with experimentaldata. 2004. Espoo, VTT. 45 s. + liitt. 6s. VTT Working Papers; 4. Saatavilla osoitteesta:http://www.vtt.fi/inf/pdf/workingpapers/2004/W4.pdf.piste BLämpötila ( °C)1000800600piste AKuvan 14 simulointituloksista huomataan, että ne ovat varsin hyvin linjassaja b)kokeissasuuren ontelotilan FDS-mallit.mitattuihin lämpötiloihin nähden. Sammuttamisen mallintamisessa (kuva 14b) on käytettysamoja FogNail-suutintietoja kuin viitteen [3] tutkimuksessa ja puumateriaalin palamistakuvaavina fysikaalisina parametreina tutkimuksen [4] mukaisia arvoja. Ontelopalokokeistasuurin saatava hyöty mallintamiseen tulee Kuva paljolti 13. Kuvassa palojen a) matalan sammuttamisen ontelotilan ja b) happirajoitteisensuuren ontelotilan FDS-mallit.i ontelotilan sammuttamisesta pakotetun tuuletuksen ja vesisuihkutuksenpalon kuvaamisen puolelta.Kuvan 14 simulointituloksista huomataan, että ne ovat varsin hyvin linjassa kokeissamitattuihin lämpötiloihin nähden. Sammuttamisen mallintamisessa (kuva 14b) on käytettyja 2006 pidettyistä 1000 ontelopalokokeista toistettiin samoja myös FogNail-suutintietoja1000FDS-tulipalon kuin viitteen [3] tutkimuksessa ja puumateriaalin palamistaKuva 14. FDS-simulointienpiste 125cmAkuvaavina fysikaalisina parametreina tutkimuksen [4] mukaisia arvoja. Ontelopalokokeistala. Kuvassa 13 esitetään 800 kattorakenteista luodut FDS-mallit.suurin saatava hyöty 800 mallintamiseen tulee paljolti palojen sammuttamisen (paksut ja viivat) happirajoitteisenlämpötilojenpalon kuvaamisen puolelta.vertaaminen kokeista saa-600b)tuihin lämpötiloihin (ohuetviivat.) Kuvassa a) matala ontelo(vapaa poltto) ja kuvassab) suuri ontelo (sammutuskoeFogNail-suuttimilla). Mittauspisteetesitetty aiemmin kuvissa7 ja 10d.piste B


Tuomas Paloposki, Kaisa Belloni, Simo Hostikka, Johan Mangs ja Esko Mikkola, VTT, PL 1000, 02044 VTTEurooppalainenmetsäpalotutkimushanke”Fire Paradox”TiivistelmäVTT osallistuu EU:n 6. puiteohjelmassa toteutettavaanTulosten hyödyntäminen laajaan tutkimushankkeeseen,sisältää metsänhoidon (ennaltaehkäisevä ja metsäpalontorjunnan kulotus ja ammattilaisille metsäpalon sampalojaettä tarkoituksellista metsän polttoajonka suunnattujen nimi on Fire kurssien Paradox. ja oppimateriaalien Hankkeessa luo-kehittämisedaan tieteelliset ja tekniset perusteet metsä-Suomen kannalta keskeisenä tavoitteenamutukseen (moduli käytettävät 10), yleisölle vastatulet). suunnatuntiedotuksen (moduli 11) ja poliittisen päätöksenteon tueksi suunnatun tiedotuksen(moduli 12).palojen hallinnan käytännöille ja politiikalle on ison kansainvälisen hankkeen tulostenEuroopassa. Pystysuunnassa Metsäpaloilla matriisi jakaantuu tarkoitetaan neljään tässä linjaan, siirto joiden suomalaisten avulla pyritään käyttöön. integroimaan VTT:n eri tutkimusosuudessatoisaalta palojen painotetaan syttymistä ja metsäpaloista etenemistä, ih-yhteydessä moduleiden sekä aktiviteetit. vahingossa Nämä syttyneitä linjat käsittelevät metsä-toisaalta kulotuksen ja vastatulien käyttöä metsäpalojen hallintaan.misiin (pelastushenkilöstö mukaan lukien) jarakennuksiin kohdistuvien vaikutusten määrittämistä.Hankkeen osana tehdään myös laboratoriokokeitasuomalaisten metsämateriaalienpalokäyttäytymisestä.Pelastustoimen osalta hyötyinä on mm. parempitietämys seuraavista aiheista: maastopalojensyttyminen ja leviäminen, maastopalojenehkäiseminen ja sammuttaminen sekämaastopalojen aiheuttamat vaarat asukkaille,sammutushenkilöstölle ja suojeltaville rakennuksille.Hankkeen vaikuttavuus tulee esiinpitkällä tähtäimellä maastopalojen ennakoinninja hallinnan paranemisena ja pelastushenkilöstöntyötapaturmien vähenemisenä.JOHDANTOTaustaMetsäpalojen tehokas torjunta on johtanutsiihen paradoksaaliseen tilanteeseen, että tuhoisienmetsäpalojen riski on monilla seuduillakasvanut. Kun metsäpalot aiemminKuva 1. Fire Paradox –projektin rakennettakuvaava matriisi.Kuva 1. Fire Paradox –projektin rakennetta kuvaava matriisi.Palotutkimuksen päivät 2007 77Hyödyt


kasvillisuuden määrän ja jakautuman määrityksiin sekä tarkemmilla metsäpalojen etenemisentietokonemalleilla saatuihin tuloksiin.Kuva 2. Esimerkki FDS-ohjelman simulointituloksista.Vasemmalla rakennus, jotakohti tuuli painaa maastopalossa syntyviäkuumia savukaasuja. Lämpötilat ilmaistuvärikoodeilla oikeassa laidassa esitetyn asteikonmukaisesti. Kuva lähteestä [2].toistuivat usein, ne myös rajoittivat tehok-Kuvkaasti opiston 2. Esimerkki maataloustieteellistä FDS-ohjelman tiedekuntaa. simulointituloksista. lien kehittämisen Vasemmalla rakennus, (moduli 10), jota yleisölle kohti tuuli suun-metsänpohjalle kerääntyvän kuolleen painaa Hanke maastopalossa alkoi maaliskuussa syntyviä kuumia 2006 ja savukaasuja. jatkuu natun Lämpötilat tiedotuksen ilmaistu (moduli värikoodeilla 11) ja poliittisenpuuaineksen määrää. Nyt kun metsäpalot oikeassa helmikuuhun laidassa 2010. esitetyn Hankkeen asteikon kokonaiskustannuksetmukaisesti. Kuva päätöksenteon lähteestä [2]. tueksi suunnatun tiedotuksentorjutaan tehokkaasti, kuolleen puuaineksenmäärä saattaa kasvaa vaarallisen suureksi. Palonsitten lopulta syttyessä kasvaa sen voimanopeasti niin suureksi, että paloa ei enää saadakaanhallintaan.Palokuorman kertymistä voimistaa varsinkinEtelä-Euroopassa myös maaltapako, johonusein liittyy metsän hyötykäytön väheneminenja viljelysmaan hallitsematon metsittyminen.Samalla häviävät maastossa aiemminolleet luontaiset palokujat.Viime vuosien kuivat ja kuumat kesät pahentavatongelmaa. Etelä-Euroopan metsäpaloistaon saatu lukea lehdistä joka vuosi.Vuosi 2006 oli Suomessakin ennätyksellinensekä kuivuutensa että maastopalojen määränsuhteen [1].TavoiteHankkeen tavoitteena on luoda tieteellisetja tekniset perusteet metsäpalojen hallinnankäytännöille ja politiikalle Euroopassa. Erityisestipyritään edistämään tulen hallittua käyttöäkatastrofaalisten palojen ehkäisyyn (sekäennaltaehkäisevä kulotus että metsäpalonsammu¬tuksessa käytettävät vastatulet).Tavoitteen voi kiteyttää suomalaiseen sananlaskuun”Tuli on hyvä renki mutta huonoisäntä”. Tämä sananlasku on toiminut innoittajanakoko hankkeen nimelle.HANKKEEN KUVAUSOsallistujat, aikataulu ja budjettiFire Paradoxin alkuperäiseen konsortioonosallistuu 31 osapuolta kolmestatoista maasta(yhdestätoista Euroopan maasta, Marokostaja Tunisiasta). Hanketta on sittemmin laajennettusiten, että myös Argentiinasta, Etelä-Afrikasta, Venäjältä ja Mongoliasta on liittynytmukaan yhteistyöosapuolia. Hankkeenkoordinaattori on portugalilainen FranciscoRego, joka edustaa Lissabonin teknillisen ylitaovat noin 15 miljoonaa euroa, jos-EU:n osuus on noin 80 %. Hankkeen internet-sivutlöytyvät osoitteesta http://www.fireparadox.org/.SisältöHankkeen sisältöä voidaan havainnollistaakuvassa 1 esitetyllä matriisilla. Vaakasuunnassamatriisi jakaantuu kolmeen osaan, jotkaovat tutkimus, tekninen kehitystyö ja tulostenhyödyntäminen.Tutkimuksessa merkittävin osuus on metsäpalontietokonemallinnuksella. Paitsi itsemetsäpalon leviämistä mallinnetaan projektissamyös metsäpalosta ihmisille ja rakennuksilleaiheutuvia vaaroja. Mallinnustatukee koetoiminta, joka toteutetaan osittainlaboratorio-olosuhteissa ja osittain maastossatehtävinä koepolttoina. Nämä osuudet onkoottu moduliin 2, jonka nimi on ”fysikaalisetmekanismit”. VTT:n osuus hankkeessakeskittyy tähän moduliin.Tutkimusosaan kuuluu kaksi muutakinmodulia. Modulissa 3 tutkitaan kasvillisuudenmäärän, lajiston ja kosteuden vaihteluita.Tämän modulin nimi on ”biologisetmekanismit”. Modulissa 4 tutkitaan maankäyttötapojenmuutoksia ja niiden vaikutustametsäpalojen esiintymiseen sekä metsäpaloissatuhoutuvia taloudellisia ja ei-materiaalisiaarvoja. Tämän modulin nimi on ”käyttäytymistieteet”.Tekninen kehitystyö käsittää viisi modulia.Näihin kuuluvat mm. riskien arviointi ja kartoitus(moduli 5), tietokantojen ja tietokoneohjelmienluominen hankkeen puitteissa kerätyntiedon jatkokäyttöä varten (moduli 6),poliittisen päätöksenteon analysointi (moduli7), metsäpalojen reaaliaikainen havainnointija aiempien palojen analysointi (moduli8) ja suuren mittakaavan demonstraatiot(moduli 9).Tulosten hyödyntäminen sisältää metsänhoidonja metsäpalontorjunnan ammattilaisillesuunnattujen kurssien ja oppimateriaa-(moduli 12).Pystysuunnassa matriisi jakaantuu neljäänlinjaan, joiden avulla pyritään integroimaaneri moduleiden aktiviteetit. Nämä linjat käsittelevättoisaalta palojen syttymistä ja etenemistä,toisaalta kulotuksen ja vastatulienkäyttöä metsäpalojen hallintaan.HyödytHankkeen tuloksena syntyy valtava määrätietoa metsäpalojen käyttäytymisestä sekäerilaisten fysikaalisten, biologisten ja yhteiskunnallistentekijöiden vaikutuksesta metsäpaloihin.Tämä tietomäärä pyritään integroimaanlaskentaohjelmiin ja tietokantoihin,joiden avulla tuloksia voidaan käyttää hyväksikäytännön metsäpalontorjunnassa alkaenennaltaehkäisystä ja ulottuen sammutustyöhönsaakka.POIMINTOJA HANKKEENTULOKSISTAMetsäpalosta rakennuksille aiheutuvan vaaranarviointi tietokonemallinnuksen avullaTämä aihe on osa modulia 2. Työhön osallistuvatVTT:n lisäksi Edinburghin yliopistoja portugalilainen yliopisto Instituto SuperiorTecnico.VTT tutkii rakennuksille aiheutuvaa vaaraaFDS-palonsimulointiohjelman avulla. Tämätyö on aloitettu jo aiemmin MASIFIREohjelmankehitystyön yhteydessä [2]. FDSohjelmaon kuvattu lähteessä [3].Tuloksia on havainnollistettu kuvassa 2,jossa maastopalossa syntyneet kuumat savukaasutetenevät tuulen painamina maanpinnanläheisyydessä kohti rakennusta. Tämäntyyppisillälaskelmilla voidaan kartoittaa tilanteita,joissa rakennuksille aiheutuvaa vaaraatäytyy pitää merkittävänä. Käytännönneuvoiksi tulokset jalostuvat, jos pystytäänantamaan ohjeita esim. kasvillisuuden ja rakennustenvälisistä suojaetäisyyksistä tai kas-78 Palotutkimuksen päivät 2007


Lämmönvapautumisnopeus [kW]3.02.01.00.0Seinäsammal (Oittaa & Evo)0 60 120 180 240 300 360Aika lämpöaltistuksen alusta [s]FMO1FMO3FMO4FME3FME4Kuva 3. Kartiokalorimetrikokeet seinäsammaleella.Lämmönvapautumisnopeus ajanfunktiona. Lämpöaltistus 50 kW/m2. VertailtavinaEvolta ja Oittaalta kerätyt seinäsammalnäytteet.Kuva 3. Kartiokalorimetrikokeet seinäsammaleella. Lämmönvapautumisnopeus ajanfunktiona. Lämpöaltistus 50 kW/m 2 . Vertailtavina Evolta ja Oittaalta kerätytseinäsammalnäytteet.villisuudelle asetettavista rajoituksista.Työ on vasta hyvin alkuvaiheessaan. Parhaillaantutkitaan sitä, milloin laskelmat tuleeFire Paradox -hankkeen laboratoriokokeissatutkitaan sekä eteläeurooppalaisten ettäsuomalaisten luonnonmateriaalien palokäyt-ta muita palamiseen liittyviä suureita, mm.materiaalin lämpöarvo, savun tuotto, ja hiilimonoksidintuotto.tehdä kokonaisuudessaan 3-dimensionaatäytymistä.Suomalaisten materiaalien osal-KIITOKSETlisina ja milloin taas saadaan käytännön kannaltata tulokset ovat täysin uusia. KartiokalorimetrinriittäväHaluamme esittäätarkkuuskiitoksemme2-dimensionaalisillayhteistyöstä suomalaisillelisäksi tuloksiametsäpaloasiantuntijoille,saadaan myös muidenosapuoltenKIITOKSETerityisestilaskelmilla.Timo Heikkilälle, Henrik Lindbergille, IlkkakäytössäVanha-Majamaalleolevilla laitteilla tehdyistäkokeista.Haluamme esittää kiitoksemme yhteistyöstäja AriVenäläiselle.Laskelmien tulosten avulla Edinburghinyliopisto kehittää mm. rakennusten syttymistäPääasiallisesti tutkittava suomalainen ma-suomalaisille metsäpaloasiantuntijoille, erityi-ja palovammojen syntymistä kuvaateriaalion seinäsammal (Pleurozium schrebesestiTimo Heikkilälle, Henrik Lindbergille,LÄHDELUETTELOvia matemaattisia malleja. Jatkossa pyritään ri). Seinäsammal on pintakerroskasvina erityisenkiinnostava, sillä Ilmatieteen laitok-Ilkka Vanha-Majamaalle ja Ari Venäläiselle.myös integroimaan VTT:n laskelmat hankkeen1. Paloposki, muissa moduleissa T., Belloni, tuotettaviin K., Venäläinen, tietoihin,mm. maastopalojen kasvillisuuden määrä määrän kasvussa ja jakautu-?. Pelastustieto, si pohjautuu 2006, maan Vol. pintakerroksen 57, nro 9, s. 50-52. kosteu-LÄHDELUETTELOsen A., kehittämä Heikkilä, suomalainen T. & Vanha-Majamaa, metsäpaloindek-I. Onkoman 2. Hostikka, määrityksiin S. sekä & Mangs, tarkemmilla J. MASIFIRE metsäpalojeninterface. etenemisen Espoo, tietokonemalleilla VTT, 2005. 52 saa-s. + liitt. lisen 2 mallin s. (VTT avulla. Working Papers 20). ISBN 951- 1. Paloposki, T., Belloni, K., Venäläinen, A.,- den Map arviointiin based simulation säähavaintojen of fires ja laskennal-in forest-urbantuihin 38-6571-1. tuloksiin. http://www.vtt.fi/inf/pdf /workingpapers/2005/W20.pdfVTT:n ensimmäinen koesarja tehtiin helmikuussaSimulator 2007. Kokeita (Version tehtiin kaikkiaan 4) User’s 19. Guide. maastopalojen määrä kasvussa ?. Pelastustie-Heikkilä, T. & Vanha-Majamaa, I. Onko3. McGrattan, K. & Forney, G. Fire DynamicsNIST Special Publication 1019, National Tutkittavia Institute materiaaleja of Standards oli kuusi. and SuomalaisiaTechnology, to, 2006, Vol. 57, nro 9, s. 50-52.materiaaleja olivat seinäsammaleen lisäk-2. Hostikka, S. & Mangs, J. MASIFIRELuonnonmateriaaleilla March 2006. http://fire.nist.gov/fds/docs/fds_users_guide_4.pdftehtävätlaboratoriomittakaavan palokokeet si humus ja kuiva ruoho.- Map based simulation of fires in forest-urbanTämäkin aihe on osa modulia 2. Työhönosallistuvat VTT:n lisäksi Edinburghin yliopisto,Carlos III:n yliopisto ja tutkimuslaitosINIA-CIFOR Madridista sekä Thessalonikinyliopisto.VTT käyttää kokeissa kartiokalorimetriä[4]. Tätä laitetta on käytetty rakennusmateriaalienpalokäyttäytymisen tutkimiseen hyvinlaajalti sekä VTT:ssa että muualla. On myöskehitetty menettelytapoja, joiden avulla voidaankäyttää kartiokalorimetrikokeista saatujatuloksia tulipalojen tietokonemallinnuksenlähtötietoina.Kuvassa 3 on esitetty seinäsammaleella tehtyjenkartiokalorimetrikokeiden tuloksia. Kuvassanäytetään ajan funktiona mitatut lämmönvapautumisnopeudet.Vertailtavana onkahdesta eri paikasta kerätyt sammalnäytteet(Evo ja Oittaa). Kokeiden toistettavuuson varsin hyvä eivätkä Evolta ja Oittaalta kerätytsammaleet näytä paljoakaan poikkeavantoisistaan. Kyseiset näytteet on ilmastoitupalotestauksen koekappaleille perinteisestikäytetyn menettelytavan mukaisesti, jotenniiden kosteuspitoisuus on ollut kokeen alkaessanoin 10 paino-%.Koetuloksista voidaan määrittää myös usei-interface. Espoo, VTT, 2005. 52 s. + liitt.2 s. (VTT Working Papers 20). ISBN 951-38-6571-1. http://www.vtt.fi/inf/pdf /workingpapers/2005/W20.pdf3. McGrattan, K. & Forney, G. Fire DynamicsSimulator (Version 4) User’s Guide.NIST Special Publication 1019, National Instituteof Standards and Technology, March2006. http://fire.nist.gov/fds/docs/fds_users_guide_4.pdf4. Mikkola, E. Kartiokalorimetri. Espoo,VTT, 1990. 22 s. (Valtion teknillinentutkimus¬keskus; Tiedotteita 1087). ISBN951-38-3638-XPalotutkimuksen päivät 2007 79


Ylitarkastaja, ins. (AMK) Antti Nenonen, Turvatekniikan keskus • Dosentti, tekn. tri Veli-Pekka Nurmi, Tampereen teknillinen yliopistoPalokuolematsähköpaloissaTiivistelmäAiempien tutkimusten mukaan Suomessasyttyy vuosittain yli 1500 sähköpaloa.Sähköpalojen kokonaismäärä on vähentynyt1990-luvun loppupuolelta, mutta paloissamenehtyneiden määrä on samanaikaisestinoussut. Sähköpalot näyttävät vähentymisestäänhuolimatta kehittyneen vaarallisemmiksi.Tässä tutkimuksessa selvitettiin 1.1.2001–31.12.2006 aikana tapahtuneet sähköpalonaiheuttamat palokuolemat, eli sähköpalokuolematasuinrakennuksissa tai niiden kaltaisissarakennuksissa Suomessa, Ahvenanmaatalukuun ottamatta. Aineisto kerättiin Sisäasianministeriöntietokannasta Prontosta. Tutkimusjaksonaikaiset täydentävät vertailutiedotniille tapauksille, joiden syttymissyystä eiollut Prontossa mitään tietoa ja jo sähköpalokuolemiksitiedetyille tapauksille kerättiinpoliisin RIKI-tietokannasta Keskusrikospoliisinrikosteknisessä laboratoriossa. Työssäanalysoitiin kaikkiaan tutkimusaikaisen 397palokuoleman aiheuttaneen tulipalon tiedot.Näistä 91 oli kuoleman aiheuttaneita sähköpaloja.Kaikki tarkastellut sähköpalokuolemattapahtuivat asuin- tai niihin verrattavissarakennuksissa. Lähes kaikki sähköpalokuolemattapahtuivat tavanomaisessa kotiympäristössä.Johdanto80 Palotutkimuksen päivät 2007Viime vuosina Suomessa on virallisten tilastojenmukaan sattunut vuosittain 3000–3500 rakennuspaloa, joissa palo on vaurioittanutrakennusta. Kaikista paloista arvioltakolmannes on tahallaan sytytettyjä. Tilastojenmukaan sähkölaitteet ja asennukset ovatmerkittävä syttymislähde ja palovahinkojenaiheuttaja rakennuspaloissa. Jonkin verransähköpaloja merkitään tilastoissa tuntemattomaksitai ne kirjataan muuksi kuin sähköpaloksi.Suomalaisten sähköpalotutkimustenmukaan vuotuinen sähköpalojen määräon noin 1500 paloa [1,2].Sisäasiainministeriön asettaman tavoiteohjelmanpyrkimyksenä on, että vuonna 2012Suomessa tapahtuu vain 30 palokuolemaa,kun nykyisellään kaikista tulipaloista aiheutuuvuosittain noin 100 kuolemantapausta.Määrä on kansainvälisesti vertaillen korkea.Lisäksi Suomessa ei ole päästy muille teollisuusmailletyypilliseen palokuolemien laskevaantrendiin.Myös sähköpaloista aiheutuneet palokuolematnäyttävät lisääntyneen merkittävästiviime vuosina. Vuosina 2003–2004 kerätynlaajan aineiston mukaan 0,9 % sähköpaloistajohti kuolemaan, kun vastaavan vuosina1998–1999 kerätty aineisto osoittaa, että 0,4% sähköpaloista johti kuolonuhreihin. Sähköpalojenseuraukset näyttävät näin tarkasteltuinakehittyneen vakavimmiksi.[1,2]Tutkimuksen tavoitteet1201008060402002001 2002 2003 2004 2005 2006Rakennuspalokuolemat(SPEK)RakennuspalokuolematsähköstäTapahtumavuosiPalon Kuva aiheuttanut 1. sähkölaite Rakennuspalokuolemien 2001 2002 2003 2004 2005 ja 2006 sähköpalokuolemienYhteensäLiesi tai uuni määrät. 1 2 1 9 7 7 27Valaisin 0 2 2 5 1 2 12Sähkölaitteisto 0 1 2 1 3 4 11Kylmälaite 1 2 1 1 1 0 6Televisio 2 0 1 3 1 4 11Sähkölämmitin 1 1 1 3 1 2 9Kahvinkeitin 0 0 0 1 0 1 2Kiuas 0 2 0 1 0 2 5Muusähkölaite1 0 1 1 3 2 8Yhteensä 6 10 9 25 17 24 91Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää rakennuspalojenosalla ketkä kuolevat sähköpaloissa,missä sähköpalokuolemat tapahtuvat jamiksi sähköpalokuolemia tapahtuu? Tavoitteenaoli tukea palokuolemien ja erityisestisähköpalokuolemien ennaltaehkäisytyötä jasiten edesauttaa suomalaisen yhteiskunnanturvallisuustason kehittymistä.Aineisto ja menetelmätAineisto kerättiin Sisäasiainministeriön Pronto-tietokannasta1.1.2001–31.12.2006 tapahtuneetkaikki rakennuspalot, ja vastaavat,joiden syttymissyytä sammutustyönjohtajaoli epäillyt sähkön aiheuttamaksi. Lisäksimukaan otettiin kaikki rakennuspalot, javastaavat, joiden syttymissyystä ei sammutustyönjohtajaollut esittänyt mitään arviota.Aineistoa verrattiin poliisin Riki- ja Patja-tietokantojenvastaaviin palotapauksiin,jolloin usein pystyttiin joko vahvistamaantai poissulkemaan sähköpalon mahdollisuus.Lisäksi apuna käytettiin Suomen PelastusalanKeskusjärjestön lehdistöseurantaan perustuvaapalokuolematilastoa. vertaamallaniitä viranomaisrekisterien tietoihin kaikkiensähköpalokuolematapausten esille saamiseksi.Tutkimuksessa ei tutustuttu tapaustenruumiinavauspöytäkirjoihin.Aineistoon otettiin mukaan sähköpalot,jotka olivat aiheuttaneet palokuoleman, jajotka olivat tapahtuneet rakennuksissa tainiihin rinnastettavissa rakennuksissa. Näinesimerkiksi ajoneuvopaloissa tai maasto- jametsäpaloissa mahdollisesti menehtyneet eivätolleet mukana tutkimuksessa. Myös palot,jotka olivat sytytetyt itsemurhatarkoituksessa,eivät tulleet mukaan aineistoon.Rakennustyyppiluokitteluna käytettiin Tilastokeskuksenrakennusluokitusta.Työssä analysoitiin kaikkiaan 397 palokuo-


Yhteensä 6 10 9 25 17 24 91Taulukko 2. SähköpalokuolemanaiheuttajarakennustyypeittäinRakennustyyppiPalon aiheuttanut sähkölaiteErillinen Rivi- tai Asuinkerrostalorakennus muu Hoitoalanpientalo ketjutaloYhteensä Palotutkimuksen päivät 2007 81Valaisin 1 4 6 1 0 12Liesi tai uuniPalon aiheuttanut sähkölaiteErillinenpientaloRivi- taiketjutaloAsuinkerrostaloHoitoalanrakennus muu YhteensäValaisin 1 4 6 1 0 12Liesi tai uuni 17 5 5 0 0 27Sähkölaitteisto 8 0 3 0 0 11Kylmälaite 5 0 1 0 0 6Televisio 8 0 3 0 0 11Sähkölämmitin 9 0 0 0 0 9Kahvinkeitin 1 0 1 0 0 2Kiuas 3 0 2 0 0 5Muu sähkölaite 3 0 4 0 1 8Yhteensä 55 9 25 1 1 91leman aiheuttaneen tulipalon tiedot. Näistä nyttämät palokaasut olivat kohtalokkaat.91 oli sähköpaloja. Aineiston kuvailussa ja tilastollisessaanalysoinnissa käytettiin SPSS for valaisimet olivat siirrettäviä valaisimia ja jo-Valaisinpaloissa kaikki palon aiheuttaneetWindows -tilastolaskentaohjelmistoa täydennettynäExact Tests -lisämoduulilla. nältä tai kaatuneet ja siten joutuneet palamiskopudonneet kiinnityspaikaltaan, kuten seikelpoisenmateriaalin välittömään läheisyyteen.Valaisimissa havaittiin vain kaksi teknistävikaa, eli 80 % paloista johtui käyttä-Tuloksetjän virheestä yleisimpänä virheenä ollen jokovalaisimen huono sijoitus tai riittämä-Tarkasteluajalta selville yhteensä 91 sähköpalokuolemaa.Kuolemantapausten määrän kehitysnäyttää pääpiirteittäin seuraavan yleistä Sähkölaitteiston aiheuttamissa paloissa olitönkiinnitys.palokuolemakehitystä (Kuva 1). [3] vat syinä jyrsijöiden nakertamat johdot jolloinsyntyi eristevika, vuotovirtaa ja mah-120dollinen läpilyönti tai johtimien liitoksissaLaiteryhmätarkastelut100huono, ns. löysä liitos. Kaikki vikaantumisetedustivat teknistä vikaa. AsennusvirheitäLiesi nousi 80 selvästi merkittävimmäksi sähköpalokuolemanaiheuttaneeksi laitteeksi (Tau-Televisiopaloissa Rakennuspalokuolematsyynä oli laitteen tekni-ei laitteiston asennuksissa havaittu.lukko 1). Yhdessäkään liedessä ei ollut teknistävikaa, vaan kaikki tapaukset olivat ihmisen piirikortin juotoksen Rakennuspalokuolematvikaantuminen, TV:nnen vikaantuminen.(SPEK)60Tyypillisiä vikoja ovatomalla virheellisellä toiminnalla aiheutettuja.Palon kehittymistä auttoi lieden päälle sitakytkimenhuono kontakti, eli löysä liitos.elektroniikan komponenttivika sähköstä40tai päävirjoitettulaite, vaikka kahvinkeitin, joka lieden Mahdollista valmiusvirran päälläoloa palon20lämmön avulla palaessaan kehitti hyvin myrkyllisiäpalokaasuja. Osassa tapauksia varsirittämään.aiheuttaneissa televisioissa ei pystytty mää-0naiset palovahingot olivat mitättömän pienet, Sähkölämmittimen aiheuttamissa paloissa2001 2002 2003 2004 2005 2006mutta sähkölaitteen palaessa muoviosien syn-suurin syy oli laitteen epästabiili sijoitus taiTapahtumavuosiPalon aiheuttanut sähkölaite 2001 2002 2003 2004 2005 2006 YhteensäValaisin 0 2 2 5 1 2 12Liesi tai uuni 1 2 1 9 7 7 27Sähkölaitteisto 0 1 2 1 3 4 11Kylmälaite 1 2 1 1 1 0 6Televisio 2 0 1 3 1 4 11Sähkölämmitin 1 1 1 3 1 2 9Kahvinkeitin 0 0 0 1 0 1 2Kiuas 0 2 0 1 0 2 5Muusähkölaite1 0 1 1 3 2 8Yhteensä 6 10 9 25 17 24 91Taulukko 1. Sähköpalokuoleman aiheuttanut laite eri vuosina.Rakennustyyppilaite oli peitetty jollain kankaalla. Siirrettävälämmitin oli useassa tapauksessa siirtynyt alkuperäiseksioletetulta paikaltaan tai kaatunut.Palojen syinä oli siis useimmiten toiminnallinenvirhe. Vain yhdessä tapauksessa olioletettavissa lämmittimen tekninen vikaantuminen,jolloin laite oli ylikuumentuessaan sytyttänytrakennuksen seinän palamaan.Kiukaan aiheuttamissa paloissa syynä oli 80 %tekninen vikaantuminen, yleensä aikakellonrikkoontuminen. Tyypillinen sähkösaunapalonaiheuttaja, pyykinkuivaus löylyhuoneessaoli kyseessä vain 20 % tapauksista.Kylmälaitteen aiheuttamissa paloissa syynäoli tekninen vikaantuminen. Niistä yleisinsyy on kompressorin käynnistinreleen vikaantuminen.Kylmälaitteen sijoittaminenlämpötilaltaan nollan alapuolella olevaan tilaanedesauttaa laitteen vikaantumista.Kahvinkeittimen aiheuttamissa paloissa olisyynä käyttäjän virheellinen toiminta. Keitinoli jäänyt pitkäksi aikaa päälle, höyrystänytkahvinsa, ja lämmettyään liikaa syttynyttuleen.Muu sähkölaite sisälsi sähköhuovan, lämmitysvirityksen,hiomakoneen, ruokamikron,jatkojohdon ja leivänpaahtimen. Palon syinäkaikissa tapauksissa oli noin puolet laitteentekninen vikaantuminen ja puolet ihmisenvirheellistä toimintaa.RakennustyyppitarkastelutSähköpalokuolemia sattui eniten erillisissäpientaloissa asuinkerrostalojen ollessa toisellasijalla (Taulukko 2). Merkillepantavaa on, ettävaikka asuinkerrostaloissa tapahtuu liedenaiheuttamia sähköpaloja lähes kolme kertaaomakotitaloja enemmän [2], niin asuinkerrostaloissaniihin kuitenkin kuollaan huomattavastivähemmän sähköpaloissa kuinomakotitaloissa.Pientaloissa selvästi eniten palokuolemiaaiheuttava laite on liesi. Asuinkerrostaloissalieden lisäksi valaisin on keskeinen palokuo-


lemia aiheuttava laite. Rivitaloissa vain liesi javalaisin aiheuttivat sähköpalokuolemia. Valaisimetolivat kaikki joko ”klipsukiinnitteisiä”tai siirrettäviä pöytä- tai lattiavalaisimia.Ajankohta- japaikkakuntatarkastelutPalokuolemaan johtaneita sähköpaloja tapahtuueniten aamuyöllä ja erityisesti varhain aamulla(Kuva 2).Sähköpalokuolemien jakaantuminen eriviikonpäiville hyvin tasaista keskiviikosta sunnuntaihin(Kuva 3). Maanantaina ja tiistainasähköpalokuolemia sattui tilastollisesti muitapäiviä merkitsevästi vähemmän.Tapahtumakunnan väkiluku näyttää olevankääntäen verrannollinen sähköpalokuolemienmäärään. Pienissä kunnissa on sähköpalonseuraukset vakavampia aiheuttaensähköpalokuolemia määrällisesti suuria kuntiaenemmän. Erot olivat tilastollisesti merkitseviä.Alle 10000 asukkaan kunnissa noin kaksikolmasosaa kuolemaan johtaneista paloistasattui erillisissä pientaloissa, kun 10 000–75000 asukkaan kunnissa niissä sattui kolmeneljännestä sähköpalokuolemapaloista Yli75000 asukkaan kunnissa taas noin kolmeneljäsosaa sähköpalokuolemista sattui kerrostalopaloissa.Uhrien tarkastelutTarkastelluista 91 sähköpalokuoleman uhristamiehiä oli 61 ja naisia 30. Kaikkien uhrienkeski-ikä oli 54 vuotta, miesten keski-iänollessa 53 vuotta ja naisten 56 vuotta. Enitenuhreja oli ikäluokassa 40–59 vuotta (Kuva5).Noin 55 % uhreista asui omistusasunnossaja 36 % vuokra-asunnossa. Asumismuotoa eisaatu selvitettyä 9 % tapauksista. Uhrin työstatustaei pystytty selvittämään 42 tapauksista.Tiedetyissä tapauksissa uhreista 68 % olieläkeläisiä. Opiskelijoita oli 12 %, työssäkäyviä17 % ja työttömiä 4 %.Noin 80 % tiedetyistä tapauksista uhri olipäihtynyt, tyypillisesti voimakkaasti. Noinpuolessa kaikista tapauksista päihtymisen tasostaei ollut tietoa.Tutkimuksen epävarmuustekijätTutkimuksen keskeiseksi epävarmuustekijäksivoidaan nähdä, että vaikka aineisto onkinkattava tarkastelujaksolta, jäi ajanjaksolla tapahtuneidenpalojen syistä kuitenkin osa selvittämättä.Rakennukset olivat niin pahointuhoutuneita, että syttymissyyn määrittämi-82 Palotutkimuksen päivät 20073025302025152010 301525 51020 051516 0101412516 1001481261041682146012410280642450403545304025352045301540251035205301502510205150105000-04 04-08 08-12 12-16 16-20 20-24Kuva 2. Sähköpalokuolemien määrät eri vuorokaudenaikoina.00-04 04-08 08-12 12-16 16-20 20-2400-04 04-08 08-12 12-16 16-20 20-24MaanantaiTiistaiKeskiviikkoTorstaiPerjantaiLauantaiSunnuntaiMaanantai MaanantaiTiistai TiistaiKeskiviikkoKeskiviikkoTorstai TorstaiPerjantaiLauantaiAlle 10.000 asukasta 10.000-75.000 asukasta Yli 75.000 asukastaAlle 10.000 asukasta 10.000-75.000 asukasta Yli 75.000 asukastaAlle 10.000 asukasta 10.000-75.000 asukasta Yli 75.000 asukastaKuva 4. Sähköpalokuolemien jakautuminen kunnan asukasluokan mukaan.PerjantaiLauantaiKuva 3. Sähköpalokuolemien jakautuminen eri viikonpäiville.Sunnuntai Sunnuntai


Kuva 5. Sähköpalokuolemien jakautuminenikäluokkien mukaan.353025nen oli mahdotonta. Aineiston käyttökelpoisuuttaparantaa se, että nyt kerätty aineistomuodostaa yhdessä aiempien suomalaistensähköpalotutkimusten [1,2] kanssa hyvin vertailtavanotoksen. Aineistosta on mahdollistasaada esiin viitteitä kehityssuunnista.Toinen epävarmuustekijä oli se kysymys,oliko pelastusviranomainen ja poliisi tutkinnassaanpäätynyt oikean palon syttymissyyhyn.Arvauksen kaltaisia syiden esittämisiäei havaittu yhdessäkään tarkasteluaineistoonkuuluvassa raportissa. Jos syttymissyystä eiollut saatavilla mitään tietoa, ei sitä lähdettyarvaamaan, ja niin palon syttymissyy jäi niissäosissa tapauksia selvittämättä. Tarkasteluaineistonluotettavuutta lisää se, että epävarmojatapauksia ei otettu tutkimukseen mukaan,vaan ne jätettiin siitä kokonaan ulkopuolelle.JohtopäätöksetSähköpaloista aiheutuneet palokuolematnäyttävät lisääntyneen erityisesti vuodesta2004 alkaen. Sähköpalokuolemien määrä onvakiintunut suunnilleen 25 prosenttiin rakennuspaloissatapahtuneisiin palokuolemiin. Tilannettatulee seurata aktiivisesti.Sähköpalokuolemien uhrien ikäjakaumaon hyvin yleisten palokuolemien kaltainen.Naisten osuus on hieman yleisiä palokuolemiakorkeampi. Sähköpalokuolemissa noin33 % on naisia, kun heitä kaikista palokuolleistaon noin 28 %.Käytännössä ei palokunnan toimin yleensäpystytä pelastamaan sähköpalokuolemanuhreja, koska syttymisestä avun tuloon kuluutyypillisesti liian pitkä, palokunnan toimistariippumaton aika. Palokuolemat tapahtuivatyleensä asuinrakennuksissa, joissatekninen suojaustaso on vain normaalinpalovaroittimen varassa. Asuinrakennuksissaei yleensä ole automaattisia sammutuslaitteistojaeikä hätäkeskukseen yhteydessä oleviaautomaattisia paloilmoittimia tai muitaturvajärjestelmiä.Lieden huolimaton käyttö oli yleisin kuolemaanjohtaneen sähköpalon syttymisen aiheuttaja.Suurten ikäluokkien eläköityessäja asuessa kodinomaisissa olosuhteissa tuleeliesien turvallisuuteen kiinnittää erityistähuomiota.Liesipaloissa voimakkaasti mukana ollutpäihtymys on osaltaan vaikuttanut uhrin pelastautumiseen.Liedet tulisi suojata jollain201510500-19 20-39 40-59 60-79 80-94soveltuvalla teknisellä suojauksella. Esimerkiksikeittiön palovaroitin voisi olla tarkoituksenmukaistakorvata savuun reagoivallavirrankatkaisujärjestelmällä, jolloin liedenaiheuttamat sähköpalot todennäköisesti merkittävästivähenisivät.Yli 75-vuotiailla suurin palon aiheuttaja olivalaisin, joka oli yövalona käytettävä klipsukiinnitteinenkohdevalaisin tai epävakaapöytälamppu, joka kaatui tai putosi vuoteellesytyttäen palon. Liesi ei tässä ikäryhmässänoussut hallitsevaksi. Vanhusten asunnoissatulisi välttää siirrettävien ja erityisesti helpostikaatuvien tai putoavien valaisimien käyttöäRakennusten suojaustason parantaminentulisi ottaa määrätietoisen kehitystyön kohteeksikaikkialla Suomessa ja kaikissa rakennustyypeissä.Vanhoissa rivitaloissa tulisi panostaamyös asuntokohtaiseen yläpohjan palo-osastointiin.Yhteisen yläpohjan osastointihuolellisesti asuntokohtaisesti parantaa kokorakennuksen turvallisuustasoa merkittävästi.Tulosten voidaan nähdä heijastelevan laajempaayhteiskunnallista ilmiötä, väestönikääntymistä ja yksin asuvien vanhusten määränkasvua. Ne aiheuttavat omat paloturvallisuusriskinsäasumismuodosta riippumatta.Nyt tunnistettuun ongelmaan on löydettävissäratkaisut, mikäli todella halutaan. Tärkeänäkeinona on sovittaa vanhusten käytössäoleva tekniikka heidän toimintakyvylleensopivaksi. Vanhukset pärjäävät huonostiesimerkiksi aivan perussähköliesien kanssa.Mikäli halutaan jatkaa yhä vanhempienja huonokuntoisempien henkiöiden asuttamistakodinomaisissa oloissa, tulee näidentilojen suojaustasoon ja vanhusten käytettävissäolevaan tekniikkaan kiinnittää erityistähuomiota, jotta voidaan varmistaa asumisenturvallisuus.Paloturvallisuuden kehittämiseen tähtääväätutkimustoimintaa tulisi suunnata rakennuksistaja tekniikasta ihmisten suuntaan. Olisitärkeää tietää minkälaisille ihmisille palojasattuu, tuntea nykyistä tarkemmin heidänsosiaalinen taustansa. Samoin myös kuolemantapauksissauhrin kuolinhetken veren alkoholinmäärän määrittely ja sen tiedon palontutkintapöytäkirjaankirjaus antaisi lisäätietoa tapahtumahetken olosuhteista. Tehokkaanpalojen ennaltaehkäisytyön pohjaksi pitäisituntea paremmin vaarallisen käyttäytymisentaustalla olevat ihmisten arvot ja asenteetsekä tärkeimmät yhteiskunnalliset tekijätja niiden kehityssuunnat.Palokuolemien voimakas vähentäminenvaatii konkreettista moniviranomaisyhteistyötäja käytännön toimia eri hallinnonalojenkesken. Palokuolemien ehkäisemiseksiturvallisuusviranomaisten yhteistyön tiivistäminenerityisesti sosiaali- ja terveystoimenkanssa on tarpeellista.KiitoksetLämpimät kiitokset Turvatekniikan keskukselletutkimuksen mahdollistamisesta ja rahoituksesta.Tahdomme kiittää myös KRP:nrikosteknistä laboratoriota ja siellä erityisestirikosinsinööri Kai Sjöholmia erinomaisestahallinnonalojen rajat ylittävästä ennakkoluulottomastayhteistyöstä.Lähteet[1] Nurmi, V-P. Sähköpalojen riskienhallinta.TUKES-julkaisu 3/2001. Helsinki 2001.[2] Nurmi, V-P., Nenonen, A., SjöholmK. Sähköpalot Suomessa TUKES-julkaisu2/2005. Helsinki 2005.[3] Nenonen, A. Sähköpalokuolemat Suomessa.Hämeen ammattikorkeakoulu. YlemmänAMK-tutkinnon opinnäytetyö. Hämeenlinna2007.Palotutkimuksen päivät 2007 83


Valtuutettu sähkötarkastaja Pertti Granqvist, Sähkötarkastus Granqvist • Dosentti, tekn. tri Veli-Pekka Nurmi , Tampereen teknillinen yliopistoYlitarkastaja, ins. (AMK) Antti Nenonen, Turvatekniikan keskusMaatilojen sähkö- japaloturvallisuusriskitTiivistelmäPaloturvallisuusmielessä maatalouden tuotantorakennukseterottuvat muusta rakennuskannastamuita suuremman suurpaloalttiutensajohdosta. Keskeisiltä osiltaanmaatilojen paloturvallisuusriskit ovat sähköpaloriskejä.Tutkimusaineiston kerättiin tekemälläsyksyllä 2005 yhteensä 26 eteläpohjalaiselleeläintilalle ja syksyllä 2006 yhteensä26 satakuntalaiselle viljatilalle erityinen sähköturvallisuuskatselmus.Tulokset perustuvataineiston laadulliseen tarkasteluun. Yleisestitilojen sähköasennusten suunnittelussaja toteutuksessa sekä dokumentoinnissa näyttääolevan paljon parannettavaa. Urakoitsijoidentekemät käyttöönottotarkastukset näyttivätlähes kaikissa kohteissa olevan tekemättä.Sähkötöiden tekijöiden osalta havaitut monetmenettelyt ja laiminlyönnit osoittavat likitäydellistä ammattitaidottomuutta tai törkeääpiittaamattomuutta lopputuloksen laadustaja turvallisuudesta. Tilan henkilöstö kuitenkintyypillisesti uskoo että rakennettu laitteistoon kunnossa ja turvallinen vaikka näinei kuitenkaan useassa tapauksessa ollut. Tilojenkunnossapidon suunnitelmallisuus eiollut sillä tasolla, kuin sen tulisi olla. Maataloudentuotantorakennuksissa syttyvien palojenvahinkoja voitaneen merkittävästi vähentääautomaattisten paloilmoitinlaitteiden ja84 Palotutkimuksen päivät 2007erityisesti automaattisten sammutuslaitteistojenavulla.JohdantoSuomalaisessa paloturvallisuustyössä ennaltaehkäisytyönpohjaa ollaan laajentamassa rakenteellisestaturvallisuudesta syttymislähteideneliminoinnin suuntaan ja samalla ollaankehittämässä palotarkastustoiminnan menetelmiäja sisältöä. Näiden onnistuminenedellyttää hyvää tietämystä onnettomuuksiensyntymekanismeista sekä eri syttymislähteisiinliittyvien riskitekijöiden tunnistamistaerityyppisissä kohteissa.Suomalaisissa paloriskitutkimuksissa onhavaittu maatalouden tuotantorakennustensähköisten paloriskien korostuneen muihinrakennustyyppeihin verrattuna erityisestivälittömien vahinkokustannusten suurenodotusarvon ja muita rakennustyyppejä korkeammansuurpaloalttiuden johdosta.[1,2,3]Myös vakuutusalan tilastojen mukaan maataloudessasattuneiden suurpalojen määrätja kokonaisvahinkosummat ovat olleet kasvussa.Myös harvaan asutuissa kunnissa 1 yleisestion havaittu sattuvan muita kuntia vähemmänsähköpaloja, mutta suhteellisesti selvästieniten suurpaloja. Tyypilliset sähköpalonvälittömät vahinkokustannukset ovat osoittautuneetsuurimmiksi juuri harvaan asutuissakunnissa.[1,2,3] Siksi maataloustuotannonsähköisten paloriskitekijöiden nykyistä tarkempiselvittäminen on tarpeen. Myös maataloudenpelastussuunnitelmia voidaan kehittäätoimivammiksi, mikäli keskeiset riskitekijättunnetaan nykyistä paremmin.Maatalousrakennuksissa selvästi yli puoletsähköpaloista on aiheutunut sähkölaitteistoista(kiinteistä sähköasennuksista) sekä muistarakennustyypeistä poiketen sähkölämmittimistä[2,3].Tutkimuksen tavoitteetTutkimuksen tavoitteena oli syventää tietämystämaatiloilla vallitsevan turvallisuuskulttuurinsekä sähköisten paloriskitekijöidenosalta, määrittää maatilojen paloturvallisuuteenliittyvien säädösten ja ohjeiden kehittämistarpeitasekä muodostaa käytännönläheisiätoimintaehdotuksia tilojen sähkö- japaloturvallisuuden kehittämiseksi.1< 20 as./km2


Aineisto ja menetelmätKuva 2.HiiltynytTutkimusaineiston keräys toteutettiin tekemälläsyksyllä 2005 yhteensä 26 eteläpohjalaisellepistorasianpohja.eläintilalle ja syksyllä 2006 yhteensä26 satakuntalaiselle viljatilalle erityinen sähköturvallisuuskatselmus.Aluevalinnat kohdennettiinkuvatulla tavalla, koska merkittäväosa suomalaisista eläintiloista on juuriEtelä-Pohjanmaalla ja viljatiloista lounaisessaSuomessa. Eläintiloissa oli mukana maito-,sika-, nauta- ja siipikarjatiloja sekä turkistiloja.Viljatiloilla riskit keskittyvät erityisestiviljan kuivaukseen, siksi katselmukset ajoitettiinkuivausaikaan. Katselmukset teki kokenutsähkön paloturvallisuuteen erikoistunutvaltuutettu sähkötarkastaja.Tilakohtaiset sähköturvallisuuskatselmuksettoteutettiin niin, että katselmus häiritsimahdollisimman vähän tilan päivärytmiä tiin mitä tarkastusKuvapitää sisällään2. Hiiltynytniin mitta-pistorasiausten kuin silmämääräisen Jakorasioiden tarkastuksenkin läpivientitiivisteitä pistokoeluonteisesti kaikki oli tuotannon pois salli-paikoiltaaden oikeudellisuus.pohja.Katselmuksilla mitattiinja tiloilla tehtäviä töitä. Ennen tilalle menoakatselmuksesta huolehtinut sähkötarkastajaosalta. Samoin isäntäväelle Jakorasioita perusteltiin oli mik-kiinnittämättä mat vikavirtasuojat ne ja oikosulkuvirrat roikkuivat laukaisuaikoineen.kaapeleideoli yhteydessä tilan isäntäväkeen ja sopi si laitteiston haltijantullutpitää saadapoiskäyttöönottotarkastuspöytäkirjaurakoitsijalta kaikkijauksenmitoitukseen ja vaadittaviin arvoi-kalvotiivisteen sisältäMittaustuloksiaja johtimiaverrattiinolisuo-näkyvistarkastuskäynnin ajankohdan. Ajankohdansopimisen yhteydessä tarkastaja kuvasi, mitäen uudisasennustöidenraollaanosalta.jaSamallane olivatkes-täynnähin nähden.pölyä.tilakohtainen tarkastelu tulee sisältämään. kusteltiin piirustusten ja kaavioiden merki-Kaikilla tiloilla isäntäväki osallistui aktiivienNäin tilojen isäntäväellä oli mahdollisuus jo tyksestä turvalliseen Tuotantotilojen lopputulokseen sekä siitä,valaisimista sesti sähköturvallisuuskatselmukseen puuttui yleisesti kupuja suhtautuitaimiten ne liittyvätsiihenetukäteen miettiä esimerkiksi mitä laitteitahe pitävät pahimpina paloriskeinä omaltäviinsähkötöihin ja miten keskuksien mer-Tarkastelukohteiden kokonaislukumääräs-löytyitilalla myöhemminloistevalaisimiateh-jotkamyönteisesti.eivät olleet tarkola tilallaan.kinnät vaikuttavatviljankuivaamoihin.turvallisuuteen. Aloituspalaverissakeskusteltiin Muutamilla lisäksi monesti tiloilla säh-oli tiivista halogeenivalaisimia vertailua ei pidetty tarkoituksenmu-kuivaamoissa.täMuutamallajohtuen tilatyyppientilallakeskinäistäoli kaapelinkvantita-vaippTilakohtainen katselmus aloitettiin palaverillatilan isäntäväen kanssa. Aloituspalaveri kölaitteiden ja -laitteistojen kiinteästi huollosta sekä ja siirrettävinä.kunnossapidostatena.kaisena, vaan tiloja tarkasteltiin kokonaisuu-Tulokset perustuvat kerätyn aineistonoli kaikilla tiloilla samanlainen. Aloituspalaverissalaitteisto selvitettiin saa sähkönsä. tilalla Kaapelien tehdyt kytkennöissä sähkölaitteis-oli havaittavissa Aloituspalaverin että kytketty jälkeen kaapeli siirryttiin väänsi varsinai-laadulliseen tarkasteluun.Useasti tiloilla tuli esille että ei varmuudella tiedetty mistä keskuksesta jokin tietty laite taitojen määräaikaistarkastukset sekä muutos- ja siin tuotantotiloihin.TyypillisestiKatselmuskierrossähkölaitteistonaloitettiinpäin keskuksen tilan pääkeskukselta sisällä siitä, olevia edeten teräviä miten siitä he järjes-haluaisivat valaistuksen toimivan taisuunnittelija tai asentaja ei olliitintä joskus hyvinkin voimakkaasti. Keskuksien kytkennöissä oli parannettavaa. Kaapelienlaajennustöihin johtimet saattoivat liittyvät painaa joskus käyttöönottotarkastuspöytäkirjat,piirustukset ja kaaviot. Palavetelmällisestikeskus kerrallaan kaikkien tuo-Tuloksethyvinkin voimakkaastireunoja. Samoin kaapelien kuorinnassa oli puutteita siten, että oli vaurioitettu varsinaistajohdinta poikittaisilla viilloillamahdollisen vikatilanteen sattuessa. Tiloilla oli asennuksiarissa selvitettiin isäntäväelle nykyisten säädöstenYhdestäkään edellyttämät keskuksesta sähkölaitteistojen löytynyt ajantasaisia tarkastus-keskuspiirroksia apuna ennalta eikä laadittua kaavioita. tarkastuslistaa.TiloiltaTiloilla käytettävät moottorit olivat yleisestantotilojenläpi. Katselmuksessa käytettiinsen, että tuotantotilasta saattoi sammua koko valaistus.löytyi piirustuksia ja kaavoita jotka oli jäänyt päivittämättä tai muutenmenettelyt, niin käyttöönotto-, varmennus- Keskusten osalta paikoissa, eivät vastanneetselvitettiin liitoksien joissa kireydet,että piirustuksia merkinnät, ja kaavioita mekaaninen ei olut suojaus, ko-kokonaan estynyt tai vakavasti heikentynyt.niitä ti ei pölyn pääse peittämiä. huoltamaan Moottorien mikäli jäähdytys eläimet oli oasennuksia. Muutamalta tilalta löytyi työnaikaisia piirustuksia joiden jälkeen oli kuitenkinkuin tehty määräaikaistarkastuksenkin jo muutoksia. Pääsääntöisesti voidaankin osalta, sähkölaitteistonesittää katselmuksissa haltijan tai velvollisuudet ne olivat päivittämättä ja oikeu-ja vanhoja telointiluokka, asennusten mukaisia. vikavirtasuojakytkimet, Ilman suojakupua su-olevan Jäähdytysritilät valaisimen olivat tyypillisesti sisälle pölyn kertyy ja li-pölyäsanoa,det eri tarkastusten suhteen sekä keskusteltiin lakkeiden sopivuus ja johdinpoikkipinnat an peitossa. Moottorien ilmanottoaukkojaKäytössä olevia pistorasioita oli kiinnittämättä (kuva 1). Yhdellä tilalla pistorasia tiloilla oli pahoin joissa kuivikkeena käytetään turvetta kuin tiloillalaitteiden palanut löysän turvallisesta liitoksen johdosta. käytöstä. Pistorasian Samalla kuvattiinkuivantilan huolellisesti jatkopistorasioita käyttöönottotarkastuksenlöytyi jopa kuivaamoista niset vauriot. ja ne olivatpohja oli sekä pahoin riittävä hiiltynyt hoitotila (kuva ja 2). mahdolliset Samoin mekaa-oli tukossa ja tuuletussiipien ritilöitä puuttui.sisällä Moottoreita oli runsaasti oli osittain eläinrasvan eläinrasvaa ja (kuvaToisinaantäynnä pölyä.valaisimienmerkitys Katselmuksessa turvalliseen löytyi runsaasti lopputulokseen. pistorasioita joiden kotelointiluokitus Moottorien osalta ei perusrakenteen kiinnitettiin tai huomiota purun peittäminä. Tyypillisesti kaikki myllyjenmoottorit ja eläintilojen ilmastoinninrikkoutumisen takia vastannut tilaluokitusta. Kuivan tilan jatkopistorasioita oli käytetty jopaulkotiloissa. Käyttöönottotarkastuksen osalta selvitet-jäähdytysolosuhteisiin ja kotelointiin. Koteloinninosalta tarkasteltiin mm. liitäntärasiat moottorit olivat kauttaaltaan paksun pölykerroksensekä mahdolliset holkkitiivisteet vedonpoistoineenja mekaaniset vauriot.Varsinaisissa tuotantotiloissa perehdyttiinvalaistukseen ja valaisimiin, kaapelointeihin,pistorasioihin sekä sähkölaitteiden ja -laitteistojenyleiseen siisteyteen ja kuntoon. Samallatarkasteltiin tuotantotiloissa käytettävien jatkojohtojenkuntoa ja niiden liittämistä kiinteäänverkkoon. Tuotantotiloissa kiinnitettiinhuomiota yleisen siisteyden, järjestyksenja kunnossapidon tason lisäksi myös mahdollisiinpeittämiä. Pöly oli kiinnittynyt osaanmoottoreista hyvin tiukasti. Useassa kohteessaisännät näkivät moottoreiden laakeriviatpotentiaalisena vaaratekijänä. Isäntien mukaanylikuumentunut tai jumiutunut moottorinlaakeri on aiheuttanut tiloilla monta läheltäpiti -tapausta.Tilojen sähkökeskuksista löytyi poikkeuksettalöysiä liitoksia eritoten keskuksista joissaoli kontaktoreja. Vanhemmissa keskuksissaoli havaittavissa, että liitosruuvit olivat ha-lisäpotentiaalintasauksiin sekä varapettuneitaja aluslevyt olivat osin ruostuneet.Kuva 1. Kiinnittämätön käytössä oleva pistorasia.Kuva 1. Kiinnittämätön käytössä oleva pistorasiasuuksiinvoimajärjestelyihin ja niiden erotusmahdolli-Keskusten kosketussuojissa oli puutteita. Nekiinteään verkkoon nähden. Samalvoimajärjestelyihinla pyrittiin selvittämään sähkötöiden tekijöi-olivat joko kiinnittämättä, lohjenneita ja jopapois paikoiltaan. Tiloilta löytyi myös sulake-Palotutkimuksen päivät 2007 855


kansia jotka olivat murtuneet niin, että kierreosaoli rungossa paikoillaan ja jännitteinenkierreosa oli kosketeltavissa. Myös varokkeidenkauluksia oli rikki tai niitä puuttui. Katselmuksissalöydettiin myös muutamia keskuksia,joissa oli ollut alkava, sammuttamisenkannalta ajoissa havaittu sähköpalo. Palotoli saatu sammumaan katkaisemalla sähkökeskuksesta. Kaikki palonalut olivat johtuneetpoikkeuksetta löysistä liitoksista. Yhdellätilalla oli palonalun jälkeen tarkastettuja kiristetty koko tilan keskuksien liitoksienkireydet.Useasti tiloilla tuli esille että ei varmuudellatiedetty mistä keskuksesta jokin tietty laitetai laitteisto saa sähkönsä. Kaapelien kytkennöissäoli havaittavissa että kytketty kaapeliväänsi liitintä joskus hyvinkin voimakkaasti.Keskuksien kytkennöissä oli parannettavaa.Kaapelien johtimet saattoivat painaajoskus hyvinkin voimakkaasti päin keskuksensisällä olevia teräviä reunoja. Samoinkaapelien kuorinnassa oli puutteita siten, ettäoli vaurioitettu varsinaista johdinta poikittaisillaviilloillaYhdestäkään keskuksesta ei löytynyt ajantasaisiakeskuspiirroksia eikä kaavioita. Tiloiltalöytyi piirustuksia ja kaavoita jotka oli jäänytpäivittämättä tai muuten eivät vastanneetasennuksia. Muutamalta tilalta löytyi työnaikaisiapiirustuksia joiden jälkeen oli kuitenkintehty jo muutoksia. Pääsääntöisesti voidaankinsanoa, että piirustuksia ja kaavioitaei olut esittää katselmuksissa tai ne olivat päivittämättäja vanhoja asennusten mukaisia.Käytössä olevia pistorasioita oli kiinnittämättä(kuva 1). Yhdellä tilalla pistorasia olipahoin palanut löysän liitoksen johdosta. Pistorasianpohja oli pahoin hiiltynyt (kuva 2).Samoin kuivantilan jatkopistorasioita löytyijopa kuivaamoista ja ne olivat täynnä pölyä.Katselmuksessa löytyi runsaasti pistorasioitajoiden kotelointiluokitus ei perusrakenteentai rikkoutumisen takia vastannut tilaluokitusta.Kuivan tilan jatkopistorasioita oli käytettyjopa ulkotiloissa.Jakorasioiden läpivientitiivisteitä oli poispaikoiltaan tai ne puuttuivat kokonaan. Jakorasioitaoli kiinnittämättä ja ne roikkuivatkaapeleiden varassa. Kaapelien vaippoja olitullut pois kalvotiivisteen sisältä ja johtimiaoli näkyvissä. Jakorasioiden kansia oli myösraollaan ja ne olivat täynnä pölyä.Tuotantotilojen valaisimista puuttui yleisestikupuja tai olivat rikki. Samoin kuivaamoistalöytyi loistevalaisimia jotka eivät olleettarkoitettu tilaluokituksen mukaan viljankuivaamoihin.Muutamalla tilalla oli kaapelinvaippa tullut pois läpivientitiivisteestä.Muutamilla tiloilla oli halogeenivalaisimiakuivaamoissa. Halogeenivalaisimia oli asennettukiinteästi sekä siirrettävinä.Tyypillisesti sähkölaitteiston suunnittelijatai asentaja ei ollut kysynyt isäntäväen mielipidettäsiitä, miten he haluaisivat valaistuksentoimivan tai miten valaistuksen tulisi toimiamahdollisen vikatilanteen sattuessa. Tiloillaoli asennuksia, joissa yksi vika saattoi aiheuttaasen, että tuotantotilasta saattoi sammuakoko valaistus. Eläintiloilla valaisimia olimyös paikoissa, joissa niitä ei pääse huoltamaanmikäli eläimet olivat karsinoissaan.Ilman suojakupua olevan valaisimen sisällekertyy pölyä. Pölyn muodostus oli suurempaatiloilla joissa kuivikkeena käytetään turvettakuin tiloilla jossa kuivikkeena käytettiinolkea. Toisinaan valaisimien sisällä oli runsaastieläinrasvaa (kuva 3).Tiloilla myös esiintyi loistevalaisimia jotkaolivat hapertuneet ja murtuneet jopa vuodenkäytön jälkeen ja näin ollen ne oli jouduttuvaihtamaan uusiin. Hapertuneet valaisintyypitolivat valmistajan mukaan nimenomaaneläintiloihin tarkoitettuja. Moniin hehkulamppuvalaisimiinoli asennettu suositustasuuritehoisempi lamppu. Hehkulamppuvalaisimienkuvun rikkoutuneen kuvun tilalleei isäntien mukaan saa uusia kupuja jolloinKuva 3. Eläinrasvaatäynnäoleva käytössäolevaloisteputkivalaisin.ne olivat jääneet ilman kupua. Muutamia valaisimiaroikkui kaapelin varassa.Pääkeskuksissa ja tuotantotiloissa oli yleisestipuutteita kaapelointien suojaamisessa,minkä johdosta kaapelivaipoissa oli mekaanisiavaurioita. Niissä tapauksissa, joissa kaapelioli suojattu, käytettiin tyypillisesti suojaputkenaalumiinista asennusputkea (JAPP). Rikkoutuneensuojaputken terävä reuna painoijoissain tapauksissa kaapelin vaippaa.Tuotantotilojen seinillä oli monesti vanhojakäyttämättömiä kaapeleita, ilman että johdinpäitäolisi suojattu tai rasioitu. Isännät eivätvälttämättä tienneet oliko kaapeleissa jännitevai ei. Tuotantotilojen palokatkot olivatpääsääntöisesti tekemättä.Sähkölaitteistojen ja laitteiden yleisessä siisteydessä,järjestyksessä ja kunnossapidossa oliusealla tilalla parantamisen varaa. Mikäli tilallapidettiin huolta siisteydestä ja järjestyksestäsillä suuri merkitys sähkölaitteiston kuntoon.Huomioitavaa oli, että varttuneemmat tilanpitäjätolivat enemmän kiinnostuneita tilansiisteydestä ja kunnossapidosta. Henkilöstönkoulutustasolla ei näyttänyt olevan merkitystätilan siisteyteen ja kunnossapitoon. Olikotuotantotila samassa pihapiirissä vai kauempanaei näyttänyt olevan merkitystä siisteyteenja sähkölaitteiston kuntoon.Samoin tilan sähkölaitteiden kunnollakuin siisteydellä ei näyttänyt olevan merkitystätilan kokoon. Vieraan työvoiman käytöllämyös ei näyttäisi olevan merkitystä asiaan.Kuten ei silläkään, oliko tilan isäntä osaaikaisestivieraan palveluksessa vai ei. Siipikarjatiloillasiisteys oli muita tilatyyppejä parempikoska linnut vaihtuvat aina parin kuukaudenvälein ja näillä tiloilla tuotantotilatsiivotaan ja desinfioidaan säännöllisesti ainaennen uusien lintujen tuloa.Kaikilla siipikarjatiloilla oli eläintiloistaeriytetty valvontatila, johon on keskitettypääosa tuotannon ohjauslaitteistoista ja keskuksista.Näillä tiloilla oli yleisesti asianmukaisetvaravoimajärjestelyt, jopa niin että ennensähkönjakeluverkon aikajälleenkytkentäälaitteisto oli jo automaattisesti toiminnassa.Siipikarjatilojen varavoima testattiinpoikkeuksetta aina ennen uusien lintujen tuloa.Joillakin tiloilla varavoimaa testattiin useamminkin.Juuri siipikarjatiloilla esiintyvienlaitteistovikojen aiheuttamat seuraukset olisivathyvin kohtalokkaita verrattuna vaikkapakylmäpihattoon.Erityisesti maitotiloilla puhtaudella ja siisteydelläon selvä yhteys tuotteen laatuun.Näillä tiloilla siisteys ja kunnossapito olivatparemmassa kunnossa kuin muilla tiloilla.Yleisesti hieman varttuneemmat tilanpitäjätolivat enemmän kiinnostuneita tilansiisteydestä ja kunnossapidosta. Henkilöstönkoulutustasolla ei näyttänyt olevan merkitystätilan siisteyteen ja kunnossapitoon.86 Kuva 3. Palotutkimuksen Eläinrasvaa täynnä päivät oleva 2007 käytössä oleva loisteputkivalaisin.


Kuva 4. Ala-arvoistaasennustyötämuodollisesti pätevänammattimiehenjäljiltä.Pääsääntöisesti tiloilla ei ollut tietoa sähkötöidentekijöistä. Samoin sähkötöiden tekijänpätevyyttä tai urakointioikeutta ei ollut varmistettu.Isäntäväki ei myöskään tiennyt mistävoi varmistaa sähkötöiden tekijän pätevyydenja urakointioikeuden. Yleisesti sanottiinsähkötöiden tekijän olleen joku kylällä asuvaasentaja tai lähisukulainen, joka on tehnytmuuallakin kyseisen kaltaisia asennuksiaja hänen kuviteltiin näin perehtyneen maatilansähköistykseen.Pääsääntöisesti isäntäväki oletti ja uskoikaiken olevan sähkötöiden tekijän jäljiltäasianmukaisessa kunnossa (kuva 4). Isäntäväelleei myöskään ollut tiedossaan millaisetoikeudet heidän kohteessaan sähköurakoitsijallatulisi olla. Tiloilla ei myöskään ollutkäsitystä siitä, mitä vaadittavalla pätevyydellätarkoitetaan.Katselmuksissa esille tulleen käyttöönottotarkastuspöytäkirjanpuuttuminen aiheuttimiltei poikkeuksetta hämmennystä, kuntuli esille että ilman vaadittavaa käyttöönottotarkastustaei laitteistoa saa ottaa käyttöönkoska sen turvallisuudesta ei muutoinsaa varmuutta.Tutkimuksen epävarmuustekijätLaadullisen tutkimuksen osalla tärkeä kysymyson, ovatko tulokset ja johtopäätöksetyleistettävissä ja siirrettävissä? Vaikka katselmuksiatehtiin vain 26 eläintilalla ja 26 viljatilalla,antavat tulokset kuitenkin varsin hyvänyleiskuvan tilanteesta tiloilla. Keskeinenosa Suomen eläintiloista sijaitsee juuri Etelä-Pohjanmaalla ja keskeinen osa viljatiloista onlounaisessa Suomessa. Katselmuksien kohteenaolleet tilat edustavat tyypillisiä tämänajan tiloja. Koska taas viljatiloilla tuotantorakennukset,-laitteet ja olosuhteet poikkeavatmerkittävästi eläintiloista tarkasteltiinnäitä kohteita erikseen. Tulokset (ongelmat)näiden osalla olivat kuitenkin yllättävän samankaltaisia.Koska tämän hankkeen maatiloja ei valittutäysin sattumanvaraisesti, vaan ne olivat vapaaehtoisestimukana, voi tarkastelun kohteenaolevien tilojen turvallisuuskulttuuri ollatyypillistä tilaa parempi. Tilat, joissa asiatovat täysin rempallaan, eivät lähtene mukaantämän tyyppisiin hankkeisiin.Katselmusten ajankohdalla voi olla jossainmäärin vaikutusta tuloksiin. Koska katselmuksettehtiin suhteellisen lämpimänä syyskautena,niin esimerkiksi lisälämmittimientilanne ei kuvaa todellisuutta kylmänä talvipäivänä.Tiloilla tehtävissä katselmuksissa on saattanutjäädä huomaamatta asioita niin palo-kuin henkilöturvallisuudenkin kannalta.Tulosten siirrettävyyden kannalta hyväänlopputulokseen pääseminen edellyttää tulostenavointa esittämistä ja kriittistä arviointia.Kun muistetaan, että kaikista kohteista puuttuivatkäyttöönottotarkastukset, asennuksissasaattaa olla vakaviakin piileviä vikoja.Käytetty tarkistuslista on ollut omiaanyhtenäistämään katselmuksia eri tiloilla, eikätutkijan oppimisella katselmusten kuluessaliene merkittävää vaikutusta havaintoihin.Eri tilojen vertailussa pyrittiin tinkimättömästitasapuolisuuteen.Epävarmuustekijänä tilan sähkölaitteistonkunnon ja yleisen siisteyden suhteen voidaanpitää sitä, että tilat olivat ennakkoon tietoisiatulevasta katselmuksesta. Tiloilla ei kuitenkaanhavaittu viitteitä siitä, että olosuhteitaolisi kaunisteltu katselmuksia varten. Tilojenhenkilöstö oli poikkeuksetta hyvin kiinnostunuttaja aktiivisesti mukana katselmuksissapyrkien aidosti tuomaan esille puutteita.Tämän tyyppisen hankkeen ainutlaatuisuustuo myös 7oman epävarmuustekijänsä tiloilletehtäviin katselmuksiin, koska samantyyppisistäkatselmuksista ei ole aiempaa kokemusta.Esille tulleet puutteet ovat kuitenkinhyvin samankaltaisia kuin vahinkotilastojenperusteella määritetyt maatilojen sähköisethenkilö- kuin paloturvallisuusriskit.Hankkeessa olleet tilat olivat tuotantosuunnittainvalittu varsin kattavasti jolloineri tiloja päästiin vertaamaan keskenään. Esilletulleet puutteet olivat varsin samankaltaisiaerityyppisillä tiloilla. Kaiken kaikkiaan voidaanpäätellä että tilakohtaiset katselmuksetolivat varsin tasapuolisia ja niillä onnistuttiinlöytämään keskeisimmät puutteet.Kuva 4. Ala-arvoista asennustyötä muodollisesti pätevän ammattimiKatselmuksissa esille tulleen käyttöönottotarkastuspöytäkirjan pupoikkeuksetta hämmennystä, kun tuli esille että ilman vaadittavaalaitteistoa saa ottaa käyttöön koska sen turvallisuudesta ei muutoin sJohtopäätöksetTutkimushankkeiden avulla saatiin varsin hyvinmuodostettua käsitys eläin- ja viljatilo-Palotutkimuksen päivät 2007 87


jen tuotantorakennusten sähkö- ja paloturvallisuustilanteesta.Kaiken kaikkiaan tiloiltalöytyi yllättävän paljon erilaisia sähkölaitteidenja -laitteistojen virityksiä. Käytännössähavaitut puutteet sopivat hyvin yhteen aiempiensähköpalotutkimusten tilastollisten havaintojenkanssa.Sähkö on nykyään niin jokapäiväinen asiakaikkien elämässä, että siihen liittyviä riskejäei ehkä siksi osata nähdä ja suhtautuaniihin riittävän vakavasti. Nyt tunnistettujasähköön liittyviä paloriskejä tulee tehdäedelleen tehokkaasti tunnetuksi, jotta niihinosataan varautua. Maataloustuottajille tuleeantaa toimintamalleja sähköisten paloriskienhallintaan sekä heitä tulee motivoida toimimaanpalojen vähentämiseksi. Isäntäväkivoisi helposti, esimerkiksi heille suunnitelluntarkistuslistan avulla itse tunnistaa ainakinräikeimmät riskitekijät. Kaiken kaikkiaanmaatalouden turvallisuuteen liittyvässätietoisuus- ja perehtyneisyyskulttuurissa onparantamisen varaa. Monesti tuli esille, ettätilan henkilöstö ei osannut tunnistaa, joskusvakaviakin turvallisuuspuutteita.Tilojen haltijat kaipaavat ehdottomasti perehdytystä,tukea ja kolutusta sähköasioidenhallinnasta. Asiat tulisi jossain muodossa sisällyttäätuottajien täydennyskoulutukseen,mutta myös ammatilliseen peruskoulutukseenkaikilla oppilaitostasoilla.Yleisen turvallisuusviestinnän lisäksi tulisilisätä kohdennettua viestintää maataloustuottajiin.Heitä tulisi perehdyttää tunnistamaanja eliminoimaan keskeisimpiä riskitekijöitäomassa päivittäisympäristössään, varmistamaansäännöllisesti turvallisuusvälineidenkäyttökunto sekä toimimaan turvallisestija tehokkaasti onnettomuustilanteissa.Tutkimuksen tulokset pitäisi saada mukaannykyisten toimijoiden työn sisältöön elinkaariajattelunmukaisesti. Nuohoojat käyvätsäännöllisesti kaikissa tulisijallisissa rakennuksissa,palo- ja sähkötarkastajat käyvätuseimmissa rakennuksissa. Suunnittelijoilla jaurakoitsijoilla on keskeinen rooli uudisrakennustentekniikan ja käyttöön tulevien laitteidenvalinnassa. Tuottajilla itsellään on suurimerkitys siihen miten rakennuksia ja talotekniikkaakunnossapidetään.Yleisesti tilojen sähköasennusten suunnittelussaja toteutuksessa sekä dokumentoinnissanäyttää olevan paljon parannettavaa. Erikoistaoli, että urakoitsijoiden tekemät käyttöönottotarkastuksetnäyttivät kaikissa kohteissaolevan tekemättä, vaikka sähkölaitteistoaei saa ottaa käyttöön ilman käyttöönottotarkastusta.Näin tehtyjen asennusten turvallisuudestaei ole näyttöä, vaikka laki velvoittaasähkölaitteiston rakentajan tekemäänkäyttöönottotarkastuksen ja luovuttamaantarkastuspöytäkirjan haltijan käyttöön. Tilanhenkilöstö kuitenkin tyypillisesti uskoo88 Palotutkimuksen päivät 2007että rakennettu laitteisto on kunnossa ja turvallinenvaikka näin ei välttämättä kuitenkaanole.Sähkötöiden tekijöiden osalta havaitut monetmenettelyt ja laiminlyönnit osoittavat likitäydellistä ammattitaidottomuutta tai törkeääpiittaamattomuutta lopputuloksen laadustaja turvallisuudesta.Myös tilojen kunnossapidon suunnitelmallisuusei ole sillä tasolla, kuin sen tulisi olla.Tilojen sähkölaitteistot olivat osin erittäinkehnossa kunnossa. Jotta tuotantotilojentekniikka pysyisi kunnossa ja turvallisena,se edellyttää säännöllistä kunnonvalvontaa jakunnossapitoa. Kuivauskautta ajatellen viljatiloillaei ollut monestikaan osattu ajatella, ettälaitteisto vaatisi huoltoa ennen kuivauksenaloittamista. Tiloilta tulisi edellyttää huoltojakunnossapito-ohjelman laatimista. Ohjelmantoteuttamista tulisi valvoa erityisesti palo-ja sähkötarkastusten yhteydessä.Viljatiloilla vallitsi useimmiten ajatus, ettäasiat olivat kunnossa, kunhan kuivauskaudestaoli selvitty. Monesti ei ollut ajateltu,että kuivaamoa käytettiin muunakin aikana,ajatellen viljan myyntiä, jolloin sitäsiirrettiin kuivaamosta pois kuljetusta vartenjolloin esim. valaistus on päällä. Tilan henkilöstökoki monesti, että vaarat kuivaamonosalla ovat pelkästään kuivausaikana joka pitääosaltaan kuitenkin paikkansa koska laitteistoon tällöin kokonaisuudessaan täydessäkäynnissä. Varsinkaan viljakuormia tehtäessäei osattu huomioida tilapäisten valaisimentuomaa vaaraa.Alkavan palon nopealla havaitsemisella sekäripeällä sammutus- ja pelastustoimien aloittamisellaon suuri merkitys syntyvien vahinkojenmäärälle. Automaattiset paloilmoitin- jasammutusjärjestelmät ovat tehokkaita apuvälineitäpalovahinkojen vähentämistyössä.Maatalouden tuotantorakennuksissa syttyvienpalojen vahinkoja voitaneen merkittävästi vähentääautomaattisten paloilmoitinlaitteidenja erityisesti automaattisten sammutuslaitteistojenavulla. Taloudellisesti tarkoituksenmukainenratkaisumalli voisi olla yleissprinklerinsijaan tehokas kohdesprinklaus.Tulosten perusteella näyttäisi tarkoituksenmukaiselta,että kaikki maatalouden tuotantotilatsaatetaan säännöllisen sähkölaitteistojenmääräaikaistarkastuksen piiriin sulakekoostaja tuotantosuunnasta riippumatta.Tarkastusväli on nykyisellään tarkastuksenpiirissä olevilla maatalouden laitteistoilla15 vuotta. Se on käytännössä aivan liian pitkätarkastusväli, koska monella tilalla tehdäänjopa vuosittain erilaisia paljon muutos-, lisäys-ja uudisrakennustöitä. kiinteistöjen suhteenkoska maataloudet ovat olleet ja ovatvieläkin kovien muutosten edessä. Sopiva tarkastusvälivoisi olla viisi vuotta.Koska maatiloilla näytetään hyvin paljonkäytettävän epämääräisiä sähkötöiden tekijöitä,tulisi kaikki maatalouksissa tehtävät sähkötyötottaa pakollisen varmennustarkastuksenpiiriin. Näin voitaisiin auttaa maataloustuottajiaja edistää merkittävästi heidän jokapäiväistätyöturvallisuuttaan. Sekä laitevalmistajien,sähkösuunnittelijoiden että sähköurakoitsijoidentulisi nykyistä paremmin perehtyätilojen vaativiin olosuhteisiin.Maataloustuotannon työvoiman vähyystulisi ottaa huomioon niin päätöksenteossakuin uutta tekniikkaa kehitettäessä. Käytännössänäyttää siltä, että isäntäväen ajanpuuteja uupumus on merkittävä riskinaiheuttajanykytiloilla. Erityisesti eläintiloilla töitäon suhteessa käytössä olevaan henkilöstömääräänniin paljon, että aika ja voimavarateivät aivan pakollisten töiden (eläinten hoito)jälkeen riitä muuhun. Tilojen henkilöstötarvitsisi ulkopuolista apua omaan riskienhallintaansa.Ulkopuoliset ammattilaiset havaitsevatpuutteet paremmin kuin henkilöt jotkatyöskentelevät tilassa päivittäin.Tulosten perusteella olisi myös hyödyllistäkäynnistää jatkohanke, jossa tehtäisiin tiiviissäyhteistyössä tilojen isäntäväen kanssanoin 20 tilalle heidän olosuhteisiinsa räätälöitykäytännönläheinen kunnossapito-ohjelmaperehdytyksineen. Noin viiden vuodenkuluttua käytäisiin selvittämässä mitä vaikutuksiatehostetusta kunnossapidosta on ollut.Hankkeen kokemusten perusteella laadittaisiinohjeet ja perehdytysohjelmasuosituksetkaikille tiloille.KiitoksetLämpimät kiitokset Turvatekniikan keskukselle,Palosuojelurahastolle ja Suomen VakuutusyhtiöidenKeskusliitolle maatilatutkimustenmahdollistamisesta ja rahoituksesta.Lähteet[1] Nurmi, V-P., Sääskilahti, V-M., Westerstråhle,U., Hämäläinen, M. Sähkö palonsyttymissyynä. TUKES-julkaisu 8/1999. Helsinki1999.[2] Nurmi, V-P. Sähköpalojen riskienhallinta.TUKES-julkaisu 3/2001. Helsinki2001.[3] Nurmi, V-P., Nenonen, A., SjöholmK. Sähköpalot Suomessa TUKES-julkaisu2/2005. Helsinki 2005.[4] Granqvist, P. Nurmi, V-P. Nenonen, A.Eläintilojen sähkö- ja paloturvallisuus. TU-KES-julkaisu 2/2006. Helsinki 2006.[5] Granqvist, P. Nurmi, V-P. Nenonen, A.Viljatilojen sähkö- ja paloturvallisuus. TU-KES-julkaisukäsikirjoitus 2007. Julkaistaanarviolta elokuussa 2007.


Irina Selin, Laurea Hyvinkää, Uudenmaankatu 22, 05800 Hyvinkää • Jani Jämsä, Pelastusopisto. Hulkontie 83, 70821 KuopioMaatilapalovaroitintutkimusHyvinkään Maa- ja elintarviketaloudentutkimuskeskuksella2006–2007TiivistelmäTämän tutkimuksen päätarkoituksena onselvittää erilaisten palovaroitinjärjestelmiensoveltuvuutta maatilojen poikkeuksellisiinolosuhteisiin. Testihankkeesta saadaantarvittavaa tietämystä niin hyväksymisperusteidenja -luetteloinnin sekä myös suunnittelu-,asennus- ja ylläpito-ohjeiden laatimiseksi.Tutkimusmenetelminä käytetäänseurantajaksoa Hyvinkään Maa- ja elintarviketeollisuuden(MTT) sikatalouden tiloissaheinäkuusta 2006 toukokuuhun 2007 sekäpolttokokeita, jotka suoritetaan Pelastusopistonpaloteatterissa Kuopiossa ennen seurantajaksonalkua sekä sen päätyttyä. Seurantajaksollalaitteistot (5 kpl) ovat asennettuinatuotantorakennuksen tiloihin ja niiden toiminnastaraportoidaan. Polttokokeiden tuloksetkuvastavat laitteistojen mahdollisiaeroja reaktioajoissa sekä niiden mahdollistapitkittymistä maatilaolosuhteiden seurauksenaseurantajakson jälkeenJOHDANTOValtion tilintarkastajien kertomuksessa, Maajametsätalousministeriön mukaan, maatilarakennustenkoko on kasvanut ja yhä suurempiosa maatalouden tuotantorakennuksista ylittääarvoltaan suurpalon rajan (200000 €).Myös vakuutusalan suurvahinkotilastoista onnähtävissä maatilapalojen aiheuttamien kustannustenkasvu. Vakuutusyhtiöt tarvitsevatkinluotettavaa tietoa markkinoilla olevienpalovaroitinlaitteistojen toimivuudesta maatilojenpoikkeuksellisissa olosuhteissa. Tuotantorakennuksienpaloissa tapahtuvia eläinjaomaisuusvahinkoja pienentäisivät tulipalonvarhaiseksi havaitsemiseksi kehitetyt laitteetja järjestelmät. [1. s. 1.]Vakuutusala, ensisijaisesti Finanssialan keskusliitonvakuutuslainsäädäntö- ja turvallisuusyksikkö(aikaisemmin Suomen VakuutusyhtiöidenKeskusliiton vahingontorjuntayksikkö),on järjestänyt vertailutestin HyvinkäälläMaa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen(MTT) sikalatiloissa erilaistenpalovaroitinlaitteistojen soveltuvuuden selvittämiseksi.Hyvinkään seurantajakson lisäksi,tutkimukseen sisältyvät Kuopion Pelastusopistonsuunnittelemat ja toteuttamat polttokokeet.Polttokokeiden suorittaminen tapahtuusekä ennen sikalan seurantajakson alkua(heinäkuu 2006) että jakson päätyttyä (toukokuu2007). Seuranta on ajoitettu, paitsi Pelastusopistonaikataulun mukaan, myös siten,että kaikki vuodenajat sisältyvät ajanjaksoon.Tulokset tutkimuksesta ovat valmiita syksyllä2007. Laitteistoja osallistuu testiin kaikkiaanviisi. Neljä näistä järjestelmistä on savun- jayksi on lämmönilmaisuun perustuva.Projektin päävastuu on siis Finanssialankeskusliiton vakuutuslainsäädäntö- ja turvallisuusyksikölläja tämän asettamalla johtoryhmällä.Johtoryhmän jäsenet ovat vakuutusyhtiöistä,Kuopion Pelastusopistolta, MTT:ltäsekä Laurea Hyvinkäältä. Seurannan HyvinkäänMTT sikataloudessa suorittaa Laurea(amk) Hyvinkään luonnonvara-alan opiskelija,joka tekee tutkimuksesta opinnäytetyön.Opiskelija on valittu luonnonvara-alalta, jottatutkimuksessa saataisiin mahdollisimmanasiakaslähtöinen näkökulma palovaroitinlaitteistojenkäyttöominaisuuksista.Erilaisten laitteistojen soveltuvuuden selvittämisenlisäksi, tutkimuksen tarkoituksenaon saada perusteita maatilojen palovaroitinlaitteistojenhyväksymiseksi. Testihankkeestasaadaan tarvittavaa tietämystä myöshyväksymisperusteiden ja -luetteloinnin sekäsuunnittelu-, asennus- ja ylläpito-ohjeidenlaatimiseksi [1. s. 1.].Tutkimuksessa ovat mukana seuraavat sidosryhmät:Finanssialan keskusliiton vakuutuslainsäädäntö-ja turvallisuusyksikkö. Vakuutusyhtiöt:Pohjola, Tapiola-ryhmä, Lähivakuutusja If Vahinkovakuutusyhtiö Oy.Laitetoimittajat: Elotec Finland Oy Ab, HoneywellLife Safety Oy, BL-PalontorjuntaOy, Palontorjuntaväline Markku KaurialaOy, YIT Kiinteistötekniikka Oy. Mukanamyös Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen(MTT) sikatalous, Laurea Hyvinkääja Pelastusopisto.Laitetoimittajat vastaavat asennusten jamahdollisten korjaustoimenpiteiden aiheuttamistakustannuksista. Finanssialan keskusliitonvakuutuslainsäädäntö- ja turvallisuusyksikkörahoittaa projektin opinnäytetyöntekijän ja polttokokeiden kustannukset, joihinon saatu Palosuojelurahastolta noin 40%:n avustus.TUTKIMUKSEN TAUSTATTutkimuksen lähtökohtana on siis valtiontilintarkastajien kertomus maatilojen suur-Palotutkimuksen päivät 2007 89


ilmaisuputkistojen asennus tutkimussuunnitelman mukaan [3. s. 1. ]. Kaikilla osastoilla onsavuilmaisuun perustuva näytteenottojärjestelmä, yhdelle osastolle asennettiin rinnallelämpöilmaisinjärjestelmä.Kuva 1. Palovaroitinlaitteiston ilmaisinosanasentaminen sikalaosastolle ja keskuksen sijaintisiihen nähden. [3]noin 3 m (suorakulmainen mitta), mahdollista asentaa noin 30 m lisäpituuspaloriskien (200000 €) kasvamisesta. [2. s.266.] Maatilojen yksikkökoot ovat kasvaneetja tulevaisuudessa niiden teknillinen varustetasotulee myös paranemaan entisestään,tämä nostaa vahinkojen hintaluokkaa. Tilatsijaitsevat haja-asutusalueella, jolloin avunsaantimahdollisen palon sattuessa, kestääenemmän kuin avun saaminen taajamaan.Eläin- ja omaisuusvahinkoja voitaisiin kuitenkinpienentää lyhentämällä palon havaitsemiseenkuluvaa aikaa.Maatilojen olosuhteet tuovat haasteita palosuojaukselle.Esimerkiksi eläintiloilla, ilmanlaatuvoi olla huono, pölyn, kosteudenja kaasujen vuoksi. Palovaroitinlaitteistojentekniikan tulisi olla sellainen, että se kestäisivaikeita olosuhteita, mutta olisi mahdollisimmantoimintavarma.TUTKIMUKSEEN OSALLISTUVATYRITYKSET JA LAITTEISTOTTutkimukseen osallistuu viisi laitteistoa, näistäneljä perustuu savun ilmaisemiseen ja yksilämmön ilmaisuun. Seuraavaksi on lueteltutestiin savun ilmaisemiseen perustuvilla laitteistoillaosallistuvat toimittajat sekä heidänlaitteistonsa nimi: BL-Palontorjunta Oy:nICAS IRS-3, Elotec Finland Oy Ab:n ELO-TEC VOICE AE 211, Honeywell Life SafetyOy:n ELTEK ARD-2/BSX 80 sekä YIT KiinteistötekniikkaOy:n AUTRONICA AS-75.Ainoa lämmön ilmaisuun perustuva laitteistoon Palontorjuntaväline Markku KaurialaOy:n FIRESYS.Savua ilmaisevat laitteistot ovat siis kaikkinäytteenottojärjestelmiä, joihin kuuluu ilmaaimevä näytteenottoputkisto. Näissä laitteistoissaon haasteena mahdolliset vikahälytykset,jotka voivat aiheutua maatilan ilmanpölyisyydestä sekä kaasuista. Vikahälytyksiensyntymistä pyritään ehkäisemään näissäpalovaroitinlaitteistoissa suodattimen avulla.Lämpöä ilmaisevassa FIRESYS-laitteistossa eitätä ongelmaa ole. Ilmaisimien näytteenottoputkistojenpituus vaihtelee eri laitetoimittajienvälillä 45–100 m:n välillä.HYVINKÄÄN TESTIJÄRJESTELYTnoin 5 m(suorillakulmilla)Linjan kulmien ”pyöristys”laitevalmistajan asennusosien/ ohjeiden mukaisesti.noin 35 m (suorakulmainen mitta)noin 7 mkeskukseltalinjalleKeskusLaitteistojen toimintaa testataan käytännössäasentamalla ne Maa- ja elintarviketeollisuudentutkimuslaitoksen (MTT) sikalarakennukseenHyvinkäälle. Tutkimus järjestetäänHyvinkäällä siksi, että MTT:n tilat oli mahdollistasaada käyttöön, sekä siksi, että ra-Kuva 1. Palovaroitinlaitteiston ilmaisinosan asentaminen sikalaosastolle ja keskuksen sijaintikennuksessa siihen nähden. voitiin [3] taata kullekin laitteistolle tyjen käyttökoulutusten sisältöjä arvioidaanmahdollisimman samankaltaiset olosuhteet. sen perusteella, onnistuuko palovaroitinlaitteistojenkäyttö asiakkaalta niiden pohjal-Tuotantorakennukseen kuuluvat neljä samankokoistakullekin osastoa, oma, joille erillinen laitteistot virtalähde. asennettiin. Laitteistojen ta. yhteinen Laitetoimittajat käyttöönottopäivä jättävät asiakkaalle oli 4.7.2006, myösPalovaroitinkeskukset asennettiin osastoja yhdistävään huoltotilaan, jonne niille järjestettiinKuvassa tällöin 1. savunilmaisuun on nähtävissä perustuvien ilmaisuputkistojen laitteistojen erilaista toiminta lisämateriaalia, varmistettiin testisavulla näissä dokumenteissailmenevät perustuvaa tiedot laitteistoa ja niiden ei tarpeellisuus testattu, sillä asi-ja niidenasennus hälytysajat tutkimussuunnitelman otettiin ylös. Ainoastaan mukaan lämpöilmaisuun [3.laitteiston toimittajat eivät olleet paikalla ja testausohjeita ei ollut. Laitteistojen testaaminens. 1. ]. Kaikilla osastoilla on savuilmaisuun akkaalle kartoitetaan. Näiden tietojen perusteellaannetaan tutkimuksen yhtenä tuottee-MTT:llä suoritettiin myös testin puolivälissä 4.1.2007. Viimeisen kerran laitteistot testataanperustuva ennen seurantajakson näytteenottojärjestelmä, loppua toukokuussa yhdelle 2007.osastolle asennettiin rinnalle lämpöilmaisinjärjestelmä.Seuranta-aikana laitteistoista tulevat vika- sekä palohälytykset tulisi opastaa laitteistojen ohjataan seurantaa käytössä. suorittavanna ohjeistukset, joiden perusteella asiakastaPalovaroitinkeskukset Laurea Hyvinkään luonnonvara-alan asennettiin osastojayhdistävään saataisiin mahdollisimman huoltotilaan, autenttinen jonne niille kuva. jär-Opiskelijan polttokokeiden roolina on kanssa, siis toimia tuottaa asiakkaana, tietoa palova-opiskelijan Seurantajakson kännykkään. tärkein Opiskelija tehtävä on on, valittu yhdessätarkoituksellisesti maatalouspainotteiselta alalta, jotta laitteistojen käyttäjäystävällisyydestäjestettiin kullekin oma, erillinen virtalähde. roitinlaitteistojen hyväksymisperiaatteille sekätulevaisuudessa luotavien teknisten asen-Laitteistojen yhteinen käyttöönottopäivä oli4.7.2006, tällöin savunilmaisuun perustuvienlaitteistojen toiminta varmistettiin testisa-3 nusohjeiden pohjaksi.vulla ja niiden hälytysajat otettiin ylös. Ainoastaanlämpöilmaisuun perustuvaa laitteistoa POLTTOKOKEETei testattu, sillä laitteiston toimittajat eivät olleetpaikalla ja testausohjeita ei ollut. Laitteistojentestaaminen MTT:llä suoritettiin myös perustuu erilaisiin periaatteisiin, joko läm-Koska testattavien laitteistojen palonilmaisutestin puolivälissä 4.1.2007. Viimeisen kerran pöön tai savuun ja savuilmaisuun perustuvillalaitteilla erilaisiin ilmaisintyyppeihin,laitteistot testataan ennen seurantajakson loppuatoukokuussa 2007.ainoastaan toistettavalla palotestillä on mahdollistasaada vertailtavat arvot laitteiden toi-Seuranta-aikana laitteistoista tulevat vikasekäpalohälytykset ohjataan seurantaa suorittavanLaurea Hyvinkään luonnonvara-alan tettiin testattaville laitteille yhdenmukaiset,mintaedellytyksille. Testin yhteydessä järjes-opiskelijan kännykkään. Opiskelija on valittutarkoituksellisesti maatalouspainotteiselta loteatterissa Kuopiossa. Testisuunnitelma ontoistettavat polttokokeet Pelastusopiston pa-alalta, jotta laitteistojen käyttäjäystävällisyydestäsaataisiin mahdollisimman autenttinen Ensimmäinen koe järjestettiin ennen palo-tässä tiivistelmässä liitteenä. (LIITE 1.)kuva. Opiskelijan roolina on siis toimia asiakkaana,joka ottaa yhteyttä laitetoimittajiin katalouteen, kesäkuussa 2006. Silloin kaikkivaroitinlaitteistojen asennusta Hyvinkään si-mahdollisten huoltotoimenpiteiden tai muidenongelmien kohdatessa. Näistä toimen-ns. alkutestillä, puhtailla laitteilla, vertaillaanlaitteet kävivät läpi saman testisarjan. Tälläpiteistä tehdään raportit ja niiden perusteellasaadaan tietoa laitteistojen toimivuudesta tinopeudessa. Koeajan päätyttyä suoritetaanmahdollisia eroja laitteiden kesken reagoin-testin aikana. Opiskelija suorittaa kuukausittainlaitteiden testauksen testisavulla ja tele,tämä ajoittuu toukokuulle 2007. Näidensama testisarja uudelleen kaikille laitteistoilkeemuut toimenpiteet, joita laitetoimittaja ns. lopputestien tulokset viitoittavat sen, onkolaitteistojen toimintakyky heikentynyt taiedellyttää laitteiston toimimisen takaamiseksi,esimerkiksi, tarkistaa ilmaisinlaitteistojen hidastunut seurantajakson aikana maatilaolosuhteidenvaikutuksen vuoksi.näytteenottoputkistot. Seurantajaksosta saadaantietoa myös laitteistojen käytön sujumisestaja asiakasystävällisyydestä ns. maallikon telmän putkistot tai lämpöilmaisimen kaapeliKuopion testien aikana näytteenottojärjes-näkökulmasta.kiinnitettiin paloteatterin kattoon n. 14 metrinmatkalle, valmistajan ohjeiden mukaises-Palovaroittimien asennuksen yhteydessälaitetoimittajat ovat pitäneet seurantaa tekevälleopiskelijalle käyttökoulutuksen. Pidetsiintodellisuudessakin (LIITE 2).ti samanlaisena lenkkinä kuin se asennettai-Näytteen-90 Palotutkimuksen päivät 2007


palovaroitinlaitteistojen hyväksymisperiaatteille sekä tulevaisuudessa luotavien tekniasennusohjeiden pohjaksi.Kuva 2. Keskuksia huoltotilan käytävän seinällä.ottoputkiston pituus ja asennustapa oli kaikillenäytteenottotyyppisille laitteille sama.Lämpöilmaisuun perustuvan laitteiston kapillaariputkistollesovellettiin näytteenottoputkistojenmittoja ja asennustapaa.Testisarjat suoritettiin kahdella katon korkeudella,kuvastaen sekä vanhempien ettäuusien maatalouden tuotantorakennustenhuonekorkeutta, 2,4 m sekä 3,5 m. Laitteistojenkeskuksille oli järjestetty erillinen asennuspaikka,joka nousi ja laski katon mukana.Testeissä mitattiin laitteiden reagointiaikakolmelle erilaiselle alkupalolle. Testin aikanaseurattiin paloteatteritilan lämpötilojenmuutosta tilan kiinteällä lämmönmittausjärjestelmälläsekä arvioitiin savunmuodostustaja savumäärää silmämääräisesti. Kaikki testitvideoitiin ja valokuvattiin mahdollista myöhempäätodennustarvetta varten.Kuva 2. Keskuksia huoltotilan käytävän seinällä.Paloteatterissa Pelastusopistolla tehtävättoistotestit on suunniteltu siten, POLTTOKOKEETettä ne ilmentäisivätmahdollisimman hyvin maatilojentyypillisiä palojen syttymissyitä (kyteväKoska testattavien laitteistojen palonilmaisu perustuu erilaisiin periaatteisiin, joko lämppuupalo, kytevä sähkökaapelipalo ja polttomoottorikäyttöisenkuormaajan syttyminen). tai savuun ja savuilmaisuun Kuva perustuvilla 3. Pelastusopiston laitteilla paloteatteritila erilaisiin ilmaisintyyppeihin, ainoastTestipaloista kaksi aiheuttavat etenkin toistettavalla savua palotestillä on mahdollista saada vertailtavat arvot laitteiEnsimmäinen koe järjestettiin ennen palovaroitinlaitteistojen asennusta Hyvinkäänja yksi erityisesti lämpöä. Savua aiheuttavissa toimintaedellytyksille. Testin yhteydessä järjestettiin testattaville laitteille yhdenmukasikatalouteen, kesäkuussa 2006. Silloin kaikki laitteet kävivät läpi saman testisarjan. Tällä ns.alkupaloissa myös savun laatu eroaa. toistettavat Testejäalkutestillä, polttokokeet puhtailla Pelastusopiston laitteilla, vertaillaan paloteatterissa mahdollisia Kuopiossa. eroja Testisuunnitelma laitteiden kesken on täon siis kolme ja ne suoritetaan kaikille tiivistelmässä laitteillemolemmilla kattokorkeuksilla. Kaikille laitteistoille, tämä ajoittuu toukokuulle 2007. Näiden ns. lopputestien tulokset viitoittavat sen,reagointinopeudessa. liitteenä. (LIITE Koeajan 1.) päätyttyä suoritetaan sama testisarja uudelleen kaikillelaitteistoille tehdään siis pääsääntöisesti kaksitoistaeri testiä tämän tutkimuksen puitteissa. maatilaolosuhteiden vaikutuksen vuoksi.onko laitteistojen toimintakyky heikentynyt tai hidastunut seurantajakson aikanaTestit raportoidaan Pelastusopiston toimestaosana kokonaisprojektia ja niiden tuloksia Kuopion testien aikana näytteenottojärjestelmän 4 putkistot tai lämpöilmaisimen kaapelikäytetään projektin loppuraportissa laitteistojensoveltuvuutta vertailtaessa. samanlaisena lenkkinä kuin se asennettaisiin todellisuudessakin (LIITE 2).kiinnitettiin paloteatterin kattoon n. 14 metrin matkalle, valmistajan ohjeiden mukaisestiNäytteenottoputkiston pituus ja asennustapa oli kaikille näytteenottotyyppisille laitteille sama.Lämpöilmaisuun perustuvan Kuva 3. Pelastusopiston laitteiston paloteatteritila kapillaariputkistolle sovellettiinKIITOKSETnäytteenottoputkistojen mittoja ja asennustapaa.Kiitokset hyvästä yhteistyöstä MTT SikataloudenHilkka Siljander-Rasille sekä muilleaseman työntekijöille.LÄHTEET1. Suomen Vakuutusyhtiöiden Keskusliitto,vahingontorjuntayksikkö. Maatilojen tuotantorakennustenpalovaroitinjärjestelmät. Kutsulaitetoimittajille. 2006. s. 1.2. Valtiontilintarkastajien Kertomus 2005.Arjen turvallisuus ja ympäristönsuojelu. Paloturvallisuus,palokuolemat ja palovahingot.2005. s. 266.3. Suomen Vakuutusyhtiöiden Keskusliitto,vahingontorjuntayksikkö. MPV-testin palonilmaisulaitteistojenasennus MTT sikatalous.Muistio. 2006. s. 1.Kuva 3. Pelastusopiston paloteatteritilaEnsimmäinen koe järjestettiin ennen palovaroitinlaitteistojen asennusikatalouteen, kesäkuussa 2006. Silloin kaikki laitteet kävivät läpi saman testialkutestillä, puhtailla laitteilla, vertaillaan mahdollisia eroja laitreagointinopeudessa. Koeajan päätyttyä suoritetaan sama testisarja uudlaitteistoille, tämä ajoittuu toukokuulle 2007. Näiden ns. lopputestien tuloksetonko laitteistojen toimintakyky heikentynyt tai hidastunut seurantamaatilaolosuhteiden vaikutuksen vuoksi.Kuopion testien aikana näytteenottojärjestelmän putkistot tai lämpöilmakiinnitettiin paloteatterin kattoon n. 14 metrin matkalle, valmistajan ohjesamanlaisena lenkkinä kuin se asennettaisiin todellisuudessakinKuvat 4 ja ja 5. 5. Palovaroitinjärjestelmiä asennettuina asennettuina paloteatterissa, paloteatterissa, Elotec ja Eltek. Elotec ja Eltek.Näytteenottoputkiston pituus ja asennustapa oli kaikille näytteenottotyyppisillLämpöilmaisuun perustuvan laitteiston kapillaariputkistollePalotutkimuksen päivät 2007 91näytteenottoputkistojen mittoja ja asennustapaa.5


LIITE 1.PELASTUSOPISTO SUUNNITELMA / OHJEPäällystöopetusyksikköVanhempi Opettaja Jani Jämsä 12.5.2006 / korjattu18.5.2006Hulkontie 8370820 KUOPIOPuh. 017-307 323MAATILOJEN PALONILMAISUJÄRJESTELMIEN TESTIT (VAKES)PELASTUSOPISTON PALOTEATTERISSA, KESÄKUU 2006Vakuutusyhtiöiden keskusliiton koordinoimaan, maatilojenpalonilmaisujärjestelmiä selvittävään projektiin liittyen tehdäänPelastusopistolla palotestejä eri valmistajien palonilmaisulaitteillekesäkuussa 2006.Testeistä on tehty tarjous Vakesille maaliskuussa 2006 ja testienkäytännön järjestelyt toteutetaan pääpiirteissään tarjouksessa kuvatullatavalla.PALOTESTIEN KÄYTÄNNÖN JÄRJESTELYT :Testipaikka : Pelastusopiston paloteatteri harjoitusalueella.Testiaika : Kesäkuu 2006, viikko 24. Jokaisellelaitetoimittajalle varataan ko. viikolla 1testipäivä. Testausjärjestys:1) ma 12.6. YIT Kiinteistötekniikka Oy2) ti 13.6. Markku Kauriala Oy3) ke 14.6. Eltek Finland Oy4) to 15.6. Elotec Finland Oy5) pe 16.6. BL-Palontorjunta OyTestipäivien ohjelma : Testipäivien alustava aikataulu ja ohjelma,sovelletaan tilanteen mukaisena :Klo 8.00 Kokoontuminen PelastusopistollaSiirtyminen paloteatterilleKlo 9.00 Laitteistoasennukset, testienvalmistelu792 Palotutkimuksen päivät 2007


Ruokailu (omakustanteinen)Klo 12.00 Palotestit ko. laitteelleTestisuunnitelman mukaanKlo 15.00 Laitteiston ja testijärjestelyjen purkuSeuraavan testipäivän valmisteluKlo 16.00 Paluu opistolle, testipäivä päättyy.Testeissä käytettävät alkupalotyypit :1. ”Kytevä puupalo”, vakiokokoisia lastulevynkappaleita 2 kpl sähkölevyllä pöydän päällä,alumiinifolio levyn päällä. Levy kytketääntäydelle teholle, aika mitataan levynkytkemisestä laitteen hälyttämiseen (tai kunsavunmuodostus loppuu).2. ”Polttomoottorikuormaajan palo”, 4 mitallista(8 dl) Sinol-nestettä polttoastiassa pöydänpäällä, palovillalevy astian alla. Astianritilöiden päällä vakiokokoinenvaahtomuovikappale (30x15x10 cm). Astiasytytetään ”kaasutoholla”, aika mitataansytytyksestä laitteen hälyttämiseen (/ palosammuu).3. ”Kytevä sähkökaapelipalo”, vakiomittaisiaMMJ-sähkökaapelin pätkiä (15 cm) 4 kplsähkölevyllä pöydän päällä, alumiinifoliolevyn päällä. Levy kytketään täydelle teholle,aika mitataan levyn kytkemisestä laitteenhälyttämiseen (/ savua ei enää)Alkupalot sijoitetaan aina keskelle tilaa,vakiokohtaan, lämmönmittauksenalapuolelle.Kaikki laitetoimittajat kiinnittävätlaitteistonsa (putket/kaapelin) samoihin 25mm:n putkikannakkeisiin, jotenilmaisulaitteiden etäisyys alkupalosta onkaikille sama.Kaikki laitetoimittajat esivalmistelevatliitteenä olevan asennusohjeen mukaisenputkiston/kaapelin testitilaan sopivaksi,jolloin myös sen ilmaisupituus on kaikillesama.8Palotutkimuksen päivät 2007 93


Palotilan korkeus : Testit tehdään jokaisella alkupalotyypilläkahdella eri palotilan korkeudella (2,4 m ja 3,5m). Korkeudet mitataan testattavan laitteistonilmaisimien (putkiston, kaapelin) alapinnasta.Palotilan ilmanvaihto : Testin aikana palotilassa on koneellinenpoistoilmanvaihto tilan omalla, pienemmälläpuhaltimella. Korvausilma otetaan tilanpienemmän korvausilmapellin kautta. (Puhallin50% teholla, pelti 50% auki).Lämpötilan mittaus : Palotilasta mitataan lämpötilat testien aikanateatterin omalla järjestelmällä kolmesta erikorkeudesta kiinteistä mittapaikoista ja lisäksiyhdestä mittapaikasta suoraan alkupalonyläpuolelta (mittauspaikat kalibroidaan ennentestejä).Ajan mittaus : Aika mitataan testeissä alkupalonaloitushetkestä laitteiston hälyttämiseen saakkatai kunnes alkupalo hiipuu. Mittaukseenkäytetään paloteatterin mittausjärjestelmää jokalisäksi varmennetaan käsikellolla.Savumäärän arviointi : Testeissä alkupalojen aiheuttama savumääräarvioidaan testaajien toimesta sanallisesti.Savumäärä on todennettavissa myöhemmintestien videokuvauksesta ja digikuvista.Vertailulaitteisto : Paloteatterin omat, tehdasasetuksilla olevatsavu-, lämpö- ja monikriteeri-ilmaisimet.Testien kuvaus : Jokaisen laitteen testit kuvataan videokameralla(kiinteä sijoituspaikka teatterissa) jadigikameralla (kuvia eri kulmista teatterinsisällä).Testaushenkilöstö : Testit suorittaa Pelastusopiston henkilöstö,testeihin sitoutuu 3 henkilöä (1 henkilöalkupalojen sytytys/kuvaus, 1 henkilö lämmön jaajan mittaus, 1 henkilö savun arviointi/kuvaus).Testejä valvovana henkilöstönä toimii projektinjohtoryhmä, jonka jäsenistä on yksi paikallajokaisena testipäivänä.94 Palotutkimuksen päivät 2007 9


LIITE 2.PELASTUSOPISTO OHJEPäällystöopetusyksikköVanhempi Opettaja Jani Jämsä 12.5.2006 / korj. 18.5.2006PALONILMAISULAITTEISTOJEN ASENNUS PALOTEATTERIIN (VAKESIN TESTIT)Näytteenottojärjestelmät : Näytteenottoputkistot kiinnitetään paloteatterinkatossa oleviin 25 mm:n putkikannakkeisiin(painettavat tai lukittavat putkikannakkeet).Laitetoimittajat esivalmistelevat putkiston noin14 metrin mittaiseksi ”lenkiksi” alla olevanmittapiirroksen mukaan. Putkiston liitoskeskukseen joustavalla tai kiinteällä putkella.Lämpökaapelijärjestelmä : Kaapeli kiinnitetään paloteatterin katossa oleviin25 mm:n putkikannakkeisiin (painettavat tailukittavat putkikannakkeet) joko suoraan taiesim. nippusiteiden avulla (laitevalmistajamäärittelee.Laitetoimittaja esivalmistelee kaapelin noin 14metrin mittaiseksi ”lenkiksi” alla olevanmittapiirroksen mukaan. Kaapelin liitoskeskukseen joustavalla tai kiinteällä liitoksella.Järjestelmien keskukset : Laitteiden keskukset kiinnitetään testien ajaksitestitilassa olevaan asennusseinämään (2m x1m vanerilevy), joka liikkuu tilan katon mukanakorkeutta säädettäessä, joten keskuksen jailmaisulinjan välisen liitoksen ei tarvitse antaaperiksi.Näytteenottoputkiston / lämpökaapelilinjan mitat testitilassa :5500 mm (suorakulmainen mitta)3070 mm(suorillakulmilla)Linjan kulmien ”pyöristys”laitevalmistajan asennusosien/ ohjeiden mukaisesti.5500 mm (suorakulmainen mitta)10Keskus350 mmkeskukseltalinjallePalotutkimuksen päivät 2007 95


Tuula Hakkarainen, VTT, PL 1000, 02044 VTTTalo- ja turvatekniikkatulipalossa: nykytilanne jatulevaisuusTiivistelmäVTT:n tutkimushankkeessa on kartoitettupaloturvallisuuden huomiointia älykkäissätalotekniikka- ja kiinteistöinformaatiojärjestelmissä.On selvitetty, miten nämä järjestelmättoimivat ennaltaehkäisevästi, tulipalotilanteessaja miten niitä hyödynnetään taivoitaisiin hyödyntää paloturvallisuuden edistämiseksi.Nykytilanteen lisäksi on tarkasteltutulevaisuuden kehitystarpeita ja -mahdollisuuksia.Henkilöturvallisuuden varmistamisen jaomaisuusvahinkojen minimoimisen kannaltaon kriittistä, että palo havaitaan ja sammutetaanmahdollisimman varhaisessa vaiheessatai ainakin estetään sen leviäminen. Tähänpyritään kiinteistöjen paloilmoittimillaja sammutuslaitteistoilla. Talotekniikan jakiinteistöinformaation hyödyntäminen tarjoaamahdollisuuksia paloturvallisuuden kehittämiseksiedelleen. Rakennusautomaatiojapaloturvallisuusjärjestelmien tarkoituksenmukaisellayhteensovittamisella sekä kiinteistötiedonkäytöllä pelastus- ja sammutustyössävoidaan edistää paloturvallisuutta ja pienentääpalovahinkoja.JOHDANTO96 Palotutkimuksen päivät 2007Paloturvallisuuteen liittyvät järjestelmät ovatusein olennainen osa toimitilojen turvallisuusjärjestelmiä.Kiinteistöinformaatiotavoitaisiin kuitenkin käyttää nykyistä laajemminkinpaloturvallisuuden edistämiseen japalovahinkojen pienentämiseen. Talotekniikka-ja kiinteistöinformaatiojärjestelmistä onsaatavilla tietoa, jota olisi mahdollista käyttäätulipalojen ehkäisyssä ja havaitsemisessa sekätulipalotilanteessa nopeuttamaan ja tehostamaanpelastus- ja sammutustyötä.Älykkäällä rakennuksella tarkoitetaan rakennusta,joka tarjoaa omistajalleen, haltijalleenja käyttäjälleen joustavan, tehokkaan,miellyttävän ja turvallisen ympäristön integroitujenteknologisten rakennusautomaatio-,tietoliikenne- ja ohjausjärjestelmien avulla[1]. Perinteisiin rakennuksiin verrattuna älykkäissärakennuksissa voidaan talotekniikkajakiinteistöinformaatiojärjestelmien avullapienentää energiankulutusta, vähentää ylläpito-ja korjauskustannuksia, tarjota parempiaturvallisuuspalveluita, helpottaa tilojensuunnittelua ja parantaa rakennuksen käyttäjientyytyväisyyttä.Älykkäät rakennukset ovat helpommin sopeutettavissakäyttötarkoituksen muutoksiinja teknologian edistysaskeliin. Lisäksi ne voivattarjota käyttäjilleen turvallisemman, terveellisemmänja miellyttävämmän asuin- taityöympäristön [2].Palonilmaisu ja siihen liittyvät turvallisuusjärjestelmätovat olennainen osa älykkäitä rakennuksia.Älykkäät järjestelmät mahdollistavatrakennusten palontorjunnan tehokkaastija taloudellisesti. Uusien ilmaisimien avullatulipalo voidaan havaita varhaisessa vaiheessaja luotettavasti. Langattomat järjestelmätvähentävät kaapeloinnin tarvetta. Kehittyneidenjärjestelmien avulla voidaan toteuttaaautomaattinen sammutus, savunpoisto jailmanvaihto sekä kiinteistön oma onnettomuustilanteidenhallinta. Palokunnan sammutus-ja pelastussuunnitelma on tehtävissäjo matkalla kohteeseen kiinteistöstä paloautoonsaatavan informaation pohjalta. Nämämahdollisuudet luovat uusia tapoja paloturvallisuudenvarmistamiseen ja uusia markkinoitapalonilmaisu-, hälytys- ja sammutusjärjestelmille.PALONILMAISUTulipalon havaitseminen voi perustua lämpötilaantai sen nousunopeuteen, säteilyyn,kaasuihin tai savuhiukkasiin, sekä edellä mainittujenilmiöiden yhdistelmiin. Koska palonsyttymiskohtaa ei voida ennalta tietää,on palon havaitsemisessa ja paloilmoittimensuunnittelussa huomioitava edellä mainittujen”fysikaalisten viestien” tuotto, niiden kulkeutuminenhavainnointikohtaan ja havaitsijaneli ilmaisimen toimintaominaisuudet.


PaloilmoitinjärjestelmätSuomen markkinoilla olevat eritasoiset paloilmoittimetvoidaan ryhmitellä palonilmaisuominaisuuksiensamukaisesti kuvan 1 esittämällätavalla [3]. Teknisesti kehittyneimpiäovat aktiiviset ohjelmoitavat ja analysoivatpaloilmoittimet, joissa järjestelmän komponentitsisältävät valmistajakohtaisia ohjelmistoja.Järjestelmissä on monipuoliset asettelu-ja säätömahdollisuudet, joiden avullapyritään tarkkaan vasteeseen palotilanteessaja erheellisten palohälytysten välttämiseen.Tällaiset paloilmoitinjärjestelmät ovat helpostiliitettävissä graafisiin käyttöliittymiin,valvontagrafiikkaan ja integroituihin järjestelmiin.Merkittäviä kehitysaskeleita palonilmaisussaovat mm. monikriteeri- ja yhdistelmäilmaisimet,langattomat paloilmaisimet sekäerilaiset signaalinkäsittelytekniikat. Tulevaisuudessamyös tietokonenäköjärjestelmiävoitaneen hyödyntää palonilmaisussa. Uusiilmaisinteknologia on keskeisessä asemassaälykkäissä rakennuksissa niin talotekniikankuin paloturvallisuudenkin kannalta. Uudensukupolven laitteistoilta odotetaan kykyä”oppia” ympäristöään havainnoiden jamuuttaa toimintaansa sen mukaisesti. Aktiivistenohjelmoitavien ja analysoivien paloilmaisimienkeskeinen ominaisuus onkin kykyverrata ympäristössä tapahtuvia muutoksiailmaisimen muistissa oleviin algoritmeihin,jotka mallintavat erilaisten tulipalojenkäyttäytymistä.Paloilmoitinlaitteistojen luotettavuusPelastustoimen resurssi- ja onnettomuustilastointijärjestelmäPRONTOn mukaan hätäkeskuksetvastaanottivat vuonna 2005 automaattisistapaloilmoittimista yli 19000hälytystä. Näistä 98 % oli erheellisiä hälytyksiäeli tilanteita, joissa ei ollut tarvetta sammutus-tai pelastustoimiin. Sisäasiainministeriönpelastusosasto on asettanut vuoden 2007loppuun jatkuvan hankkeen erheellisten paloilmoitustenvähentämiseksi.Tavallisia syitä erheellisiin paloilmoituksiinovat väärin valitut tai sijoitetut ilmaisimet,asennusvirheet ja puutteellinen ylläpito.Ilmaisimien valinnassa on kiinnitettäväerityistä huomiota kohteen olosuhteisiin jakäyttötarkoitukseen. Merkittävä osa erheellisistäilmoituksista johtuu käytössä olevastakonventionaalisesta palonilmaisutekniikasta,jossa ei ole säätö- ja asettelumahdollisuuksia.Laitekannan uusiutuessa konventionaalisetilmaisimet korvautuvat kehittyneemmillälaitteistoilla, jotka pystyvät paremminerottamaan häiriötekijät todellisista palotilanteistaesimerkiksi monikriteeri- ja yhdistelmäilmaisintekniikansekä signaalianalyysinavulla. Tämä johtanee erheellisten ilmoitustenvähenemiseen, mutta muutos tapahtuuvähitellen.Erheellisten paloilmoitusten määrää ja paloilmoitinlaitteistojenluotettavuutta tarkasteltaessaon huomioitava, että kaikki erheellisetilmoitukset eivät johdu paloilmaisimista,vaan merkittävä osa niistä on seurausta ihmisentoiminnasta. Jos esimerkiksi ilmaisimientilapäistä irtikytkentää kiinteistön korjaustöidenaikana ei tehdä, tulityöt aiheuttavattarpeettoman hälytyksen. Tällaisten virhetilanteidenvähentämisessä korostuu kiinteistönvastuuhenkilöiden asiantuntemus ja vastuullinentoiminta.Paloilmoittimen tulee olla itsenäinen järjestelmä,joten nyrkkisääntönä on, että paloilmoitinvoi ohjata muita järjestelmiä muttane eivät voi ohjata paloilmoitinta. Tarkoituson, että paloilmoittimeen liitettävät ohjaukseteivät saa vaarantaa paloilmoittimen toimintaa.Oikein toteutettuina paloilmoitin- jadelle toimivuutta ja turvallisuutta parantavalleteknologialle [4].Eurooppalainen sähköteknisen standardoinninkomitea CENELEC on laatinut teknisenspesifikaation CLC/TS 50398 [5], jokakuvaa yhdistettyjen ja integroitujen hälytysjärjestelmienyleisiä vaatimuksia ja erityyppisiälaitteistokokoonpanoja. Tekninen spesifikaatioon suomennettu ja julkaistu SFSstandardinatunnuksella SFS-CLC/TS 50398.Standardia sovelletaan toisten järjestelmienkanssa yhdistettäville ja integroitaville hälytysjärjestelmille.Siinä määritetään integraatiosääntöihinliittyvät vaatimukset ja annetaanlisätietoja yhdistettyjen ja integroitujenjärjestelmien alustavalle suunnittelulle,asennuksen suunnittelulle, asennukselle,käyttöönotolle, käytölle ja ylläpidolle. Tarkoituksenaon täydentää hälytyssovelluksiinliittyviä yksittäisiä standardeja ja selventää ristiriitaisiakohtia.järjestelmien avulla voidaan toteuttaa automaattinen sammutus, savunpoisto ja isekä kiinteistön oma onnettomuustilanteiden hallinta. Palokunnan sampelastussuunnitelma on tehtävissä jo matkalla kohteeseen kiinteistöstä paloautooinformaation pohjalta. Nämä mahdollisuudet luovat uusia tapoja paloturvarmistamiseen ja uusia markkinoita palonilmaisu-, hälytys- ja sammutusjärjestelmPALONILMAISUTulipalon havaitseminen voi perustua lämpötilaan tai sen nousunopeuteen,kaasuihin tai savuhiukkasiin, sekä edellä mainittujen ilmiöiden yhdistelmiin. Ksyttymiskohtaa ei INTEGROIDUT voida ennalta JÄRJESTELMÄT tietää, on Paloilmoitinjärjestelmän palon havaitsemisessa integrointi ja paloisuunnittelussa huomioitava edellä mainittujen muihin ”fysikaalisten järjestelmiin viestien” tuotkulkeutuminen havainnointikohtaan ja havaitsijan eli ilmaisimen toimintaominaisuPaloilmoitinjärjestelmätPaloilmoitinjärjestelmällä on toiminnallisiayhteyksiä muihin paloturvallisuuteen liittyviinjärjestelmiin, joten näiden järjestelmienyhteentoimivuus ja integrointi on erityisentarkoituksenmukaista. Tällaisia järjestelmiäovat esimerkiksi savunpoisto- ja sammutusjärjestelmät,poistumisopasteet ja -kuulutuksetsekä palo-ovien, lukitusten ja hissienohjaukset. Oikein toteutettuna paloilmoitinjärjestelmän,automaattisen sammutusjärjestelmänja savunpoiston yhdistelmällä saadaanihmiset turvaan savunmuodostukselta,pienennetään omaisuuden savuvahinkoja jasaadaan aikaan riittävän tehokas alkusammu-Suomen markkinoilla olevat eritasoiset paloilmoittimet voidaan ryhmitellä parakennusautomaatiojärjestelmien integroinnillaominaisuuksiensa mukaisestion kuitenkinkuvansaavutettavissa1 esittämällämonia taloudellisiaja ja toiminnallisia analysoivat etuja. Näitä paloilmoittimet, ovatjoissa järjestelmän ktavalla [3]. Teknisesti kehittyneaktiiviset ohjelmoitavatmm. keskitetty pääsy rakennusinformaatioon,helpompi kunnossapitotoiminta, antu-sisältävät valmistajakohtaisia ohjelmistoja. Järjestelmissä on monipuoliset asäätömahdollisuudet, reista saatavan joiden tiedon avulla jakaminen, pyritään savunpoistonhallinta, tieto ihmisten Tällaiset paikantamiseksi paloilmoitinjärjestelmät ovat helpostitarkkaan vasteeseen palotilanteessa japalohälytysten välttämiseen.hätätilanteessa ja edellytysten luominen uu-graafisiin käyttöliittymiin, valvontagrafiikkaan ja integroituihin järjestelmiin.Aktiiviset ohjelmoitavat ja analysoivat paloilmoittimetliitettyinä graafisiin käyttöliittymiin,valvontagrafiikkaan tai integraatioonAktiiviset ohjelmoitavat ja analysoivat paloilmoittimet(digitaalinen paloilmoitin, interaktiivinen paloilmoitin)Osoitteelliset ja analogiset paloilmoittimetOsoitteelliset paloilmoittimetKuva 1. Paloilmoittimet ryhmiteltyinä palonilmaisuominaisuuksienperusteella.Perinteiset eli konventionaaliset paloilmoittimetKuva 1. Paloilmoittimet ryhmiteltyinä palonilmaisuominaisuuksien perusteella.Palotutkimuksen päivät 2007 97


98 Palotutkimuksen päivät 2007tus, jotta pelastustoimelle taataan onnistumisenmahdollisuudet tulipalon sammutuksessa.Paloilmoitinjärjestelmä voi palohälytyksentullessa automaattisesti pysäyttää ilmastointijärjestelmänsavun leviämisen vähentämiseksija sulkea palo-ovet palon etenemisen hidastamiseksi.Hissit voidaan ohjata halutulle tasolleja sulkea pois käytöstä. Paloilmoitinjärjestelmävoi aktivoida myös poistumisopasteet,-valaistuksen ja -kuulutukset.Paloilmaisinjärjestelmiä on jo pitkään integroituilmanvaihtojärjestelmien puhaltimienja peltien ohjauksen kanssa savun leviämisenestämiseksi ja savunpoiston edistämiseksi.Nykyaikaiset muuttuvia ilmavirtauksiakäyttävät LVI-järjestelmät vaativat kehittyneitäsäätöalgoritmeja. Savun hallinta tällaisissaLVI-järjestelmissä ylittää tavallisten paloilmoitinjärjestelmiensuorituskyvyn. Siksipaloturvallisuusjärjestelmän tulee siirtääLVI-järjestelmä savunpoistotoimintoon, jossaLVI-järjestelmä ohjaa laitteita tarkoituksenmukaisesti[5]. Tulipalon havaitsemistavarten on kehitetty ilmaisimia, jotka tunnistavattulipalossa syntyviä yhdisteitä. Tällaisetilmaisimet olisivat helposti integroitavissaLVI-järjestelmiin. Saman informaation käyttöuseammassa järjestelmässä tekee uuden ilmaisinteknologianhyödyntämisestä kustannustehokkaampaa.Paloturvallisuusmääräysten mukaan rakennuksenuloskäytävien ja niihin johtavien ovientulee olla hätätilanteessa avattavissa poistumissuuntaanilman avainta. Henkilöturvallisuudenkannalta kiinteistöjen kulunohjauksessakeskeistä on varmistaa, että kulunohjausjärjestelmäei palo- tai muussa onnettomuustilanteessavaikeuta ja hidasta poistumista.Käytännössä tämä voi tarkoittaa esimerkiksisitä, että palohälytyksen tullessa kulunohjausjärjestelmäavaa tiettyjen ovien lukituksen,jotta niitä voidaan käyttää poistumisteinä.Turvallisen hätäpoistumisen varmistavaalukituksenohjausta suunniteltaessaon huomioitava myös väärinkäytösten riski.Rakennukseen epärehellisessä tarkoituksessatunkeutuva henkilö voi esimerkiksi aiheuttaapalohälytyksen saadakseen avoimen kulkureitin,anastaa tavoittelemansa tavaran tai dokumentinja poistua sitten rakennuksesta muidenmukana. Poistumisturvallisuuden ja kulunohjauksentarkoituksenmukainen yhteensovittaminenedellyttää siten kohdekohtaistentarpeiden tarkkaa selvitystä sekä huolellistalukituksen suunnittelua ja toteutusta.Monissa rakennuksissa kulunvalvonnastaon saatavissa tieto ihmisten sijainnista. Tämäntiedon tuominen paloturvallisuusjärjestelmänkäyttöön olisi hyödyllistä hätätilanteessa.Pelastushenkilöstö osaisi tällöin etsiäevakuoitavia oikeista paikoista ja toisaaltavälttää olosuhteiltaan vaarallisia alueita, joissapelastettavia ei ole. On kuitenkin huomattavatähän järjestelyyn liittyvät epävarmuustekijät,koska hätätilanteessa ihmiset eivät välttämättäavaa ovia kulunvalvontainformaatiotatuottavalla tavalla.Rikoksentorjunnalla on huomattava merkitystuhopolttojen ehkäisyssä. Yhdistämälläkulunvalvonta, lukitukset, liikeilmaisimet jamurtohälyttimet paloilmoitinjärjestelmäänvoidaan edesauttaa vaativien kohteiden tehokastasuojausta. Murtoilmaisimien liittäminenpaloilmoitusjärjestelmään ei kuitenkaansaa johtaa sellaiseen tilanteeseen, että murtotilanteessapaikalle hälytetään poliisin sijastapelastuslaitos. Tehokkaan suojauksen seurauksenaei saa olla virheellisen tapahtumatiedonvälittyminen viranomaisille.Turvallisuuden varmistaminenintegroinnissaKoska paloilmoitinjärjestelmien luotettavuusvaikuttaa keskeisesti ihmisten turvallisuuteen,niiden häiriötön ja tarkoituksenmukainentoiminta on varmistettava myös siinä tapauksessa,että ne integroidaan muiden rakennusautomaatiojärjestelmienkanssa. Ensiarvoisentärkeätä on, että paloturvallisuuteen liittyvätjärjestelmät toimivat luotettavana kokonaisuutenahätätilanteessa. Lisäksi muiden järjestelmienvikatilanteiden aiheuttamat häiriötpaloilmoitinjärjestelmään on estettävä.Paloturvallisuusjärjestelmien ja erilaisten talo-ja turvatekniikkajärjestelmien integroinnissatulee huomioida erityisesti hätäkeskuksiinliitettyjen paloilmoittimien laitteistot jaohjaukset.Kaikkien rakennusautomaatiosovellustentoteuttaminen yhtenä täysin integroituna järjestelmänäon epäkäytännöllistä ja aiheuttaariskejä, joita ei turvallisuuteen liittyvissä järjestelmissävoida hyväksyä. Tällaisessa järjestelmässäesiintyvä vika voisi helposti vaarantaaesimerkiksi paloilmoittimen elintärkeättoiminnot [6].Erilaisten järjestelmien integrointia toteutettaessavaarana on puutteellinen yhteistyö jatiedonkulku projektin eri vaiheissa rakennuttajan,urakoitsijan, laitetoimittajien ja suunnittelijoidenvälillä. Luotettavan ja käyttötarkoituksenmukaisenintegroidun järjestelmäntoteuttamisessa välttämätöntä onkin projektineri osapuolten toimiva ja vastuullinen yhteistyö,joka alkaa jo suunnitteluvaiheessa paljonennen laitteiston asennusta ja käyttöönottoa.Integroiduissa järjestelmissä korostuumyös asianmukaisen kunnossapidon ja huollonmerkitys. Järjestelmien kehittyessä tuleeentistä tarkemmin varmistaa ylläpito-, huolto-ja korjaushenkilöstön osaaminen. Kehittyneidenlaitteistojen ja järjestelmien toteuttaminenei vastaa tarkoitustaan, jos taidot kunnossapitoonkohteessa ovat riittämättömät.KIINTEISTÖINFORMAATIONHYÖDYNTÄMISMAHDOLLISUUDETKiinteistötieto- ja rakennusautomaatiojärjestelmätsisältävät suuren määrän rakennuksentilaa kuvaavaa informaatiota, joka olisihyödyllistä pelastushenkilöstölle tulipalontai muun hätätilanteen sattuessa. Tämän tiedonkäyttöön saaminen, parhaassa tapauksessajo matkalla kohteeseen, voisi tehostaaja nopeuttaa pelastus- ja sammutustoimia jasiten parantaa henkilöturvallisuutta ja pienentäävahinkoja.Pelastusajoneuvoonraportoiva kiinteistöEsimerkkinä kiinteistöinformaation käytöstäpaloturvallisuuden parantamisessa ja palovahinkojenpienentämisessä on kuvassa 2esitetty pelastusajoneuvoon raportoiva kiinteistö(PARK). Keskeisenä ajatuksena on, ettätulipalotilanteessa PARK-järjestelmä raportoijohtoautoon pelastustilanteessa tarvittavaaajantasaista ja ehdottoman luotettavaatietoa palavasta kiinteistöstä.PARK-järjestelmä yhdistää ajantasaisetkiinteistötiedot, palohälytyksen ja tulipalotilanteenkannalta keskeisten teknisten järjestelmientiedot tilanteeseen liittyväksi täsmäraportiksija siirtää tiedon liikkuvaan pelastusautoon.Raportoitavaa tietoa ovat mm. tulipalonsyttymispaikka, palavat tilat ja lauenneetpaloryhmät/paloilmaisimet, ajan tasallaoleva lähialueen kartta pelastusteineen jahyökkäysreitteineen, vaarallisten aineiden sijainnit,tulvimisvaaralliset tilat, hengenvaarallisiatilanteita mahdollisesti aiheuttaviensähkökeskusten ja muuntajien sijainnit, suojeltavattilat, hissit ja kuilut, palo-osastot,lauenneet sammutussilmukat, ilmanvaihdonja muiden teknisten järjestelmien tilatiedot javaikutusalueet, savunpoistovyöhykkeet, paikantamiskaaviot,paloilmoitinkeskuksen sekätärkeimpien sulkujen ja kytkimien sijainnit jakeskeisten toimijoiden yhteystiedot.Palon kehittymisen ennustaminenErilaisia suureita mittaavien antureiden käyttökiinteistöissä tarjoaa mahdollisuuden paitsitulipalon havaitsemiseen myös tulipalotilanteenanalysointiin ja palon kehittymisenennustamiseen. Yhdysvalloissa on kehitettymalli, joka käyttää lämpö- tai savuilmaisimienantamia signaaleja palotehon laskentaan jaennustaa sen perusteella savukerroksen muodostumisenja lämpötilakehityksen vyöhykemalliakäyttäen. Saatua tietoa voidaan käyttäätilojen olosuhteiden kuten rajoitetun näkyvyydenja lieskahdusriskin arviointiin [7,8].


Kuva 2. Pelastusautoon raportoivakiinteistö (PARK).Kuva 2. Pelastusautoon raportoiva kiinteistö (PARK).Käyttäjä syöttää malliin rakennustiedon keisessä asemassa älykkäissä rakennuksissa(huoneiden, käytävien ja muiden tilojen niin talotekniikan kuin paloturvallisuudenkinkannalta. palohälytyksen Useita ilmaisimia ja tulipalotilanteenkäsittävien tieto saadaan halutussa muodossa haluttuundyntämällä erilaisten järjestelmien tuottamaPARK-järjestelmä muodon ja sijoittelun yhdistää sekä ajantasaiset aukkojen lukumäärän,keskeisten sijainnin, koon teknisten ja tyypin) järjestelmien sekä ilmai-tiedot kokonaisuuksien tilanteeseen liittyväksi avulla rakennus täsmäraportiksi voi toi-ja paikkaan. Nopea ja luotettava tiedonkulkukiinteistötiedot,kannaltasiirtää simien tiedon sijainnin, liikkuvaan tyypin, kalibrointitiedot pelastusautoon. ja Raportoitavaa mia reagoiden olosuhteisiin tietoa ovat ja mm. jopa käyttäjiin.Tarvittava suuri ilmaisinmäärä ajan tasalla lisää kui-oleva ja niissä toimimista.tulipalon helpottaa vahinkotilanteisiin varautumistasyttymispaikka, asetusarvot. Tämän palavat jälkeen tilat malli ja alkaa lauenneet kerätä paloryhmät/paloilmaisimet,lähialueenja tallentaakarttatietoapelastusteineenrakennuksen olosuhteista.ja hyökkäysreitteineen,tenkin kustannuksiavaarallistenja asettaaaineidenhaasteitasijainnit,niistä Kiinteistö- ja palotietokantojen määrittelyja kokoaminen mahdollistaa myös kiin-tulvimisvaarallisetSe valvoo ilmaisimiatilat,jatkuvastihengenvaarallisiaetsien viitteitätilanteitasaatavanmahdollisestitiedon hallinnalleaiheuttavienja hyödyntämiselle.Kustannustehokkaat ilmaisimet ovatteistönomistajille ja muille vastuuhenkilöil-sähkökeskustenja muuntajien sijainnit, suojeltavat tilat, hissit ja kuilut, palo-osastot, lauenneetilmaisinvioista ja mahdollisista riski- tai palotilanteista.Jos malli tunnistaa mahdollisesti kin keskeinen teknologian kehittämiskohde le suunnatut työkalut helpottamaan erilais-sammutussilmukat, ilmanvaihdon ja muiden teknisten järjestelmien tilatiedot javaikutusalueet, savunpoistovyöhykkeet, paikantamiskaaviot, paloilmoitinkeskuksen sekätulipalosta aiheutuvan signaalin, se toteuttaa älykkäiden rakennusten kannalta. Monitoroitaviasuureita tai ilmiöitä voidaan usein tä. Kun tietokanta ja sen ylläpitojärjestelmäten huolehtimisvelvollisuuksien täyttämis-tärkeimpien sulkujen ja kytkimien sijainnit ja keskeisten toimijoiden yhteystiedot.vikahälytystarkistuksen perustuen muidenPalon lähialueella kehittymisen olevien ilmaisimien ennustaminen signaaleihin. kuitenkin käyttää useampaan kuin yhteen on luotu, kiinteistötieto on hyödynnettävissärakennuksen koko elinkaaren ajan esimer-Jos signaali osoittautuu tulipalosta johtuvaksi,malli suureita arvioi palon mittaavien koon antureiden ja sijainnin, käyttö enhokkuutta.kiinteistöissä tarjoaa mahdollisuuden paitsi kiksi kunnossapidon ja viranomaistarkastus-tarkoitukseen, mikä parantaa kustannuste-Erilaisiatulipalon nustaa palon havaitsemiseen kasvun ja leviämisen myös tulipalotilanteen sekä tunnistaamahdolliset Yhdysvalloissa paloon liittyvät on kehitetty riskit pa-mallivat helposti joka käyttää muunneltavan lämpö- paloilmoitinjärjes-tai savuilmaisimienLangattomat analysointiin paloilmaisimet ja palon mahdollista-kehittymisen ten tarpeisiin.ennustamiseen.antamia lotilassa signaaleja ympäröivissä palotehon tiloissa. laskentaan ja telmän ennustaa toteuttamisen. perusteella Langaton savukerroksenjärjestelmämuodostumisen ja lämpötilakehityksen vyöhykemallia on nopeampi käyttäen. ja halvempi Saatua tietoa asentaa voidaan kuin käyttää kaapelointiaja lieskahdusriskin edellyttävä järjestelmä. arviointiin Muutostyöt [7, 8].Järjestelmäintegraatiotilojen olosuhteiden kuten rajoitetun näkyvyydenTALOTEKNIIKKA JArakennuksen käyttötarkoituksen tai muiden Järjestelmien integraatiokehitys luo edellytyksiäuudelle toimivuutta ja turvallisuuttaKäyttäjä PALOTURVALLISUUS:syöttää malliin rakennustiedon (huoneiden, olosuhteiden käytävien muuttuessa ja muiden on tilojen helpompi muodon toteuttaa.koon ja Erityisen tyypin) merkittävä sekä ilmaisimien etu kaapeloin-sijainnin, parantavalle teknologialle mahdollistamallajasijoittelun TULEVAISUUDENNÄKYMÄTsekä aukkojen lukumäärän, sijainnin,tyypin, kalibrointitiedot ja asetusarvot. Tämän jälkeen nin tarpeettomuus malli alkaa on kerätä historiallisissa ja tallentaa ja muissajatkuvasti arvokohteissa, etsien joissa viitteitä pintoja ilmaisinvioista vaurioittava ja Integraatio helpottaa talo- ja turvatekniik-tietoa keskitetyn pääsyn rakennusinformaatioon.rakennuksen Tulevaisuudennäkymien olosuhteista. Se kartoittamiseksivalvoo ilmaisimiamahdollisistahankkeessariskilaadittiintai palotilanteista.kysely talo- jaJosturvatekniikanmalli tunnistaatai rumentavamahdollisestikaapelointitulipalostaon poissuljettu.aiheutuvankajärjestelmien toteutusta ja käyttöä. Jos erisignaalin, sehyödyntämisestätoteuttaa vikahälytystarkistuksenpaloturvallisuudenedistämisessä. Kyselyn aihepiireinä olivat ristokäyttöisiä, on järjestelmän toimintavar-Koskaperustuenlangattomatmuidenpaloilmoittimetlähialueellaovatolevienpa-sovelluksiin tarkoitetut järjestelmät ovat ra-ilmaisimien signaaleihin. Jos signaali osoittautuu tulipalosta johtuvaksi, malli arvioi palonkiinteistöinformaation hyödyntäminen paloturvallisuudenedistämisessä sekä paloturvalmiotaparistojen kunnossapitoon.muuden vuoksi kiinnitettävä erityistä huolisuusjärjestelmienja talo- ja turvatekniikkajärjestelmienintegrointi. Kysely lähetettiin6sähköpostitse 62 palo- ja talotekniikan asiantuntijalle.Vastauksia saatiin 10. AlhaisestaKiinteistötiedon käyttövastausprosentista (16 %) huolimatta vastauksistavoitiin muodostaa kuva alan nykytasostaja kehitystarpeista. Seuraavat kappaleet perustuvatkyselyyn saatuihin vastauksiin, asiantuntijahaastatteluihinja kirjallisuuteen.Anturi- ja ilmaisintekniikkaUusi anturi- ja ilmaisinteknologia on kes-Paikantamiskaavioiden ja pelastussuunnitelmanlaatiminen suoraan kiinteistön pohjakuvistapienentää työmäärää ja auttaa virheidenminimoinnissa. Virhemahdollisuudetvähenevät edelleen integroidussa järjestelmässä,jossa paikantamiskaaviot ja talotekniikkakuvatvoidaan päivittää samanaikaisesti ja samansisältöisesti.Kiinteistötiedon laaja käyttö pelastus- jasammutustyön suunnittelussa ja toteutuksessatarjoaa mahdollisuuden paloturvallisuudenparantamiseen ja palovahinkojen pienentämiseen.Esimerkkinä tästä on pelastusajoneuvoonraportoiva kiinteistö (PARK).PARK-järjestelmän käytännön hyödyntäminenja yleistyminen edellyttää kuitenkin palotietokannansisällön tarkkaa määrittelyä,laadintaohjeistusta ja ajan myötä myös standardointia.Etäyhteyksiä ja langattomia verkkoja hyö-japinnoiltaan yhteensopivia, järjestelmienmuodostama kokonaisuus on helposti laajennettavissaja muutettavissa tarpeiden mukaisesti.Optimaalisessa tapauksessa kiinteistönomistajavoi valita joko kokonaisratkaisunyhdeltä valmistajalta tai yhdistelmän eri valmistajienyhteentoimivista järjestelmistä.Järjestelmien käyttäjän työtä integraatio helpottaahuomattavasti: useiden erilaisten käyttöliittymienopettelun sijasta riittää perehtyminenyhteen käyttöliittymään, jolla voihallita kaikkia järjestelmiä.Integraatio parantaa turvallisuutta, kunkaikki järjestelmät toimivat tarkoituksenmukaisestitulipalossa ja muissa poikkeustilanteissa.Palohälytyksen tullessa integroitu järjestelmävoi ohjata automaattista sammutus-Palotutkimuksen päivät 2007 99


100 Palotutkimuksen päivät 2007ta, savunpoistoa, ilmastointia, lukituksia, hissejä,poistumisopastusta, varavalaistusta, kuulutuksiajne. Näin saavutetaan etuja tulipalonkriittisillä alkuminuuteilla. Integraatio mahdollistaamyös kiinteistön kaikkien poikkeamienraportoinnin turvajärjestelmien arvioitaviksi.Tämä voi edesauttaa esimerkiksi nopeassatulipalon havaitsemisessa, erheellistenpaloilmoitusten vähentämisessä ja tuhopolttojenehkäisyssä.Kiinteistösektorin intressiryhmien lisääntynyttiedontarve edesauttaa järjestelmäintegraationyleistymistä. Toinen merkittävä tekijäintegraatiokehityksen edistämiseksi olisi kiinteistöjenomistajien ja loppukäyttäjien vaatimusjärjestelmien yhteentoimivuudesta. Integraatiostaheille tarjoutuvia etuja ei nykyisinkuitenkaan riittävästi tiedosteta tai niitäei osata arvostaa. Kiinteistönomistajien kannaltaedistyksellinen talo- ja turvatekniikkavähentää kiinteistön turvallisuusriskitekijöihinliittyviä uhkia ja siten edistää kiinteistönarvon säilymistä. Loppukäyttäjille järjestelmäintegraatiotarjoaa turvallisemman, terveellisemmänja miellyttävämmän asuin- taityöympäristön. Näitä asioita on käytännössävaikea arvioida ostettavan tai vuokrattavankiinteistön valintatilanteessa, koska rakennustenturvallisuus- tai muuta tasoluokitusjärjestelmääei ole. Tällaisten järjestelmienluomiselle olisi tarvetta.Integroitujen järjestelmien kannattava toteuttaminenedellyttää riittävää kysyntää.Vaikka edistyneen rakennusautomaationtarjoamat edut ovat yleisesti tiedossa, asiakkaateivät aina ole valmiita maksamaan lisähintaakehittyneemmistä järjestelmistä. Järjestelmäintegraatiotahidastavat myös suljettuihinerillisjärjestelmiin liittyvät kaupallisetintressit. Keskinäinen kilpailu ja useiden laite-ja järjestelmätoimittajien erilaiset näkemyksetvaikeuttavat eri toimijoiden osaamisenyhdistämistä.Suurimmat uhat järjestelmäintegraationkehitykselle ja yleistymiselle liittyvät integroitujenjärjestelmien monimutkaisuuteen. Koskaintegroitu järjestelmä sisältää suuren määränerilaisia komponentteja ja niiden tuottamaainformaatiota, kokonaisuus saattaa ollakohtuuttoman monimutkainen toteutettavaksi,hallittavaksi ja ylläpidettäväksi. Tuotettuatietoa ei välttämättä edelleenkään hyödynnetätäysipainoisesti. Käyttöliittymän näkymätsaattavat sisältää liikaa informaatiota,josta osa on käyttäjälle tarpeetonta ja häiritsevää.Ääritapauksessa huonosti toteutetuistaintegroiduista järjestelmistä voisi tulla yksiuusi syy erheellisiin hälytyksiin. Integroitujenjärjestelmien käyttö asettaa uudenlaisiavaatimuksia myös huolto-, ylläpito- ja korjaushenkilöstönammattitaidolle. Kynnys perinteistentoimintamallien muuttamiseen onyleensä korkea, joten kehitystavoitteiden tuleeolla realistisia.Hyvin toimivien integroitujen järjestelmientoteuttaminen edellyttää laajaa asiantuntemusta,monipuolista osaamista ja vastuullistatoimintaa. Useiden laite- ja järjestelmätoimittajienyhteishankkeisiin on löydettävätaho, joka ottaa kokonaisvastuun integraationsuunnittelusta ja toteutuksesta muiden ollessavastuussa oman osuutensa tarkoituksenmukaisestatoiminnasta.Yhteiskunnalliset tekijätMahdollisuuksia talo- ja turvatekniikalle paloturvallisuudenedistämisessä tarjoaa yleinenturvallisuuskulttuurin korostuminen yritysmaailmassa.Yritykset haluavat kasvavassamäärin suojata aineellista ja aineetonta omaisuuttaanja yrityskuvaansa erilaisilta uhkatekijöiltämukaan lukien tulipalot.Viime vuosina tapahtuneet muutoksetkiinteistöjen omistuksessa ja käytössä voivatolla uhka rakennusten yleiselle turvallisuudelle.Ammattimainen kiinteistöjen omistus,vuokrasuhteeseen perustuva tilojen käyttö jatoimintojen ulkoistaminen saattavat johtaavastuun hämärtymiseen ja pahimmillaan välinpitämättömyydenlisääntymiseen. Keskeisiäasioita turvallisuuden varmistamiseksi sekänormaalikäytössä että poikkeustilanteissaovat vastuiden selkeä määrittely, riittävä tiedottaminenja vastuuhenkilöiden koulutus.Ajantasainen lainsäädäntö ja standardointityövoivat tukea talo- ja turvatekniikkajärjestelmienkehitystä. Erityisesti järjestelmäintegraationkehityksen hidasteena on nykyisinhyväksyntäkriteerien ja standardien puute jaalueellinen vaihtelevuus. Viranomaisilta kaivataanyleispätevää ohjeistusta järjestelmilleasetettavista vaatimuksista ja hyväksyntämenettelyistä.1.2.2007 voimaan tulleessa laissa pelastustoimenlaitteista (10/2007) säädetään pelastustoimenlaitteille asetettavista vaatimuksistasekä vaatimuksenmukaisuuden osoittamisestaja valvonnasta. Lailla säädetään lisäksieräiden valvonta- ja hälytysjärjestelmien toimivuudelleja tekniselle yhteensopivuudelleasetettavista vaatimuksista. Valvontaa vartenon vaatimustenmukaisuuden arviointiasuorittavia arviointilaitoksia sekä rakennukseenasennettavien palonilmaisulaitteistojenja automaattisten sammutuslaitteistojen tarkastuksiasuorittavia tarkastuslaitoksia. Turvatekniikankeskus säädetään lain noudattamistavalvovaksi yleiseksi valvontaviranomaiseksi.Osa lakia täydentävistä asetuksista onvalmisteilla. Tulevissa asetuksissa tulisi ottaahuomioon järjestelmäintegraatioon ja muihinkehityssuuntiin liittyvät asiat ainakin siten,että tekniikan kehityksen ja lainsäädännönvälille ei muodostu ristiriitaa.YHTEENVETOVTT:n toteuttamassa Talo- ja turvatekniikkatulipalotilanteessa: nykytilanne ja tarvekartoitus-projektissa kartoitettiin paloturvallisuudenhuomiointia älykkäissä talotekniikkajakiinteistöinformaatiojärjestelmissä. Työssätarkasteltiin nykytilanteen lisäksi tulevaisuudenkehitystarpeita ja –mahdollisuuksia. Projektinloppuraportti on saatavilla internetistäVTT:n sivuilta, http://www.vtt.fi/palvelut/all/all_1/julkaisusarjat.jspKIITOKSETHankkeen rahoittivat Sisäasiainministeriö,Oy Esmi Ab, TAC Atmostech ja VTT. Kiitänhankkeen ohjausryhmän jäseniä aktiivisestaosallistumisesta, haastattelemiani palo- ja talotekniikanasiantuntijoita sekä Talo- ja turvatekniikanhyödyntäminen paloturvallisuudenedistämisessä -kyselyyn vastanneita.LÄHDELUETTELO1. Technology roadmap for intelligent buildings.[Ottawa]: Continental AutomatedBuilding Association CABA, 2002. 66 s.2. Liu, Z., Makar, J. & Kim, A. K. Developmentof fire detection systems in the intelligentbuilding. Ottawa: National ReserachCouncil of Canada, 2001. 14 s. (NRCC-44226.)3. Paloilmoitinjärjestelmät. Espoo. Sähkötietory, 2004. 232 s. (ST-käsikirja 10.)4. Bushby, S. T. Integrating fire alarm systemswith building automation and controlsystems. Fire Protection Engineering, 2001.No. 11, s. 5-11.5. CLC/TS 50398. Alarm systems. Combinedand integrated alarm systems. Generalrequire¬ments. Brussels: European Committee forElectrotechnical Standardization, 24.1.2005. 38 s.6. Davies, R. Integration – is it practical ordesirable? Fire Safety Engineering, 2005. Vol.12, No. 8, s. 26-28.7. Davis, W. D. & Forney, G. P. A sensordriveninverse zone fire model. Proceedingsof Research and Practice: Bridging the Gap– Fire Suppression and Detection ResearchApplication Symposium. Orlando, FL, USA,23-25 February, 2000. Fire Protection ResearchFoundation, 2000. S. 204-211.8. Davis, W. D., Cleary, T., Donnelly, M.& Hellerman, S. Using sensor signals to analyzefires. Proceedings of Research and Practice:Bridging the Gap – Fire Suppressionand Detection Research Application Symposium.Orlando, FL, USA, 23-25 January,2002. Fire Protection Research Foundation,2002. S. 205-224.


Jukka Vaari, VTT Laskennallinen ja rakenteellinen paloturvallisuus, PL1000, 02044 VTTSammutusjärjestelmätajoneuvopaloissaTiivistelmäAjoneuvojen tulipaloihin liittyvä tutkimus onviimeisten vuosien aikana lisääntynyt runsaasti.Suurimpana yksittäisenä riskikohteena ovatnousseet esille maantietunnelit, joissa paloriskitovat kasvaneet tunnelien määrän ja pituuden,sekä niissä kulkevan liikenteen määränkasvun johdosta. Ajoneuvopalot voivat kuitenkinaiheuttaa vaaraa myös muissa suljetuissa tiloissa,joita ovat mm. maanalaiset pysäköintitilatja laivojen autokannet. Kansainvälinenmerenkulkujärjestö Palavat nesteet IMO on parhaillaan kattavastiuudistamassa laivojen sammutuslaitteistojakoskevia standardejaan, ja osana tätä työtäon meneillään autokansien sammutusjärjestelmilleasetettavien suorituskykyvaatimusten tarkastelu.Tässä esityksessä tarkastellaan VTT:nosuutta ao. työssä. VTT:n suorittaman tutkimuksenpääasiallisena b( a + b)f = + tarkoituksena 0.33, oli löytääsellaiset henkilöautoa 90 ja täysperävaunullista rekkaakuvaavat palokuormat, joiden aiheuttamattulipalot voitaisiin hallita nykyisin vaadittavillalaivojen autokansien sammutusjärjestelmillä.Työ muodostaa pohjan uudistettaville suorituskykyvaatimuksille.VESISAMMUTUSJÄRJESTELMIEN MITOITUKSESTAtä ajoneuvosta toiseen, mutta itsessään palavatvain rajallisen ajan.VESISAMMUTUSJÄRJESTELMIENMITOITUKSESTAmäärittelemää avosuutinjärjestelmää. Päätöslauselmanmukaan avosuutinjärjestelmän tuleehallita valuvan polttoaineen palo. Tähänvaadittava avosuutinjärjestelmä- tuottaa vesivuon 3.5 mm/min kansikorkeudenollessa enintään 2.5 m,- tuottaa vesivuon 5.0 mm/min kansikorkeudenylittäessä 2.5 m,- peittää koko autokannen lohkoina, joidenleveys on koko autokannen leveys, ja pituus20 m; järjestelmän hydraulinen mitoitusPalavat nesteettehdään tavallisesti kahdelle lohkolle. Standardi EN14816:2003 antaa nykyaikaisetStandardi EN14816:2003 antaa nykyaikaiset mitoitusohjeet Päätöslauselma avosuutinjärjestelmille sallii myös muiden palavien sammutusjärjestelmienkäytön, mikäli ne kykenevät VESISAMMUTUSJÄRJESTELMIEN vien nesteiden paloissa. Mikäli kattokorkeus MITOITUKSESTmitoitusohjeet avosuutinjärjestelmille pala-nesteiden paloissa. Mikäli kattokorkeus on enintään 5 m, käytetään vesivuota 7.5 mm/min josnesteen leimahduspiste on yli 40 ºC. Vesivuo nousee asteittain arvoon 13 mm/min josleimahduspiste laskee arvoon -60 ºC. Mikäli kattokorkeus hallitsemaan on valuvaa enintään polttoainepaloa 3 m, vesivuo vähintäänyhtä hyvin kuin yllä kuvattu avosuutin-mm/min jos nesteen leimahduspiste on ylion 5 on enintään 5 m, käytetään vesivuota 7.5Palavat nesteetmm/min. Nämä vesivuot tulee kuitenkin kertoa pinta-alatekijälläjärjestelmä.Standardi40 ºC.EN14816:2003Vesivuo nouseeantaaasteittainnykyaikaisetarvoonmitoitusohjee13Päätöslauselma A.123(V) on päivätty nesteiden mm/min paloissa. jos leimahduspiste Mikäli kattokorkeus laskee on arvoon enintään 5 m, kä25.10.1967 ja on siten 40 vuotta vanha. Tässä nesteen -60 ºC. leimahduspiste Mikäli kattokorkeus on yli 40 on ºC. enintään Vesivuo 3 nousee aajassa ymmärrys ajoneuvopalojen dynamii-leimahduspistkasta on huomattavasti lisääntynyt. Aiemmin mm/min. lee kuitenkin Nämä vesivuot kertoa tulee pinta-alatekijällä kuitenkin kertoa pinta-alatekim, vesivuo on laskee 5 mm/min. arvoon Nämä -60 ºC. vesivuot Mikäli tu-kattokorkeusmissä a ja b ovat suorakaiteen (a>b) tai ympyrän (a=b) muotoisen lammikon mitat metreinä.Pinta-alatekijän vähimmäisarvona käytetään arvoa 1. Ympyränmuotoiselle, halkaisijaltaan5.5 m olevalle lammikolle pinta-alatekijä on 1, päähuomio ja olettamalla kiinnitettiin palamisnopeus polttoainesäiliöstä0.06 kg/s sekäb( a + b)palamislämpö 40 MJ/kg saadaan palotehoksi 57 valuvan MW. Tulos palavan pätee nesteen kuitenkin paloon. vain paksuille Erityisesti f = + 0.33,palavan nesteen kerroksille. Todelliset palavat lammikot90maantietunneleissa ovat ohuita, tehdyt ja näille viimeaikaiset paloteho voi kokeetovat [1]. kuitenkin osoittaneet, että ajoneu-olla jopa 75 % vastaavaa paksua lammikkoa pienempimissämissäa jaabjaovatb ovatsuorakaiteensuorakaiteen(a>b)(a>b)tai ympyräntai ympyrän(a=b) vähimmäisarvona muotoisen lammikon käytetään mitat(a=b) muvoissa olevat kiinteät polttoaineet ovat mer-Pinta-alatekijäkittävä paloriski, ja niiden aiheuttamat palot 5.5 m metreinä. olevalle Pinta-alatekijän lammikolle pinta-alatekijä vähimmäisarvona1, ja olettamaKiinteät polttoaineetarvoa 1. YmJOHDANTOTaulukkoon 1 on koottu vesivuon ja mitoitusalan voivat arvoja olla eurooppalaisten seurauksiltaan ja vähintään amerikkalaisten yhtä va-palamislämpkavia kuormalavojen kuin palavien varastojen nesteiden suojaamiseksi.palot. Säiliöau-palavakaisijaltaan nesteen 5.5 kerroksille. m olevalle Todelliset lammikolle palavat pinta-lammikot okäytetään arvoa 40 MJ/kg 1. Ympyränmuotoiselle, saadaan palotehoksi hal-57 MW. TulLaivojen sprinklerisääntöjen autokansien mukaan suojaus muovituotteiden vesisammutusjärjestelmälläVaaditut vesivuot toteutetaan ovat merkittävästi pääsääntöisesti suurempia kuin tojen päätöslauselman paloja lukuun A.123(V) ottamatta vesivuot. palavien nes-ollalatekijä jopa 75 % on vastaavaa 1, ja olettamalla paksua lammikkoa palamisnopeus pienempi [1].jakäyttäen IMO:n päätöslauselman A.123(V) teiden vuodot voivat edistää palon leviämis-0.06 kg/s sekä palamislämpö 40 MJ/kg saa-Kiinteät polttoaineetTaulukko 1: Eurooppalaisiin ja amerikkalaisiin sprinklerisääntöihin perustuvia vesivuon jamitoitusalan arvoja.Muovituotteet(plastic commodity)Puiset kuormalavatEurooppa, EN12845:2004 USA, NFPA 13:2002- ST1 / Cat III - 7.5 mm/min Control Mode Density/Area,- ST1 / Cat IV - 15 mm/min kattokorkeus enintään 6.1m- mitoitusala 260 m 2 - 16.3 mm/min mitoitusalalla 232 m 2- 12.2 mm/min mitoitusalalla 465 m 2- ST1 / Cat IV - 10 mm/min Pinoamiskorkeus enintään 1.8 m,- mitoitusala 260 m 2 sprinklerin K-arvo 115 (SI)- 8.2 mm/minStandardin EN14816 mukaan paisutetun polystyreenin (EPS) varastoille vesivuo on10 mm/min jos varastokorkeus on enintään 2 m, ja 15 mm/min, jos varastokorkeus onenintään 3 m.Taulukkoon 1 on koottu vesivuon ja mitoitusalan arvoja esprinklerisääntöjen mukaan muovituotteiden ja kuormalaVaaditut vesivuot ovat merkittävästi suurempia kuin päätöslTaulukko 1: Eurooppalaisiin ja amerikkalaisiin sprinklerismitoitusalan arvoja.Taulukko 1: Eurooppalaisiin ja amerikkalaisiinCont- 12.sprinklerisääntöihin Eurooppa, perustuvia vesivuon EN12845:2004 ja USAMuovituotteetmitoitusalan arvoja. - ST1 / Cat III - 7.5 mm/min- mitoitusala 260 m 2 - 16.(plastic commodity) - ST1 / Cat IV - 15 mm/min kattoPalotutkimuksen päivät 2007 101Puiset kuormalavat- ST1 / Cat IV - 10 mm/min Pino- mitoitusala 260 m 2 sprin


daan palotehoksi 57 MW. Tulos pätee kuitenkinvain paksuille palavan nesteen kerroksille.Todelliset palavat lammikot ovat ohuita,ja näille paloteho voi olla jopa 75 % vastaavaapaksua lammikkoa pienempi [1].Kiinteät polttoaineetTaulukkoon 1 on koottu vesivuon ja mitoitusalanarvoja eurooppalaisten ja amerikkalaistensprinklerisääntöjen mukaan muovituotteidenja kuormalavojen varastojensuojaamiseksi. Vaaditut vesivuot ovat merkittävästisuurempia kuin päätöslauselmanA.123(V) vesivuot.Standardin EN14816 mukaan paisutetunpolystyreenin (EPS) varastoille vesivuo on10 mm/min jos varastokorkeus on enintään2 m, ja 15 mm/min, jos varastokorkeus onenintään 3 m.AJONEUVOPALOJENSAMMUTUSKOKEITAAjoneuvojen tai niitä kuvaavien palokuormienpolttokokeita on viime vuosina tehtyrunsaasti, ja yhteenveto tällaisista kokeista onesitetty mm. viitteessä [2]. Erityisesti tässä yhteydessäon mainittava Runehamarin tunnelikokeet[3], joissa käytettiin neljää erilaistapalokuormaa kuvaamaan rekan perävaununpaloa. Yksi käytetyistä palokuormista koostui380 puisesta ja 74 muovisesta kuormalavasta2.9 m x 10.5 m x 3.0 m muodostelmassa. Tämäpalokuorma aiheutti hetkellisesti yli 200MW:n palotehon.Varsinaisia sammutuskokeita, joiden tuloksetolisivat edes osittain julkisia, on huomattavastivähemmän. Kenties ensimmäinen hyvindokumentoitu sammutuskokeita sisältäväpalokoesarja tunneleissa tehtiin Sveitsin Ofeneggissä1965 [4]. Kokeissa poltettiin erikokoisiapalavan nesteen lammikoita, ja muutamissakokeissa käytettiin avosuutinjärjestelmääjonka vesivuo oli 19 mm/min. Sammutusjärjestelmäsammutti palot, mutta muutoinkokeiden tulokset ovat olleet kiistanalaisia,ja johtaneet siihen, että mm. kansainvälinentiejärjestö PIARC sekä NFPA 502-standardion näihin päiviin asti vastustanut sammutusjärjestelmienasentamista tunneleihin.Japani muodostaa merkittävän poikkeuksenPIARC:n ja NFPA:n edustamasta linjasta.Japanin tietunneleihin on aktiivisesti asennettuavosuutinjärjestelmiä vuodesta 1963, jakattava esitys näistä järjestelmistä löytyy viitteestä[5]. Japanilaiset tietunnelit suojataantyypillisesti vesivuolla 6 mm/min, ja kokemuksetjärjestelmien todellisesta toiminnastaja ylläpidosta ovat kauttaaltaan positiivisia.Aivan viime aikoina asenteet aktiivisten102 Palotutkimuksen päivät 2007järjestelmien asentamiseen tunneleihin ovathiukan muuttuneet. Tähän on osaltaan vaikuttanutHollannissa v. 2000–2001 suoritettukoesarja [6], jossa avosuutinjärjestelmän(vesivuo 12.5 mm/min) todettiin merkittävästiehkäisevän palon leviämistä ja parantavanpelastautumismahdollisuuksia tunnelissa.Myös uusi vesisumuteknologia kiinnostaatunnelioperaattoreita. Niinpä 10 km pitkäosuus Pariisia kiertävästä A86-tien tunnelistasuojataan vesisumuun perustuvalla järjestelmällä,samoin kuin osuuksia Madridia kiertävänM30-tien tunnelista. Näihin tunneleihinasennettava vesisumujärjestelmä on testattutäyden mittakaavan sammutuskokeissa, joissasuurin käytetty palokuorma on muistuttanutRunehamarin kokeissa käytettyä, ollen kuitenkinpuolta lyhyempi ja vastaten potentiaalistamaksimipalotehoa 95 MW [7]. Vesisumuteknologiaaon testattu myös eurooppalaisenUPTUN-projektin yhteydessä [8].PALOKUORMIEN SUUNNITTELURekan perävaunuRekan perävaunun fyysisiä ulottuvuuksiaedustivat varastohyllyt, jotka oli pystytetty 5m korkeuteen asennetun teräskaton alle. Palokuormakoostui puisista kuormalavapinoista(eurolavoja). Pinoja palokuormassa oli 16kappaletta, ja jokaisessa pinossa oli 7 kuormalavaa.Palokuormaksi voidaan arvioida 34GJ. Koska kuormalavapinot olivat varsin matalia,koko palokuorma päätettiin sijoittaa varastohyllyjenyläosaan, jotta lämpörasitus kattoonsaataisiin maksimoitua.Rekan perävaunujen sisältämä kuorma onusein suojattu peittämällä se pressuin, muttanykyisissä rekoissa on yhä tavallisempaa, ettäainakin osa suojasta on rakennettu palamattomastatai huonosti palavasta materiaalista,joka yhtäältä hidastaa palon leviämistämutta toisaalta toimii esteenä sammutusvedenpääsylle paloon. Palamattomien rakenteidenvaikutus paloon ja sammutukseen huomioitiinkokeissa siten, että puolet palokuormastapeitettiin teräslevyillä, jotka oli asetettu4 m korkeudelle lattiasta. Näin kyettiin samassakokeessa arvioimaan sammutusjärjestelmäntehoa avointa ja osin piilotettua paloavastaan.Palokuorman molemmille puolille pituussuunnassaasennettiin 12 mm:n vanerista tehdytkohteet, pituudeltaan 3,6 m ja korkeudeltaan1,8 m. Kohteiden etäisyys palokuormastaoli 1 m. Laivojen autokansilla ajoneuvojenvälinen etäisyys on luonnollisesti pienempi.Kuitenkin tutkimuksen kannalta oli oleellistasäätää kohteiden etäisyys sellaiseksi, ettäkohteet syttyisivät vapaassa palossa, mutta eivätsyttyisi sellaisessa sammutuskokeessa, jokasuoritetaan käyttäen hyväksyttyä avosuutinjärjestelmää.Valokuva palokuormasta onesitetty kuvassa 1.Sytytyslähteenä toimi kaksi neliön muotoistateräsallasta, joiden sivun pituus oli 30cm. Altaat asetettiin keskeisesti palokuormanalle siten, että välimatka altaiden yläreunastaalimman kuormalavan alapintaan oli 25 cm.Altaiden keskikohdat sijaitsivat 40 cm palokuormanpituusakselin molemmin puolin,jolloin liekit parhaiten osuivat kuormalavojenlautoihin.Kumpaankin altaaseen kaadettiin 1 litraheptaania ja vettä sen verran, että altaidenvapaaksi reunaksi saatiin 4 cm. Esipaloaikaoli 120 s, jossa ajassa palo oli kehittynyt sitenettä liekit ylsivät kattoon asti, mutta kohteeteivät vielä olleet syttyneet. Esipaloajan lopussasammutusjärjestelmä käynnistettiin ja sitäkäytettiin 30 minuutin ajan. Tämän jälkeenjäljellä oleva palo sammutettiin käsin.On syytä korostaa, että kokeissa käytettypalokuorma on merkittävästi pienempikuin vaikkapa Runehamarin kokeissa käytettypalokuorma, eikä välttämättä edusta täyteenlastatun rekan perävaunun palokuormaa.Syynä palokuorman pienuuteen on se,että kokeiden tarkoituksena oli löytää palokuormajossa syttyvää paloa voidaan hallitavesivuolla 5 mm/min. Ennen kuin kuvassa1 esitettyyn palokuormaan päädyttiin, suoritettiinesikokeita suuremmilla palokuormilla,mutta näissä esikokeissa palot riistäytyivätsammutusjärjestelmän hallinnasta. Kuvauksetnäistä esikokeista, samoin kuin yksityiskohtaisettulokset tässä artikkelissa esitetyistäkokeista, löytyvät VTT:n tutkimusraportistaVTT-S-11913-06 [9].HenkilöautoHenkilöauton runkoa kuvaava teräsrakenneoli valmistettu 2 mm teräslevystä tyypillisenSUV-auton mittojen mukaisesti, tässä tapauksessamallina oli Volvo XC90. Palon oletettiinsyttyvän matkustamossa, ja olevan näin ollenkiinteän aineen palo. Yksinkertainen ja toistettavapalokuorma voitiin tässä tapauksessarakentaa 12 Euro-kuormalavasta asetettunakahteen vierekkäiseen pinoon. Ikkunoita eikokeissa käytetty, ja niiden tilalla oli yksinkertaisestiaukot. Todellisilla henkilöautoillatehdyissä polttokokeissa on todettu, ettäikkunoiden hajoaminen on melko satunnainenilmiö, mikä heikentää kokeiden toistettavuutta.Kuitenkin palon kehittyessä kaikkiikkunat lopulta hajoavat.Palokuorman kummallekin puolelle asetettiinvanerista tehdyt kohteet, joiden avullapyrittiin selvittämään palon leviämistä viereisiinajoneuvoihin. Vanerilevyt olivat 122cm leveitä, 170 cm korkeita ja paksuudel-


utta eivät syttyisi sellaisessa sammutuskokeessa, joka suoritetaan palon kehittyessä käyttäen kaikki hyväksyttyä ikkunat lopulta hajoavat.järjestelmää. Valokuva palokuormasta on esitetty kuvassa 1.Kuva 1. Rekan perävaunuakuvaava palokuorma.Kuva 2: Henkilöautoakuvaava palokuorma.taan 12 Kuva mm. 1. Ne Rekan oli asetettu perävaunua 60 cm etäisyydellekuvaava palokuorma.Kuva 2: Henkilöautoa kuvaava palokuorma.teräsrakenteen kyljistä. Vanerien yläreu-hteenä toimi na oli kaksi peitetty neliön 0.7 mm muotoista teräslevyillä, teräsallasta, jotka toimivatpalokuorman lämpösäteilyä katkaisevina alle siten, esteinä. että välimatka Tä-Palokuorman altaiden yläreunasta kummallekin alimman puolelle asetettiin vanerista tehdyt kohteet, joiden avulljoiden sivun pituus oli 30 cm. Altaatkeskeisestivan alapintaan män järjestelyn oli 25 ansiosta cm. oli Altaiden kokeen päätyttyä keskikohdat sijaitsivat selvittämään 40 palon cm palokuorman leviämistä viereisiin ajoneuvoihin. Vanerilevyt olivat 122 cm leelin molemmin helposti puolin, nähtävissä, jolloin oliko liekit kohde parhaiten syttynyt kokeenosuivat kuormalavojen cm korkeita lautoihin. ja paksuudeltaan 12 mm. Ne oli asetettu 60 cm etäisyydelle teräsaikana vai oliko se vain hiiltynyt läm-kyljistä. Vanerien yläreuna oli peitetty 0.7 mm teräslevyillä, jotka toimivat lämkin altaaseen pösäteilyn kaadettiin vaikutuksesta. 1 litra Valokuva heptaania koejärjestelystäja vettä sen katkaisevina verran, että esteinä. altaiden Tämän vapaaksi järjestelyn ansiosta oli kokeen päätyttyä helposti nEsipaloaika on kuvassa oli 2. 120 s, jossa ajassa palo oli kehittynyt oliko kohde siten syttynyt että liekit kokeen ylsivät aikana vai oliko se vain hiiltynyt lämpösäteilyn vaiksaatiin 4 cm.sti, mutta kohteet Sytytyslähteenä eivät vielä toimi olleet neliön syttyneet. muotoinen Esipaloajan Valokuva lopussa koejärjestelystä sammutusjärjestelmä on kuvassa 2.ttiin ja sitä teräsallas, käytettiin jonka 30 sivun minuutin pituus oli ajan. 30 cm Tämän ja reu-jälkeenan korkeus 10 cm. Allas asetettiin lattialle Sytytyslähteenä toimi neliön muotoinen teräsallas, jonka sivun pituus oli 30 cm ja reunajäljellä oleva Kuva 3: palo Vasemmalla: sammutettiin piirros GW-DD1 -sprinkleristä. Oikealla: vesijakauma.kuormalavapinojen väliin, ja siihen kaadettiinettä 1 litra kokeissa heptaania käytetty ja vettä palokuorma sen verran, että on merkittävästi vesivuo vettä 3.5 sen l/min/m2 pienempi verran, saavutetaan että kuin altaan vaikkapa suutinpai-vapaaksi reunaksi10 cm. Allas asetettiin lattialle kuormalavapinojen väliin, ja siihen kaadettiin 1 litra hekorostaa, Kuva 3: Vasemmalla:saatiin 4piirroscm.GW-DD1Esipaloaika-sprinkleristä.Oikealla:oli 150 s. Earin kokeissa altaan vapaaksi käytetty reunaksi palokuorma, saatiin 4 eikä cm. Esipaloaikaoli Syynä 150 s. Esipaloajan palokuorman lopussa pienuuteen sammu-on se, jäljellä että kokeiden oleva palo tarkoituksena sammutettiin oli käsin.välttämättä neella lopussa edusta 2.3 bar. sammutusjärjestelmä täyteen lastatun rekan käynnistettiin, ja sitävesijakauma.käytettiin 30 minuutin ajan. Tämun palokuormaa.lokuormatusjärjestelmäjossa syttyvääkäynnistettiin,paloa voidaanja sitähallitakäytettiinvesivuolla 5 mm/min. Ennen kuin kuvassa30 minuutin ajan. Tämän jälkeen jäljellä olevapalo sammutettiin käsin.analyysiä ei suoritettu, koska tavallisesti kokoKOEJÄRJESTELYta-ala. Henkilöautokokeissa vastaavaa tuho-yn palokuormaan päädyttiin, suoritettiin esikokeita suuremmilla palokuormilla, muttasikokeissa palot riistäytyivät sammutusjärjestelmän hallinnasta. Kuvaukset näistäKokeet suoritettiin VTT:n sammutushallissa. palokuorma tuhoutui kokeessa. Kaikissa kokeissamääritettiin kokeen jälkeen myös mah-ta, samoin kuin yksityiskohtaiset tulokset tässä artikkelissa esitetyistä kokeista, löytyvätHallin lattiapinta-ala on 378 m 2 maksimikorkeus18 m ja tilavuus 6000 m 3 . Halli on vadollisetkohteiden syttymät.tkimusraportista VTT-S-11913-06 [9].SAMMUTUSJÄRJESTELMÄrustettu savunpuhdistuslaitteistolla ja sammutusvedentalteenotolla. Kokeissa käytetytRekkakokeetsuutinhilat asennettiin mitoiltaan 10 m x 205TULOKSETRekkakokeissa käytetty sammutusjärjestelmäperustui GW-DD1 –sprinklereihin, joilnettu5 m korkeudelle lattiasta, ja henkilöau-4 m teräskattoon, joka rekkakokeissa oli asenlaon laivoihin DNV:n tyyppihyväksyntä no.F-17635. Avosuutinkokeita varten sprinklerienlasiampullit poistettiin. GW-DD1 on alaspäinasennettava spraysprinkleri, jonka K-arvoon 80 l/min/bar1/2, ja jonka vesijakaumaon esitetty kuvassa 3. Neliöhilan suutinvälinollessa 3.5 m vesivuo 5 l/min/m2 saavutetaansuutinpaineella 0.563 bar.HenkilöautokokeetHenkilöautokokeissa käytetty avosuutinjärjestelmäperustui Wormald MV-18 –keskinopeussuuttimiin,joilla on laivoihin Lloydsintyyppihyväksyntä no. SAS F050409. SuuttimenK-arvo on 28 l/min/bar1/2 ja kartiokulma125º. Neliöhilan suutinvälin ollessa 3.5 mtokokeissa 2.5 m korkeudelle lattiasta.Suutinhilojen asettelu palokuormien suhteenon esitetty kuvissa 5 ja 6. Rekkakokeissasytytyslähde asetettiin joko yhden suuttimenalle tai neljän suuttimen keskelle. Henkilöautokokeissasytytyslähde sijoitettiin edellistenlisäksi myös kahden suuttimen väliin. Rekkakokeissaitse palokuorma pidettiin paikallaanja suutinhilan paikkaa vaihdettiin, kuntaas henkilöautokokeissa voitiin sytytyslähteenpakkaa vaihtaa parhaiten siirtämällä itsepalokuormaa.Kokeissa mitattiin kaasulämpötiloja katonrajassakuvan 7 mukaisissa kohdissa, sekä vesipainettasyöttöputkistossa suutinhilan tasolla.Rekkakokeissa määritettiin palokuormalleaiheutuneet tuhot kokeen jälkeen arvioimallapalaneen tai hiiltyneen palokuorman pin-RekkakokeetRekkakokeissa mitatut kaasulämpötilojenhuippuarvot on esitetty kuvassa 8. Arvot onmääritetty viiden minuutin yli keskiarvoistetuistalämpötilakäyristä. Sammutuskokeissamääritettyjä huippuarvoja verrataan kokeeseen,jossa palon annettiin kehittyä vapaastiilman sammutusjärjestelmän vaikutustasiihen saakka kunnes kohteet palokuormanmolemmin puolin olivat syttyneet, jonka jälkeenhallia oli jäähdytettävä pienellä määrällävesisumua.Palokuormille aiheutuneet tuhot on lueteltutaulukossa 2. Vapaapalokokeessa kohteetsyttyivät 324 s ja 347 s kuluttua sytytyksestä.Sammutuskokeessa, jossa sytytyskohtaoli yhden suuttimen alla, toinen kohteistaPalotutkimuksen päivät 2007 103


vesivuo 3.5 l/min/m 2 saavutetaan suutinpaineella 2.3 bar.syttyi 844 s kuluttua sytytyksestä. Sytytyskohdanollessa neljän suuttimen keskellä kumpikaankohde ei syttynyt.Normaaleihin sprinklerisuuttimiin perustuvansammutusjärjestelmän pääasiallinensammutusvaikutus on palokuorman pintojenkastelu. Tällaiset järjestelmät toimivat hyvinavoimia kiinteän aineen paloja vastaan,mutta jos esteet rajoittavat sammutusvedenpääsyä pinnoille, sammutusteho laskee. Tämäon selkeästi nähtävissä myös taulukon 2luvuissa, jossa suojatun pään tuhot ovat huomattavastiavoimen pään tuhoja suuremmat.Ilmiö näkyy myös mitatuissa kaasulämpötiloissa,jotka ovat korkeammat palokuormansuojatussa päässä.Sammutusjärjestelmän teho riippui myössytytyskohdan sijainnista. Tapauksessa, jossasytytyskohta sijaitsi yhden suuttimen alla, tuhotolivat suuremmat kuin sytytyskohdan sijaitessaneljän suuttimen keskellä. Erityisestihavaittiin, että koko teräskaton suojaama osapalokuormaa tuhoutui. Ero selittyy sprinklerisuuttimenhajottajalevyn toiminnalla, silläsuoraan hajottajalevyn alle muodostuu katvealuejonne vettä saadaan vähemmän kuinhiukan etäämmälle suuttimesta.suuttimen tuottamat vesisuihkut ovat hienojakoisempiakuin tavanomaisen sprinklerin.Tällöin sammutusveden tunkeutumiskyvynmerkitys nousee esiin, sillä veden tunkeutuminenpaloon on sitä vaikeampaa mitä kauempanapalosta suutin sijaitsee.JOHTOPÄÄTÖKSETKoesarjassa saadut tulokset osoittivat, että 1. Gottuck, D.T. Liquid Fuel Fire Hazardkäytetyt rekkaa ja henkilöautoa kuvaavat palokuormatolivat sellaisia, joiden aiheuttamat 6 and Combustible Liquids Symposium, Chi-Characterization, Presentation at FlammableHenkilöautokokeetpalot voidaan hallita IMO:n päätöslauselmanA.123(V) määrittelemillä sammutusjär-2. Ingason, H. ’Design fires in tunnels’,cago, IL, 21.9.2004KOEJÄRJESTELYHenkilöautokokeissa mitatut kaasulämpötilojenhuippuarvot on esitetty kuvassa 9. Tu-asettaa määrällisiä kriteereitä laivojen autoletunnels” – Innovative European Achievejestelmillä.Tulosten pohjalta voidaan myös 2 nd International Symposium ”Safe & reliabhoanalyysiäKokeet suoritettiin palokuormista VTT:n ei tehty, sillä sammutushallissa. se kansien vaihtoehtoisten Hallin sammutusjärjestelmiensuorituskyvylle, perustuen mitattuihin 3. Ingason, H. & Lönnermark, A., ‘Heatlattiapinta-ala ments’, on 378 Lausanne, m 2 2006. maksimikorkeus 18tuhoutui täysin joka kokeessa. Vapaapalokokeessakohteet syttyivät 430 s ja 469 s kulut-kaasulämpötiloihin sekä palokuormille ja/tai release rates from heavy goods vehicle trailerm ja tilavuus 6000 m 3 . Halli on varustettu savunpuhdistuslaitteistolla ja sammutusvedentua talteenotolla. sytytyksestä. Kohteet Kokeissa eivät syttyneet käytetyt yhdessäkäänrekkakokeissa sammutuskokeessa. oli asennettu 5 m on korkeudelle ehdottanut tähän lattiasta, tutkimukseen ja perustu-henkilöautokokeissa Vol. 40, s. 646-668. 2.5 m korkeudellesuutinhilat kohteille aiheutuneisiin asennettiin tuhoihin mitoiltaan [9]. Suomi fires 10 in m tunnels’, x 20 m Fire teräskattoon, Safety Journal, 2005. jokaLämpötilatuloksista havaitaan, että sammutusjärjestelmällvaakoemenetelmää ja siihen liittyviä läpäisykriteerejäIMO:n paloalakomitealle käytettä-Tunnel in 1965. International Conference4. Haerter, A. Fire Tests in the Ofenegglattiasta.haastavin tapaus oli sytytyslähteensijainti neljän suuttimen keskellä. väksi vaihtoehtoisten sammutusjärjestelmien on Fire in Tunnels 10.-11.10.1994. SP ReportTulosSuutinhilojenpoikkeaa rekkakokeissaasettelukäytetynpalokuormiensammutusjärjestelmäntuloksista, sillä rekkako-5. Stroeks, R. Sprinklers in Japanese Roadsammutuskyvynsuhteenarvioinnissa.on esitetty kuvissa1994:54, s.5195-214.ja 6. Rekkakokeissakeissa sytytyslähde haastavin tapaus asetettiin oli sytytyslähteen joko sijaintiHenkilöautokokeissa yhden suuttimen alla. Tulos sytytyslähde voidaan KIITOKSET sijoitettiin edellisten lisäksi toraat-Generaal myös kahden Rijkswaterstaat, suuttimen Ministry väliin. ofyhden suuttimen alle tai Tunnels. neljän Bouwdienst suuttimen Rijkswaterstaat, keskelle. Direc-osittain selittää käytettyjen sammutussuutintenerilaisella toiminnalla, sillä keskinopeus-Tutkimuksen on rahoittanut Marioff Corpo-BFA-10012,Transport, The Netherlands. Project ReportRekkakokeissa itse palokuorma pidettiin paikallaan ja suutinhilan paikkaa vaihdettiin, kun taas2001.ration Oy. Yhtiö on myös osallistunut tutkimuksenkäytännön toteutukseen. Tutkimuksensuunnitteluvaiheessa työhön ovat myösosallistuneet Magnus Arvidson (SP, Ruotsi)sekä Anders Tosseviken (Det Norske Veritas,Norja).Kuva 4: Vasemmalla GW-DD1, oikealla Wormald MV-18-125.LÄHDELUETTELOKuva 4: VasemmallaGW-DD1,oikeallaWormaldMV-18-125.henkilöautokokeissa voitiin sytytyslähteen pakkaa vaihtaa parhaiten siirtämällä itse palokuormaa.Kuva 5: Rekkakokeissa käytetyt suutinhilat. Vasemmalla: sytytys yhden suuttimen alla. Oikealla: sytytys neljän suuttimen keskellä.Kuva 5: Rekkakokeissa käytetyt suutinhilat. Vasemmalla: sytytys yhden suuttimen alla. Oikealla:sytytys neljän suuttimen keskellä.104 Palotutkimuksen päivät 2007


sytytys neljän suuttimen keskellä.T4T5T6T4TKuva 6: Henkilöautokokeissakäytetty suutinhila,ja sytytyskohta sijoitettunakahden suuttimenkeskelle.T1 T2 T3FrontT1T3Kuva 6: Henkilöautokokeissa TULOKSET käytetty suutinhila, ja sytytyskohta sijoitettuna Back1-alla 4-keskellä kahden Vapaa suuttimen paloKuva 7: Kaasulämpötilojenmittauspaikat.Avoin keskelle. pää 16.3 24.5 60.6T7 T8 T92.0 mRekkakokeet Suojattu pää 100 57.0 88.5 Anturit oli asennettuKokeissa mitattiin kaasulämpötiloja katonrajassa kuvan 7 mukaisissa kohdissa, sekä vesipainettaT5Kokonaistuho 58.1 40.8 74.6 75 mm kattopinnanT4T2syöttöputkistossa T4 suutinhilan Rekkakokeissa tasolla. Rekkakokeissa mitatut T6 kaasulämpötilojen määritettiin palokuormalle huippuarvot aiheutuneet on esitetty tuhot alapuolelle kuvassa ja suojattu 8. Arvokokeen jälkeen arvioimalla Normaaleihin määritetty palaneen tai viiden sprinklerisuuttimiin hiiltyneen minuutin palokuorman yli perustuvan keskiarvoistetuista pinta-ala. sammutusjärjestelmän Henkilöautokokeissa vesisuihkuiltalämpötilakäyristä. pääasiallinenohuinSammutuskokvastaavaa tuhoanalyysiä sammutusvaikutusT1 määritettyjä ei suoritettu, T2 huippuarvoja koska onT3palokuorman tavallisesti verrataan pintojen koko kokeeseen, palokuorma kastelu. Tällaiset jossa tuhoutui palon järjestelmätmetallisuojin.kokeessa. annettiin toimivat kehittyä hyvin vapaasti iKaikissa kokeissa määritettiin avoimia sammutusjärjestelmän kokeen kiinteän jälkeen aineen myös paloja vaikutusta mahdolliset vastaan, mutta siihen kohteiden jos saakka esteet syttymät. rajoittavat kunnes kohteet sammutusveden palokuorman pääsyä molempinnoille, Front T1puolinsammutustehoolivat syttyneet,laskee.jonkaTämäjälkeenon selkeästihallianähtävissäoli jäähdytettävämyös taulukonpienellä2määrälläluvuissa, jossavesisumuasuojatun pään tuhot ovat huomattavasti avoimen pään tuhoja suuremmat. Ilmiö näkyy myösKuva 7: Kaasulämpötilojen mitatuissa mittauspaikat. kaasulämpötiloissa, Anturit oli jotka asennettu ovat korkeammat 75 kattopinnan palokuorman alapuolelle suojatussa päässä.Kuva 8: Rekkakokeissa1200suojattu vesisuihkuilta ohuin metallisuojin.mitatut Sammutusjärjestelmän kaasulämpötilojensytytyskohta huippuarvot. sijaitsi yhden suuttimen alla, tuhot olivat suuremmat kuin sytytyskohdan 4-keskellä sijaitessateho riippui myös sytytyskohdan sijainnista. Tapauksessa, 1-alla jossa1000Vapaa TULOKSET neljän suuttimen keskellä.800Erityisesti havaittiin, että koko teräskaton suojaama osa palokuormaatuhoutui. Ero selittyy sprinklerisuuttimen hajottajalevyn toiminnalla, sillä suoraan hajottajalevynRekkakokeet alle muodostuu katvealue jonne 600 7 vettä saadaan vähemmän kuin hiukan etäämmälle suuttimesta.Rekkakokeissa mitatut Henkilöautokokeet 400kaasulämpötilojen huippuarvot on esitetty kuvassa 8. Arvot onmääritetty viiden minuutin yli keskiarvoistetuista 200 lämpötilakäyristä. Sammutuskokeissamääritettyjä huippuarvoja Henkilöautokokeissa verrataan kokeeseen, mitatut kaasulämpötilojen jossa palon annettiin huippuarvot kehittyä on vapaasti esitetty ilman kuvassa 9. Tuhoanalyysiäsammutusjärjestelmän palokuormista vaikutusta ei siihen tehty, saakka sillä 0 se kunnes tuhoutui kohteet täysin palokuorman joka kokeessa. molemmin Vapaapalokokeessa kohteetpuolin olivat syttyneet, syttyivät jonka 430 jälkeen s hallia ja 469 oli jäähdytettävä s kuluttuaT1 T4sytytyksestä. pienellä T7 määrällä T2Kohteet vesisumua. T5eivätT8syttyneetT3 T6yhdessäkäänT9sammutuskokeessa.Suojattu pää Keskilinja Avoin pää1200Lämpötilatuloksista Taulukko havaitaan, 2: Palokuormille että sammutusjärjestelmälle aiheutuneet tuhot haastavin rekkakokeissa. tapaus oli sytytyslähteen1-alla1000 sijainti neljän suuttimen keskellä. Tulos poikkeaa rekkakokeissa käytetyn sammutusjärjestelmän6. Lemaire, T. & Kenyon, Y., Large Scale Kuva 8: Rekkakokeissa 1-alla 4-keskellämitatut 4-keskellä kaasulämpötilojen Vapaa palo huippuarvot.Taulukko 2: Palokuormilleaiheu-tuloksista, sillä rekkakokeissa haastavin tapaus oli sytytyslähteen sijainti yhden suuttimen alla.Fire Tests in the Second Benelux 800 Tunnel, FireVapaa paloAvoin pää 16.3 24.5 60.6Tulos voidaan osittain selittää käytettyjen sammutussuutinten erilaisella toiminnalla, silläTechnology, 2006. Vol. 42, s. 329-250. Suojattu pää 100 57.0 88.5tuneet tuhot rekkakokeissa.7. Mawhinney, J. Evaluatingkeskinopeussuuttimen 600 the performanceof water mist systems sprinklerin. road tun-Tällöin Kokonaistuho sammutusveden tunkeutumiskyvyn 58.1 40.8 merkitys 74.6 nousee esiin, sillä vedentuottamat vesisuihkut ovat hienojakoisempia kuin tavanomaisen400nels. IV Congreso Bienal tunkeutuminen APICI Ingenieria paloon on sitä vaikeampaa mitä kauempana palosta suutin sijaitsee.de PCI, Madrid, 21.-23.2.2007. Normaaleihin200keskellä kumpikaansprinklerisuuttimiinkohde ei syttynyt.perustuvan sammutusjärjestelmän pääasiallinen8. Opstad, K & Stensaas, sammutusvaikutus J.P., ‘Fire mitigationmeasures’, 2 nd International avoimia 0 Symposium kiinteän aineenon palokuorman pintojen kastelu. Tällaiset järjestelmät toimivat hyvin600paloja vastaan, mutta jos esteet rajoittavat sammutusveden pääsyä2-välissä“Safe & reliable tunnels” – pinnoille, Innovative T1sammutusteho EuropeanAchievements’, Lausanne, suojatun 2006. pään tuhot ovat huomattavasti avoimenT4 T7laskee.T2TämäT5onT8selkeästiT3nähtävissäT6 T9myös taulukon 2 luvuissa, jossa5001-alla4-keskelläpään tuhoja suuremmat. Ilmiö näkyy myös9. Ala-Outinen, T. & Vaari, mitatuissa J. Performancerequirements for fixed water-based fireSuojattu kaasulämpötiloissa, pää jotka Keskilinja ovat korkeammat Avoin palokuorman pää400Vapaa palosuojatussa päässä.fighting systems on shipboard vehicle decks.VTT Research Report no. Kuva Sammutusjärjestelmän 300VTT-S-11913-06. 8: Rekkakokeissa mitatut teho kaasulämpötilojen riippui myös sytytyskohdan huippuarvot. sijainnista. Tapauksessa, jossasytytyskohta sijaitsi yhden suuttimen alla, tuhot olivat suuremmat 8 kuin sytytyskohdan sijaitessa200Palokuormille aiheutuneet neljän suuttimen tuhot on keskellä. lueteltu taulukossa Erityisesti havaittiin, 2. Vapaapalokokeessa että koko teräskaton kohteet suojaama syttyivät osa palokuormaa324 s ja 347 s kuluttua tuhoutui. sytytyksestä. Ero selittyy Sammutuskokeessa, sprinklerisuuttimen100 jossa hajottajalevyn sytytyskohta toiminnalla, oli yhden suuttimen sillä suoraan hajottajalevynalla, toinen kohteista alle syttyi muodostuu 844 s kuluttua katvealue sytytyksestä. jonne vettä saadaan Sytytyskohdan vähemmän ollessa kuin neljän hiukan suuttimen etäämmälle suuttimesta.0Kuva keskellä 9: Kaasulämpötilojen kumpikaan huippuarvot kohde ei henkilöautokokeissa.syttynyt.HenkilöautokokeetT1 T2 T3 T4Lämpötila (°C)Kuva 7: Kaasulämpötilojen mittauspaikat. Anturit oli asennettu 75 mm kattopinnan alapuolesuojattu vesisuihkuilta ohuin metallisuojin.Taulukko 2: Palokuormille aiheutuneet tuhot rekkakokeissa.Lämpötila (°C)Palokuormille aiheutuneet tuhot on lueteltu taulukossa 2. Vapaapalokokeessa kohteet syt324 s ja 347 s kuluttua sytytyksestä. Sammutuskokeessa, jossa sytytyskohta oli yhden suutalla, toinen kohteista syttyi 844 s kuluttua sytytyksestä. Sytytyskohdan ollessa neljän suutLämpötila (°C)HenkilöautokokeissaKuvamitatut9: Kaasulämpötilojenkaasulämpötilojenhuippuarvothuippuarvothenkilöautokokeissa.on esitetty kuvassa 9. Tuhoanalyysiäpalokuormista ei tehty, sillä se tuhoutui täysin joka kokeessa. Palotutkimuksen Vapaapalokokeessa päivät 2007 kohteet 105syttyivät 430 s ja 469 s kuluttua sytytyksestä. Kohteet eivät syttyneet yhdessäkään9


Simo Hostikka, VTT, PL 1000, 02044 VTTFDS-ohjelmanuusia ominaisuuksiaTiivistelmäFire Dynamics Simulator (FDS) -ohjelmanviides versio tuo mukanaan joukon muutoksia,jotka vaikuttavat ohjelman käyttöön jakäytettävyyteen. Tärkeimmät fysikaalistenmallien parannukset ovat kaasufaasin palamismallinpäivitys, joka mahdollistaa happirajoitteistenpalojen entistä tarkemmansimuloinnin, ja uusi kiinteän aineen lämmönsiirtomalli,jonka avulla voidaan entistärealistisemmin simuloida kerroksellisia jamonista materiaaleista koostuvia rakenteita.Uusien pyrolyysimallien hyödyntäminen vaatiikuitenkin myös entistä suuremman joukonparametreja, joiden määrittämiseksi simulointientekijät joutuvat ponnistelemaan.Erityistä huomiota FDS-ohjelman päivityksenyhteydessä on kiinnitetty ohjelman kelpoisuudenosoittamiseen luomalla erityinenverifiointi- ja validointitapausten tietokantaja dokumentaatio.JOHDANTOFire Dynamics Simulator -ohjelmasta on viimevuosien aikana muodostunut tärkein yksittäinenpaloturvallisuussuunnittelun työkalu.Kehitystyötä koordinoi edelleen NationalInstitute of Standards and Technology. Muitakehittäjiä ovat VTT ja Hughes Associates106 Palotutkimuksen päivät 2007Inc. Ohjelman viides versio tuo mukanaanuseita parannuksia ohjelman fysikaalisiinmalleihin sekä käytettävyyteen. Tärkeimmätfysikaalisten mallien päivityksen liittyvät kaasufaasinpalamisreaktioihin, ja epätäydellisenpalamisen mallintamiseen, sekä kiinteän aineenmallintamiseen. Uudessa mallissa onmahdollista kuvata kiinteitä monikerroksisiaja monikomponenttisia materiaaleja, joillevoidaan lisäksi määritellä mielivaltaiset kemiallisethajoamisreaktiot.Tässä esitelmässä luodaan katsaus uusiinfysikaalisiin malleihin ja niiden käyttöön paloturvallisuussuunnittelussa.Uudet fysikaalisetmallit luovat tarpeen entistä tarkemmilleja monimuotoisemmille simuloinnin lähtötiedoille.Kiinteän aineen reaktioiden yksityiskohtainenkuvaus esimerkiksi vaatii neljäreaktioon liittyvää parametria per reaktio.Tämän lisäksi tarvitaan tavallisimmat termodynaamisetominaisuudet kuten lämmönjohtavuudetja ominaislämpökapasiteetit. Reaktioparametrejavoidaan määrittää kemiallisillapienen mittakaavan termogravimetrisilla kokeillasekä muilla pienen mittakaavan kokeilla,kuten kartiokalorimetri. Parametrien määrittäminenvoi olla kuitenkin hyvinkin monimutkainenmatemaattinen prosessi, koskamikään koemenetelmä ei suoraan mittaatarvittavia suureita. Materiaaliominaisuuksienmäärittämiseen kokeellisista tuloksista onkinkehitetty uusia epälineaariseen ja moniulotteiseenoptimointiin perustuva laskentamenetelmiä[1,2].Palosimuloinnin soveltamisen ja sen avullatehtyjen suunnitelmien hyväksyttävyydenkannalta on tärkeää, että palosimulointiohjelmaon huolellisesti dokumentoitu, verifioituja validoitu. Erityisesti nämä tarpeet korostuvatydinvoimaloiden turvallisuustarkasteluissa.FDS-ohjelman dokumentoinnissaonkin kiinnitetty entistä enemmän huomiotaverifiointi ja validointitietokannan dokumentointiinja toistettavuuteen. Perinteisestimallien validoinnissa on viitattu mallien kehitysvaiheessajulkaistuihin tieteellisiin artikkeleihinja teknisiin raportteihin. Jatkuvastikehittyvien ohjelman yhteydessä validointisimuloinniton kuitenkin toistettava ja raportoitavajokaisen olennaisen versiopäivityksenjälkeen. FDS-ohjelmalle onkin tehty uudentyyppinen, erillinen verifiointi ja validointiraportti,jota päivitetään jatkuvasti, ja johonliittyy avoimesti saatavilla olevien laskentatapaustentietokanta.UUSIA OMINAISUUKSIAPalamismalliPalosimulointiohjelman tärkein yksittäinenfysikaalinen malli on palamismalli. Palamismallilaskee missä ja kuinka voimakkaasti


vastaavuus kokeellisiin tuloksiin on huomattavasti helpompi saavuttaa.kaasumainen polttoaine ja happi reagoivattuottaen lämpöä ja palamistuotteita. Reaktiossasyntyvä lämpö on tärkein virtausta jalämmönsiirtoa ajava lähdetermi.Aiemmissa FDS-versioissa palamismalli onperustunut nopean kemian oletukseen, jonkamukaan palamista tapahtuu aina, kun polttoaineja happi kohtaavat. Tilanteita, joissa reaktiotaei tapahdu, kuvattiin hyvin yksinkertaisellalämpötilan ja happipitoisuuden perusteellatoimivalla mallilla. Nämä pääperiaatteetovat edelleen voimassa, mutta uudessaversiossa etenkin happirajoitteisten palojensimulointiin on tullut joitakin parannuksia.Ennen yhdestä reaktioaskeleesta muodostuvapalamisreaktio on jaettu kolmeen osaan siten,että hiilimonoksidin muodostumiselle jaedelleen hapettumiselle on varattu omat reaktionsa.Lisäksi palamattomat hiilivedyt voivatpalaa myöhemmin jouduttuaan kosketuksiinhapen kanssa riittävän korkeassa lämpötilassa.Edellisissä versioissa palamattomat hiilivedyteivät enää myöhemmissä vaiheissa osallistuapalamiseen. Palamisreaktio voidaan esittääkolmen askeleen reaktionaReaktio 1:Polttoaine + O 2> Polttoaine + O 2Reaktio 2:Polttoaine + O 2> CO + Muut palamistuotteetReaktio 3:Polttoaine + O 2> CO 2+ Muut palamistuotteetEnsimmäinen reaktio tarkoittaa nyt pelkkääsekoittumista, jonka yhteydessä ei tapahdupalamista.Käytännön tulipaloissa palamiseen osallistuusuuri joukko erilaisia kemiallisia yhdisteitä.Simuloinnissa tämä kemiallisten reaktioidensuuri joukko on kuitenkin yleensä typistettäväyhteen tyypilliseen reaktioon. UudessaFDS-versiossa tästä rajoituksesta voidaanluopua, jos käytetään äärellisen reaktionopeudenmallia (finite rate reactions). Äärellinenreaktionopeus tarkoittaa, että reaktionopeusriippuu konsentraatioiden lisäksimyös lämpötilasta.Yllä kuvatuissa parannuksissa on vain osittainkyse varsinaisista uusista fysikaalisistamalleista; enemmänkin kyse on kemiallistenkomponenttien entistä tarkemmasta kirjanpidosta.Käyttäjälle nämä parannukset voivatkuitenkin näkyä happirajoitteisten palojenentistä tarkempana ja realistisempanakuvauksena.Kiinteän aineen lämmönsiirtoKuva 1. Kerroksellisen rakenteen diskretointi. Nuoli osoittaa kahden aLämmönjohtumisenlisäksi uudessaFDS-versiossavoidaan laskeamyös säteilynkulkeutuminenaineen sisällä.Kiinteän aineen lämmönsiirto ja pyrolyysireaktioidenmallinnus ovat oleellinen osapalosimulointia. Uudessa FDS-versiossa ontoteutettu joukko parannuksia, jotka helpottavatmateriaalien entistä realistisempaa simulointia.Tärkein uusista ominaisuuksistaon kerroksellisten rakenteiden mallintaminen.Käyttäjä voi määritellä useita päällekkäisiäkerroksia, jotka voivat koostua eri materiaaleistatai materiaalien seoksista. Laskentaperustuu edelleen yksiulotteisen lämmönsiirtoyhtälönratkaisemiseen differenssimenetelmällä.Lämmönjohtumisen lisäksi uudessa FDSversiossavoidaan laskea myös säteilyn kulkeutuminenaineen sisällä. Tällä on huomattavamerkitys lämmön tunkeutumiselle ja palamisnopeudelleerityisesti infrapunasäteilylleläpinäkyvissä aineissa kuten joissakin palavissanesteissä. Myös monien kiinteiden aineidenpalamiskäyttäytyminen muuttuu merkittävästi,kun säteilyn annetaan tunkeutuaaineen sisälle. Tällaista käyttäytymistä voidaanolettaa erityisesti huokoisissa aineissa,jotka sisältävät paljon säteilylle läpinäkyvääilmaa, mutta ovat näkyvän valon alueella lä-kerroksia, jotka voivat koostua eri materiaaleista tai materiaalien seoksista. Laskenta perustuuedelleen yksiulotteisen lämmönsiirtoyhtälön ratkaisemiseen differenssimenetelmällä.pinäkymättömiä.Kiinteän aineen reaktioissa aine itse reagoija muuttuu muiksi aineiksi. Ainekomponentinmassan muutoksen ja reaktionopeudenkaavatmutta ovat näkyvän valon alueella läpinäkymättömiä.ovatLämmönjohtumisen lisäksi uudessa FDS-versiossa voidaan laskea myös säteilynkulkeutuminen aineen sisällä. Tällä on huomattava merkitys lämmön tunkeutumiselle japalamisnopeudelle erityisesti infrapunasäteilylle läpinäkyvissä aineissa kuten joissakinpalavissa nesteissä. Myös monien kiinteiden aineiden palamiskäyttäytyminen muuttuumerkittävästi, kun säteilyn annetaan tunkeutua aineen sisälle. Tällaista käyttäytymistä voidaanolettaa erityisesti huokoisissa aineissa, jotka sisältävät paljon säteilylle läpinäkyvää ilmaa,Kiinteän aineen reaktioissa aine itse reagoi ja muuttuu muiksi aineiksi. Ainekomponentinmassan muutoksen ja reaktionopeuden kaavat ovat∂ ρ i= −t∂ ρi0Nij=1r + Sijinij ρ i; rij= Aij⋅ ⋅e−ρi0( −E)[ ( )] A , ij / RT sn T ,⋅max 0, TijsTign,ijKerroksellisen rakenteen laskentaverkkoa on havainnollistettu kuvassa 1. Kuva 2havainnollistaa reagoivien materiaalien laskentaa. Reaktiovyöhykkeitä ei enää oletetaäärimmäisen ohuiksi (korkean lämpövirran oletus) vaan reaktiot ovat jatkuviatilavuusreaktioita.(1)Kerroksellisen rakenteen laskentaverkkoaKerros 2 Kerros 1HIILIPUUKOSTEUSTAUSTAREUNAEHTOKuva 2. Esimerkki kerroksellisesta rakenteesta.Kuva 1. Kerroksellisenrakenteendiskretointi.Nuoli osoittaakahden aineenrajapintaa.Kuva 2. Esimerkki kerroksellisesta rakenteesta.Kuvassa 3 on havainnollistettu esimerkinomaisesti taustamateriaalin vaikutustaon puumateriaalin havainnollistettu laskettuun palamisnopeuteen kuvassa kartiokalorimetrikokeessa. 1. Kuva 2 havainnollistaapalamisnopeuteen. Hiilikerroksen reagoivien muodostuttua materiaalien reaktiot tapahtuvat lasken-aineen sisällä, jaKokeen alussa ainesyttyy ja reaktiot tapahtuvat lähellä aineen pintaa, eikä taustalla ole juurikaan vaikutustapalamisnopeus pienenee. Taustalla ei edelleenkään ole suurta merkitystä. Palamisentaa. loppupuolella Reaktiovyöhykkeitä reaktiot tapahtuvat lähellä aineen ei enää takapintaa, oleteta ja tausta vaikuttaa äärimmäisenkasvaa erittäin voimakkaasti. ohuiksi Jos (korkean taas oletetaan, lämpövirran että lämmönsiirto ole-takapinnasta tapahtuuvoimakkaastipalamisnopeuteen. Jos tausta oletetaan täysin eristetyksi (insulated back), palamisnopeusvapaan konvektion avulla normaaliin huonelämpötilaan (void back), laskee palamisnopeuskeskivaihetta alhaisemmaksi. Edellisissä FDS-versioissa oli valittava nämä kaksi ”ääripäätä”.FDS:n versiossa 5 voidaan puumateriaalin alle määritellä todellisen kaltainentaustamateriaali, jolloin simuloitu palamisnopeus on näiden kahden ääripään välillä, javastaavuus kokeellisiin tuloksiin on huomattavasti helpompi saavuttaa.tus) vaan reaktiot ovat jatkuvia tilavuusreaktioita.Kuvassa 3 on havainnollistettu esimerkinomaisestitaustamateriaalin vaikutusta puumateriaalinlaskettuun palamisnopeuteenkartiokalorimetrikokeessa. Kokeen alussa ainesyttyy ja reaktiot tapahtuvat lähellä aineenpintaa, eikä taustalla ole juurikaan vaikutustapalamisnopeuteen. Hiilikerroksen muodostuttuareaktiot tapahtuvat aineen sisällä,ja palamisnopeus pienenee. Taustalla eiedelleenkään ole suurta merkitystä. Palamisenloppupuolella reaktiot tapahtuvat lähelläaineen takapintaa, ja tausta vaikuttaa voimakkaasti(1) palamisnopeuteen. Jos tausta oletetaantäysin eristetyksi (insulated back), palamisnopeuskasvaa erittäin voimakkaasti. Jostaas oletetaan, että lämmönsiirto takapinnastatapahtuu vapaan konvektion avulla normaaliinhuonelämpötilaan (void back), laskeepalamisnopeus keskivaihetta alhaisemmaksi.Edellisissä FDS-versioissa oli valittava nämäKuva 3. Taustareunaehdon vaikutus puulevyn palamisnopeuteen kaLÄHTÖTIETOJEN HANKKIMINEN JA DOKUMENTOINTIPalotutkimuksen päivät 2007 1071


Kuva 2. Esimerkki kerroksellisesta rakenteesta.kaksi ”ääripäätä”. FDS:n versiossa 5 voidaanpuumateriaalin alle määritellä todellisen kaltainentaustamateriaali, jolloin simuloitu palamisnopeuson näiden kahden ääripään välillä,ja vastaavuus kokeellisiin tuloksiin onhuomattavasti helpompi saavuttaa.LÄHTÖTIETOJEN HANKKIMINENJA DOKUMENTOINTIKun palosimulointia käytetään osana toiminnallistasuunnittelua, on ohjelman käyttäjälläsuuri vastuu tulosten oikeellisuudesta. Simulointiohjelmankehittäjillä on toki vastuunsasiitä, että ohjelma toimii niin kuin sen dokumentitantavat ymmärtää. Suunnittelutyössätärkein tuloksiin vaikuttava tekijä ovat kuitenkinohjelman lähtötiedot. Erityisesti tämäkorostuu, jos simuloinnissa yritetään ennustaatulipalon tehoa materiaalien pyrolyysimallinavulla. Edellisten FDS-versioiden mukanatuli erillinen tietokanta kaasumaisten,kiinteiden ja nestemäisten materiaalien ominaisuuksia(database-tiedosto). Tietokanta olialun perin tarkoitettu varsinkin kiinteiden aineidenosalta vain esimerkiksi käyttäjille, jottanämä voisivat määritellä omia, tapauskohtaisiamateriaalejaan, Varsinaiset lukuarvoteivät olleet yleispäteviä, vaan liittyivät johonkintiettyyn sovellukseen. Aikaa myöden kävikuitenkin selväksi, että tietokantaa käytettiin”väärin”, eräänlaisena referenssidatan lähteenäkäsikirjojen tapaan.Uudessa FDS-versiossa materiaalitietokantaaei enää ole. Näin ohjelman käyttäjät pyritäänpakottamaan ottamaan vastuu käyttämistäänmateriaaliominaisuuksista. Samallamateriaaliominaisuuksien lähde tulee dokumentoidakuten kaikki muutkin simuloinninlähtötiedot. Tämä tarve tulee korostumaanerityisesti uuden pyrolyysimallin myötä. Entistämonimutkaisempien reaktioiden käyttöedellyttää myös entistä suurempaa joukkoamateriaalikohtaisia malliparametreja. YhtäKuva 3. Taustareunaehdon vaikutus puulevyn palamisnopeuteen kartiokalorime108 Palotutkimuksen päivät 2007reaktiota kohden tarvitaan käytännössä kolmestaviiteen parametria: reaktionopeudenparametrit A ja E A , reaktiolämpö (höyrystymislämpö)∆H sekä reaktiotuotteiden suhteetv s , v f ja v w . Lisäksi tarvitaan jokaiselle ainekomponentilletermiset ominaisuudet jamahdollinen absorptiokerroin.Näiden materiaaliominaisuuksien ja malliparametrienmäärittämiseen ei ole olemassaajan tasalla olevaa ohjetta. Edellinen palomalliensyötteiden määrittämistä koskevaohje, ASTM E1591-07 koski lähinnä vyöhykemalliensyötteitä, eikä riitä kattamaan nykyistensimulointimallien huomattavasti laajempaasyötejoukkoa. Yhdysvalloissa ollaankinjuuri aloittamassa hanketta, jossa aiheestakirjoitetaan uusi SFPE Engineering Guide.Kuva 3. Taustareunaehdon vaikutus puulevynpalamisnopeuteen kartiokalorimetrikokeessa.LÄHTÖTIETOJEN HANKKIMINEN JA DOKUMENTOINTIman uuden version tärkeimmät fysikaalistenmallien parannukset ovat kaasufaasin pala-Kun palosimulointia käytetään osana toiminnallista mismallin päivitys, suunnittelua, joka mahdollistaa on happirajoitteistenpalojen kehittäjillä entistä tarkemman on toki vaohjelmsuuri vastuu tulosten oikeellisuudesta. Simulointiohjelmanmallintamisen, ja uusi kiinteän aineen lämmönsiirtomalli,antavat ymmärtää. jonka avulla voidaan Suunnittelutentis-että ohjelma toimii niin kuin sen dokumentittuloksiin vaikuttava tekijä ovat kuitenkin ohjelmantä realistisemminlähtötiedot.simuloidaErityisestikerroksellisia jatämämonista materiaaleista koostuvia rakenteita.simuloinnissa yritetään ennustaa tulipalon tehoa Uusien pyrolyysimallien materiaalien hyödyntäminen pyrolyysimvaatiikuitenkin myös entistä suuremman joukonparametreja, joiden määrittämiseksi si-Edellisten FDS-versioiden mukana tuli erillinen tietokanta kaasumaisten,nestemäisten materiaalien ominaisuuksia (database-tiedosto). mulointien tekijät joutuvat ponnistelemaan. Tietokanta olErityistä huomiota FDS-ohjelman päivityksenyhteydessätarkoitettu varsinkinYHTEENVETOkiinteiden aineiden osalta vainonesimerkiksikiinnitetty ohjelmankäyttäjillekelpoisuudenosoittamiseen Varsinaiset luomalla erityinen lukuarvovoisivat määritellä omia, tapauskohtaisia materiaalejaan,Fire Dynamics Simulator (FDS) -ohjel- verifiointi- ja validointitapausten tietokantayleispäteviä, vaan liittyivät johonkin tiettyyn ja sovellukseen. dokumentaatio. Aikaa myöden kselväksi, että tietokantaa käytettiin ”väärin”, eräänlaisena referenssidakäsikirjojen tapaan.Kun palosimulointia käytetäänosana toiminnallista suunnittelua,LÄHDELUETTELO1. Lautenberger, C.; Rein, G.; Fernandez-Pel-Uudessa FDS-versiossa materiaalitietokantaa ei lo, enää C. Application ole. of Näin a Genetic ohjelman Algorithm to käytpakottamaan ottamaan vastuu käyttämistään materiaaliominaisuuksista. Estimate Material Properties for Fire ModelingFrom Bench-Scale Fire Test Data. Fi-Samalominaisuuksien lähde tulee dokumentoida kuten re Safety kaikki Journal, Vol. muutkin 41, No. 3, 204-214, simuloinniTämä on ohjelman tarve tulee käyttäjällä korostumaan suuri2006.erityisesti uuden pyrolyysimallin my2. Rein, G.; Lautenberger, C.; Fernandezmonimutkaisempienreaktioiden käyttö edellyttää Pello, A. C.; Torero, myös J. L.; Urban, entistä D. L. App-suuremvastuu tulosten oikeellisuudesta.lication of Genetic Algorithms and Thermogravimetryto Determine the Kinetics of PolyurethaneFoam in Smoldering Combustion.Combustion and Flame, Vol. 146, No.1/2, 95-108, 2006.


Simo Heliövaara & Harri Ehtamo, Systeemianalyysin laboratorio, Teknillinen korkeakoulu, PL 1100, 02015 TKK,Timo Korhonen & Simo Hostikka, VTT, PL 1000, 02044 VTTPoistumissimuloinnitpalotilanteissaTiivistelmäTässä artikkelissa esitellään VTT:n ja Teknillisenkorkeakoulun yhteistyössä kehittämäpoistumissimulointiohjelma FDS+Evac, jokaon toteutettu FDS-tulipalonlaskentaohjelmistonyhteyteen. Menetelmän avulla voidaanihmisten poistumisen laskenta kytkeätämänhetkistä huipputasoa edustavaan palonsimulointiinja tarkastella tuloksia Smokeview-jälkikäsittelyohjelmalla.Ohjelma pystyykuvaamaan kvalitatiivisesti myös ihmistenkäyttäytymistä äärimmäisen ruuhkaisissaja vaativia päätöksentekotehtäviä sisältävissäpoistumistilantiessa. Ihmisten liikettä kuvaavaalgoritmi perustuu ns. sosiaalisen voimankäsitteeseen. Jokaista poistuvaa henkilöäseurataan omalla liikeyhtälöllään. Testisimulaatioidenperusteella malli näyttää toimivanhyvin. Esittelemme myös laskennallisia mallejaihmisten käyttäytymiselle; poistumisreitinvalinnalle sekä ihmisten muodostamienpienryhmien toiminnalle. Nämä käyttäytymistäkuvaavat mallit perustuvat sosiaalipsykologisenkirjallisuuden havaintoihin. Poistumislaskentaohjelmistotulee olemaan osakeväällä 2007 julkistettavaa FDS:n versiota 5ja se tulee olemaan vapaasti ladattavissa VTT:n verkkosivuilta.JOHDANTOPaloturvallisuussuunnittelun keskeisimpiäpäämääriä on varmistaa ihmisten turvallinenpoistuminen rakennuksista tulipalon sattuessa.Monissa kohteissa rakennusmääräyksissäesitetyt ehdot ja lukuarvot takaavat yleensäturvallisen poistumisen, mutta tietyissä erityiskohteissa,kuten suurissa kokoontumistiloissaja kauppakeskuksissa, ne eivät ainajohda turvallisuuden kannalta optimaaliseenlopputulokseen. Näissä kohteissa poistumisjärjestelytvoidaan mitoittaa laskennallisellapoistumisen simuloinnilla.VTT ja Teknillinen korkeakoulu ovat yhteistyössäkehittäneet poistumissimulointiohjelmaFDS+Evac:n, joka on toteutettuFDS-tulipalonlaskentaohjelmiston yhteyteen.Poistumissimulointiohjelman toteuttaminenFDS-tulipalonlaskentaohjelmiston yhteyteenmahdollistaa tulipalodatan käytön poistumisenmallinnuksessa, jolloin on mahdollistamallintaa tulipalon vaikutusta ihmisten toimintaan.Ohjelman alustava versio esiteltiinjo edellisillä Palotutkimuksen päivillä vuonna2005, katso viite [1]. Ohjelmaa on viimeisenkahden vuoden aikana kehitetty monintavoin ja tässä artikkelissa esitellään ohjelmanuusia ominaisuuksia.FDS+Evac:n käyttämä ihmisten liikettäkuvaava algoritmi perustuu ns. sosiaalisenvoiman käsitteeseen. Jokaista poistuvaa henkilöäseurataan omalla liikeyhtälöllään. Mekaniikanlakien ja fysikaalisten kosketusvoimienlisäksi mukana on sosiaalinen voimakomponentti,joka estää henkilöitä menemästäliian lähelle toisiaan tai esimerkiksi törmäämästäseiniin. Artikkelissa esitellään lyhyestitämä malli ja sen syötesuureiden valinnanvaikutus ihmisten virtausnopeuksiin ovissa jakäytävissä ja verrataan näitä tuloksia muidenpoistumislaskentaohjelmistojen sekä paloalankäsikirjoissa esitettyjen laskentakaavojen antamiinja kokeellisiin tuloksiin.Poistumiseen liittyvien päätöksentekotilanteidenja valintojen mallintamiseksi olemmekehittäneet useita ihmisten käyttäytymistäkuvaavia laskennallisia malleja. Mallit perustuvatevakuointitilanteita koskevaan sosiaalipsykologiseenkirjallisuuteen. Ihmistenvälisten vuorovaikutusten kuvaamiseksi kehitettiinmalli ns. pienryhmäkäyttäytymiselle.Sen mukaan ihmisen reagointia ja päätöksentekoasäätelee ulkoisten ärsykkeiden lisäksisamaan pienryhmään kuuluvien henkilöidenreaktiot. Pienryhmän voivat muodostaaesimerkiksi perheenjäsenet. Lisäksi on kehitettymallit tulipalon vaikutuksille ihmistentoimintakykyyn ja valintoihin, ihmisten välisellevuorovaikutukselle sekä poistumisreitinvalinnalle. Poistumisereitin valinnan malliperustuu peliteoreettiseen parhaan vasteendynamiikkaan. Osa kehitetyistä malleista onjo toteutettu FDS+Evac -ohjelmaan ja niidenvaikutusta on tutkittu testisimuloinneilla.Poistumislaskentaohjelmisto tulee olemaanosa keväällä 2007 julkistettavaa FDS:n versiota5 ja se tulee olemaan vapaasti ladattavissaVTT:n verkkosivuilta. Jatkotyössä keskitytäänihmisten käyttäytymisen mallintamisenPalotutkimuksen päivät 2007 109


otaan työntävää vaikutusta tai ihmisten välillä vaikuttavia vuorovaikutuksia, kutenyttäytymistä.20001500-r /bF = a ⋅eKuva 1. Ihmiset ja seinät aiheuttavat repulsiivisen sosiaalisenvoiman, joka vaimenee nopeasti etäisyyden kasvaessa. Edessäoleva ihminen aiheuttaa suuremman voiman kuin takana oleva.Luvut a ja b ovat mallin parametreja ja r kuvaa kahden ihmisentai ihmisen ja seinän välistä etäisyyttä.F (N)1000500. Ihmiset ja seinät aiheuttavat repulsiivisen sosiaalisen voiman, joka vaimeneelisäksi todentamaan menetelmää vertaamallaetäisyyden kasvaessa. Edessä oleva ihminen aiheuttaa suuremman voiman kuinsen antamia tuloksia kokeellisiin tuloksiin.leva. Luvut a ja b ovat mallin parametreja ja r kuvaa kahden ihmisen tai ihmisen jaälistä etäisyyttä.IHMISTEN LIIKKEENMALLINTAMINENFDS+Evac -ohjelmassa ihmisten liikkeenmallin lähtökohtana on Helbingin ryhmänkehittämä menetelmä [2]. Tässä kappaleessakyseinen menetelmä kuvataan lyhyesti. Tarkempikuvaus menetelmästä löytyy viittestä[3] ja siihen tehdyt muutokset, joista tärkeinon ihmismallin muuttaminen, kuvataanviitteessä [4].Ihmisten liikkumiseen vaikuttavia voimiaon useita. Ns. sosiaalisella voimalla, katso kuva1, kuvataan sitä, että ihminen pyrkii pitämäänpienen etäisyyden seiniin sekä muihinihmisiin, eli tämä voima estää ihmisiä tallomastatoistensa varpaille. Ihmisten fysikaalinenkosketuksen kuvaamiseen käytetään voimaa,joka koostuu radiaali- ja tangentiaalikomponenteista.Näistä tangentiaalikomponenttikuvaa toisiaan koskettavien ihmistenvälistä kitkaa ja radiaalikomponentti kuvaaihmisten puristumista. Vastaavasti käsitelläänihmisen ja seinän väliset kosketusvoimat.00.0 0.5 1.0r (m)Edellä mainitut voimat kuvaavat ihmiseenvaikuttavia fyysisiä ja alitajuisia voimia, jotkaaiheutuvat seinistä ja muista ihmisistä. Näidenvoimien lisäksi ihmisen liikkeeseen vaikuttaaoleellisesti se, minne ihminen haluaaliikkua. Tätä kuvataan Helbingin mallissa ns.motiivivoimalla, joka pyrkii liikuttamaan ihmistätämän haluamaan suuntaan halutullanopeudella. Tietylle ovelle liikkuvan ihmisenmotiivivoima osoittaa tälle ovelle vievän reitinsuuntaan. FDS+Evac-menetelmä hyödyntääFDS:n virtauslaskijaa oville vievien reittienmäärittämiseen [1,3,4]. Ovea kohti kulkemisenlisäksi motiivivoimalla voidaan mallintaaihmisen pyrkimystä liikkua mihin tahansasuuntaan; esim. perheenjäsenten pyrkimystäkulkea toisiaan kohti.Edellä mainituilla voimilla voidaan kuvataihmisten liikkumista poistumistilanteessavarsin hyvin. Malliin voidaan kuitenkin lisätämuita voimia, joilla voidaan huomioida esimerkiksitulen luotaan työntävää vaikutustatai ihmisten välillä vaikuttavia vuorovaikutuksia,kuten laumakäyttäytymistä.Helbingin ryhmän alkuperäisessä mallissain ryhmän alkuperäisessä mallissa ihmisen poikkileikkauksen muotoaimoidaan ympyrällä ja samaa approksimaatiota käytettiin FDS+Evac-ohjelmistonmissa versioissa [1,3]. FDS+Evac:n nykyisessä versiossa käytetään ihmisenikkauksen mallintamiseen kolmea ympyrää [5], jotka kuvaavat ihmisen todellistaparemmin, katso kuva 2. Käyttämällä kolmea ympyrää mallittamaan ihmisenikkausta voidaan ihmisen viemä pinta-ala kuvata tarkemmin, eli ihmistiheys pystyysuurempi kuin yhden ympyrän mallissa. Toinen etu siirryttäessä kolmen ympyränon se, että tällöin saadaan malliin mukaan ihmisen kehon kääntyminen, eli mallissana myös vääntövoimat ja -momentit.ac-menetelmä käsittelee jokaista poistuvaa henkilöä omana yksilönään, jolla onset ominaisuudet, kuten koko, massa ja kävelynopeus. Jokaisen henkilön paikka jaatkaistaan käyttämällä liikeyhtölöitä, eli sekä aika että paikka ovat jatkuvia suureita.ihmisen poikkileikkauksen muotoa approksimoidaanympyrällä ja samaa approksimaatiotakäytettiin FDS+Evac-ohjelmiston aikaisemmissaversioissa [1,3]. FDS+Evac:n nykyisessäversiossa käytetään ihmisen poikkileikkauksenmallintamiseen kolmea ympyrää [5],jotka kuvaavat ihmisen todellista muotoa paremmin,katso kuva 2. Käyttämällä kolmeaympyrää mallittamaan ihmisen poikkileikkaustavoidaan ihmisen viemä pinta-ala kuvatatarkemmin, eli ihmistiheys pystyy olemaansuurempi kuin yhden ympyrän mallissa.Toinen etu siirryttäessä kolmen ympyränkäyttöön on se, että tällöin saadaan malliinmukaan ihmisen kehon kääntyminen,eli mallissa on mukana myös vääntövoimatja -momentit.FDS+Evac-menetelmä käsittelee jokaistapoistuvaa henkilöä omana yksilönään, jollaon yksilölliset ominaisuudet, kuten koko,massa ja kävelynopeus. Jokaisen henkilönpaikka ja nopeus ratkaistaan käyttämälläliikeyhtölöitä, eli sekä aika että paikka ovatjatkuvia suureita.Ihmisen keskipisteen liikeyhtälöiden lisäksiFDS+Evac ratkaisee kullekin ihmiselle pyörimisenliikeyhtälön, jonka vääntömomentitaiheutuvat edellä kerrotuista voimista sekämotiivivoimaa vastaavasta motiivimomentista,joka pyrkii kääntämään poistuvan ihmisenvartalon kohti poistumissuuntaa.Koska poistumismenetelmä on tehty osaksiFDS-tulipalonsimulointiohjelmaa, on poistumislaskussakäytettävissä kaikki tulipalolaskennantuottamat suureet, kuten eri kaasujenpitoisuudet, lämpötilat, säteilytasot sekäsavuisuus. Tällä hetkellä FDS+Evac käyttäänäitä tietoja laskemaan ihmisen hengit-Kuva 2. Ihmiskehon malli sekä voimien javääntömomenttien laskennassa käytettävätvektorit.3Kuva 2. Ihmiskehon malli sekä voimien ja vääntömomenttien laskennassa käytettäv110 Palotutkimuksen päivät 2007


Kuva 3. Ovi- ja käytävävirtausten laskemiseen käytetyt testigeometriat.tämän savun myrkyllisyyttä sekä huomioisavun vaikutuksen näkyvyyteen. Nykyisessäohjelman versiossa savuisuus vaikuttaa kahdellaeri tavalla poistumiseen. Savuisessa tilassaihmisten kävelynopeus pienenee savukonsentraationkasvaessa ja tämän lisäksi savunvaikutus näkyvyyteen huomioidaan tässä artikkelissamyöhemmin esitettävässä ovenvalinta-algoritmissa.IHMISTEN LIIKKEEN MALLINTESTAAMINENOminaisihmisvirta (1/m/s)2.52.01.51.00.5MASSEgress0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0Oven leveys (m)FDS+Evac:n ihmisten liikkumista kuvaavamalli sisältää monia parametreja. Jotkut niistä Kuva 4. Kuva Ovi- 4. Ovi- ja ja käytävävirtaukset. FDS+Evac:in tuloksia verrataan tuloksia poistumiskokeiden verrataan poistumiskokeiden ja muiden si-jaliittyvät ihmisten ulkoisiin mittoihin, mutta muiden simulointiohjelmien antamiin antamiin tuloksiin. tuloksiin.monet parametrit liittyvät valittuun malliin.Jotkut näistä parametreista valittiin samoiksikirjallisuudessa esiintyvien arvojen kanssa IHMISTEN KÄYTTÄYTYMISEN MALLINTAMINENja jotkin estimoitiin koesimulointien avulla. in tuloksia verrataan kahden eri simulointiohjelman,esitetty myös stokastinen malli, joka kuvaaohjelmaa Simulexin varten ja MASSEgressin on kehitetty [8], informaation, useita ihmisten kuten käyttäytymistä tulipalohavainnon, kuvaavia le-Sosiaalisen voiman parametrit valittiin siten, FDS+Evacettä ihmisvirtaus ovissa ja käytävissä saatiin laskennallisia antamiin malleja. tuloksiin. FDS-palosimulaation Kuvista nähdään, että tuottama viämistä ihmisestä tulipalodata, toiseen. kuten Seuraavissa savuntiheys kappaleissajavaikutusta esitellään tarkemmin ihmiseen. mallit poistu-sopivaksi. Ihmisten kolmen ympyrän esitykseenlämpötila, FDS+Evacin tarjoavat tuottamia mahdollisuuden tuloksia voidaan mallintaa pi-tulipalosa liittyvät parametrit määrättiin pääasiastääjärkevinä.misreitin valinnalle ja ihmisten ryhmäkäyt-kokeilemalla erilaisia arvoja ja valitsemalla Simo Heliövaaran diplomityö [9] sisältää täytymiselle. tarkat matemaattiset kuvaukset kaikistarealistisimmat tulokset antavat arvot. Mallin kehittämistämme laskennallisista malleista. Työssä Kehitetyt on esitelty mallit perustuvat muun muassa Katri Matikaisenjoka projektin riippuu yhteydessä tulipalon tekemään olosuhteista Pro gradu sekämenetelmätärkeimpien parametrien vaikutusta tutkittiin kuvaamaan ihmisen kokeman stressin määrää,Monte Carlo -simulaatioiden avulla. ihmisen IHMISTEN sijainnista KÄYTTÄYTYMISENrakennuksessa. Työssä on esitetty työhön [10]. myös Matikaisen stokastinen työ on malli, kirjallisuuskatsausihmisestä hätäpoistumisia toiseen. Seuraavissa kuvaavaan sosiaali-kappaleissajoka kuvaaKolmesta ympyrästä muodostetun ihmiskehonmallin toimivuutta testattiin kahden esitellään tarkemmin mallit poistumisreitin valinnalle psykologiseen ja ihmisten kirjallisuuteen. ryhmäkäyttäytymiselle.informaation, MALLINTAMINENkuten tulipalohavainnon, leviämistäeri skenaarion avulla: (A) huoneesta poistuminen0.8–3.0 m leveästä ovesta, (B) käytävävirtaus.Mallin antamia tuloksia verrattiinFDS+Evac ohjelmaa varten on kehitetty useitaihmisten käyttäytymistä kuvaavia laskennallisiamalleja. FDS-palosimulaation tuottamaPoistumisreitin valintamuiden tunnettujen evakuointimallien antamiintulipalodata, kuten savuntiheys jatuloksiin sekä kirjallisuudessa ilmeneviinlämpötila, tarjoavat mahdollisuuden mallin-taaMonissa simulointimalleissa kaikkien ihmistenarvoihin. Testeissä käytetyt geomet-riat on esitetty kuvassa 3 ja FDS+Evac:in simulointitulokseton esitetty kuvassa 4. Vasemmanpuoleisessakuvassa verrataan käytävävirtauksia.Kuvassa on tulokset FDS+Evac-simulaatioista, Nelsonin kaavalla lasketut arvot[6] sekä neljä erilaista kokeellista tulosta,joista Fang et al. ovat estimoineet analyyttisetmuodot [7]. Oikeanpuoleisessa kuvassaverrataan ovivirtauksia. Kuvassa FDS+Evac:tulipalon vaikutusta ihmiseen.Simo Heliövaaran diplomityö [9] sisältäätarkat matemaattiset kuvaukset kaikistakehittämistämme laskennallisista malleista.Työssä on esitelty muun muassa menetelmäkuvaamaan ihmisen kokeman stressin määrää,joka riippuu tulipalon olosuhteista sekäihmisen sijainnista rakennuksessa. Työssä onoletetaan evakuoinnin alkaessa kulkevankohti lähintä poistumistietä. Sosiaalipsykologinenkirjallisuus ei kuitenkaan tue tätä oletusta.Havaintojen mukaan ihmiset suosivatreittejä, jotka ovat heille tutuimpia, vaikkajokin toinen reitti olisi lyhyempi.Proulxin [11] mukaan tuntemattomat vaihtoehdotlisäävät uhan tunnetta, mikä ajaa ihmisetkäyttämään tuttuja reittejä. Esimerkiksihätäpoistumisteiden käyttö evakuointitilanteissaon vähäistä, koska ne ovat useimmilleihmisille tuntemattomia. Panin [8] mukaanihmiset pyrkivät poistumaan tutuinta reittiäpitkin ja jättävät muut vaihtoehdot huomioimatta.Tässä kappaleessa esittelemme peliteoreettisenmallin oven valinnalle poistumistilanteissa,joka perustuu ns. parhaan vasteen dynamiikkaan.Kukin henkilö tekee havainnotpoistumiseen vaikuttavista tekijöistä ja va-SimulexFDS+Evac: AikuinenFDS+Evac: MiesFDS+Evac: NainenOminaisihmisvirta (1/m/s)2.52.01.51.00.50.0FDS+Evac: MiesFDS+Evac: NainenFang: PredtechenskiiFang: HankinFDS+Evac: AikuinenSFPE: NelsonFang: AndoFang: Fruin0 1 2 3 4 5Ihmistiheys (1/m 2 )Kuva 3. Ovi- ja käytävävirtausten laskemiseenkäytetyt testigeometriat.Kuva 3. Ovi- ja käytävävirtausten laskemiseen käytetyt testigeometriat.Palotutkimuksen päivät 2007 111


Väkijoukko ei koostuitsenäisesti toimivista yksilöistä,vaan pienryhmistä.litsee poistumisreitin optimaalisesti näidenhavaintojen perusteella. Kehittämässämmemallissa valintaan vaikuttavat ovien sijainnit,muiden ihmisten sijainti ja toiminta, ovientuttuus ja näkyvyys sekä tulipaloon liittyvätolosuhteet eri reiteillä.Oven valintaan liittyvä päätöksenteko kuvataankahdessa vaiheessa. Ensin kukin ihminenjakaa ovet ryhmiin tiettyjen ominaisuuksienperusteella. Nämä ryhmät voidaan laittaapreferenssijärjestykseen ovien houkuttelevuudenperusteella. Ovien jako ryhmiin perustuumallissamme kolmeen tekijään: oven näkyvyyteen,oven tuttuuteen ja poistumireitilläoleviin olosuhteisiin. Ovien tuttuus kullekinhenkilölle voidaan määrätä FDS+Evac:nsyötetiedostossa. Kullekin henkilölle voidaanmäärätä todennäköisyys, jolla tämä tunteekunkin oven. Näiden todennäköisyyksienperusteella ohjelma arpoo kullekin henkilölletutut ja tuntemattomat ovet. Oven näkyvyyteenvaikuttavat oven ja ihmisen välissäolevat seinät, sekä reitillä olevan savun määrä.Muiden ihmisten vaikutusta näkyvyyteenei mallissa tällä hetkellä huomioida. Häiritsevilläolosuhteilla tarkoitetaan, että tulipaloonliittyvät olosuhteet, kuten esim. savun konsentraatio,ylittävät reitillä tietyn kynnys-arvon.Kynnys-arvot eivät kuvaa tappavia olosuhteita,vaan olosuhteita jotka esimerkiksiärsyttävät silmiä tai muuten häiritsevät normaaliapoistumista. Käyttämämme preferenssijärjestyson esitetty taulukossa 1.Oletamme, että kukin henkilö valitsee ainaoven, jonka preferenssi on mahdollisimmankorkea. Voi kuitenkin olla, ettei korkeimpaanpreferenssiryhmään kuulu yhtään ovea, jolloinovi valitaan korkeimmasta mahdollisestapreferenssiryhmästä.Samaan preferenssiryhmään voi kuitenkinkuulua useampi kuin yksi ovi. Näiden ovienvälillä päätös tehdään valitsemalla ovi, jonkakautta poistumisen arvioidaan olevan nopeinta.Tämä tarkoittaa, että valitaan ovi, jokaminimoi arvioidun poistumisajan. Poistumisennopeuteen vaikuttaa kaksi asiaa: henkilönja oven välinen etäisyys sekä ovella olevamahdollinen jono. Näin ollen arvioitupoistumisaika voidaan jakaa kahteen osaan:arvioituun kävelyaikaan ja arvioituun jonotusaikaan.Arvioitu kävelyaika saadaan määritettyä jakamallaihmisen ja oven välinen etäisyys ihmisenkävelynopeudella. Arvioitu jonotusaikapuolestaan määräytyy niiden, samalleovelle menevien ihmisten lukumäärästä, jotkaovat lähempänä ovea kuin henkilö itse.Jonotusaikaan vaikuttaa myös oven leveyteenliittyvä parametri, joka kuvaa sitä, kuinkamonta ihmistä oven läpi voi enimmilläänkulkea aikayksikössä.Esitetty malli jakaa siis ovenvalinnan kahteenvaiheeseen. Ensimmäisessä vaiheessaovet luokitellaan niiden ominaisuuksienperusteella preferenssiryhmiin. Toisessa vaiheessaovi valitaan korkeimman preferenssinomaavien ovien joukosta arvioidun poistumisajanperusteella.Pienryhmien käyttäytyminenTaulukko 1. Ovien preferenssijärjestys. Alimpien rivien kombinaatioilla ei ole preferenssiä, sillä ihminenOvien ei ole tietoinen preferenssijärjestys. ovista, jotka ovat tuntemattomia Alimpien ja näkymättömiä. rivien kombinaatioilla ei ole ukko 1. preferenssiä,ihminen ei ole tietoinen ovista, jotka ovat tuntemattomia ja näkymättömiä.Preferenssi Näkyvä Tuttu Häiritsevät olosuhteet1 kyllä kyllä ei2 ei kyllä ei3 kyllä ei ei4 kyllä kyllä kyllä5 ei kyllä kyllä6 kyllä ei kylläEi preferenssiä ei ei eiEi preferenssiä ei ei Kyllä112 Palotutkimuksen päivät 2007oitu kävelyaika saadaan määritettyä jakamalla ihmisen ja oven välinen etäisyys ihmisenSosiaalipsykologisen kirjallisuuden mukaanväkijoukko ei koostu itsenäisesti toimivistayksilöistä, vaan pienryhmistä, kuten perheistä,jotka pyrkivät toimimaan yhdessä. Tämäkäyttäytyminen tulisi huomioida myös poistumistamallinnettaessa. Panin mukaan [8]ryhmien olemassaololla on monia käytännönseurauksia. Koska ryhmät pyrkivät pysymäänyhdessä, niiden liikkuminen esimerkiksi kapeidenovien läpi voi olla hitaampaa kuin yksilöistämuodostuvan ihmisjoukon. Toisaaltaryhmän jäsenet voivat evakuoinnin alkaessaolla erillään, jolloin he voivat pyrkiä kokoontumaanennen poistumista. Tässä kappaleessaesitellään ryhmien käyttäytymisellekehittämämme malli, joka voidaan helpostisisällyttää FDS+Evac:ssa käytettävään ihmisenliikettä kuvaavaan malliin.Mallissamme ryhmien toiminta jaetaankahteen vaiheeseen:1. Kokoontumisvaiheessa ryhmän jäsenetpyrkivät kokoamaan ryhmän kävelemällätoisiaan kohti.2. Poistumisvaiheessa ryhmä liikkuu yhdessävalitsemaansa poistumisreittiä pitkin.Nämä kaksi vaihetta voidaan mallintaamuuntamalla Helbingin yhtälöiden motiivivoimansuuntaa, joka kuvaa suuntaa johonihminen haluaa liikkua. Kokoontumisvaiheessaryhmän jäsenet pyrkivät kulkemaankohti ryhmän keskipistettä, joten tässä vaiheessakunkin henkilön haluttu motiivivoimaosoittaa kohti ryhmän jäsenten keskipistettä.Ryhmä on kokoontunut, kun kaikkiryhmän jäsenet ovat tietyn kynnysetäisyydensisällä ryhmän keskipisteestä.Kun ryhmä on kokoontunut, se alkaa kulkeakohti ryhmän jäsenten yhdessä valitsemaaovea. Tämä tarkoittaa, että kaikki ryhmän jäsenetalkavat seurata samaa virtauskenttää.Samalla kun ryhmän jäsenet pyrkivät kohtiovea, he pyrkivät myös pitämään ryhmänkasassa. Tämä mallinnetaan lisäämällä Helbinginyhtälöihin voima, joka osoittaa kohtiryhmän keskipistettä. Tätä voimaa kutsutaanryhmävoimaksi. Ryhmävoiman suuruuskuvaa sitä, kuinka voimakkaasti ryhmän jäsenethaluavat pitää ryhmän yhdessä. Ryhmävoimansuuruus voi vaihdella eri ryhmienvälillä. Esimerkiksi äidistä ja lapsista koostuvallaryhmällä ryhmävoiman tulisi olla suurempikuin työkavereiden ryhmällä.Kuvassa 5 on havainnollistettu ryhmäalgoritmintoimintaa esimerkkisimulaation avulla.Simulaatiossa on käytetty vanhaa yhdenympyrän mallia ihmisten poikkileikkaustenkuvaamiseen.Ryhmämalli ei ole mukana FDS:n versioissa5, mutta se lisättäneen ohjelman myöhempiinversioihin.JOHTOPÄÄTÖKSETTässä artikkelissa esiteltiin FDS-palosimulointiohjelmanyhteyteen kehitetty poistumissimulointiohjelmaFDS+Evac. Ohjelmanvanhempi versio esiteltiin Palotutkimuksenpäivillä jo vuonna 2005 [1], mutta nyt esitellyssäversiossa on monia uusia ominaisuuksia.Ihmisten poikkileikkausten muotoa approksimoidaannyt yhden ympyrän sijaan kolmenympyrän avulla, millä päästään huomat-


Ryhmämalli ei ole mukana FDS:n versioissa 5, mutta se lisättäneen ohjelman myöhempiinversioihin.Kuva 5. Tilannekuvia ryhmämallin koesimulaatiosta. Sadan ihmisen väkijoukko koostuu viiden ja kuuden hengen pienryhmistä. Vasemman puoleinen kuvaon evakuoinnin alkutilanne. Keskellä on tilannekuva viisi sekuntia evakuoinnin alkamisen jälkeen, jolloin useimmat ryhmät ovat ehtineet kokoontuaKuva 5. ryhmämallin koesimulaatiosta. Sadan ihmisen väkijoukko koostuuviiden yhteen. ja Oikealla kuuden on tilannekuva hengen kymmenen sekunnin pienryhmistä. jälkeen, jolloin ryhmät Vasemman ovat lähteneet liikkumaan puoleinen kohti poistumisteitä. kuva on evakuoinninalkutilanne. Keskellä on tilannekuva viisi sekuntia evakuoinnin alkamisen jälkeen, jolloinuseimmat ryhmät ovat ehtineet kokoontua yhteen. Oikealla on tilannekuva kymmenensekunnin jälkeen, jolloin ryhmät ovat lähteneet liikkumaan kohti poistumisteitä.JOHTOPÄÄTÖKSETtavasti lähemmäs ihmisen todellista muotoa.Esittämiemme simulointitulosten perusteellavoidaan sanoa, että uusi kolmesta ympyrästämuodostettu ihmismalli toimii hyvinovi- ja käytävävirtauksissa. Ohjelmaan on lisättymyös peliteoreettinen malli kuvaamaanTässäihmistenartikkelissapäätöksentekoa ovenvalintatilanteissa.Mallin ovenvalintaan vaikuttavia te-FDS+Evactumisaikalaskelmien vaatimien Ohjelman aliohjelmi-vanhempi 7th Asia-Oceania Symposium versio on Fire esiteltiin Scien-esiteltiinKevin McGrattanFDS-palosimulointiohjelman(NIST) on auttanut poistionand the state-of-the-artyhteyteenfire simulation.kehitettypoistumissimulointiohjelmakijöitä ovat ovien sijainti ja tuttuus, muiden en liittämisestä osaksi FDS:n ohjelmakoodia ce & Technology, September 20 – 22, 2007,Palotutkimuksen päivillä jo vuonna 2005 [1], mutta nyt esitellyssä versiossa on monia uusiaihmisten toiminta sekä tulipaloon liittyvät sekä Glenn Forney (NIST) on tehnyt tarvittavatmuutokset muotoa Smokeview-visualisoin-approksimoidaan 5. Langston, P.A., nyt Masling, yhden R. & ympyrän Asmar,Hong Kong, China.ominaisuuksia. olosuhteet. Ihmisten poikkileikkaustenEsittelimme myös ihmisten ryhmäkäyttäytymistäkuvaavan algoritmin, joka on kehi-Katri Matikaisen Pro gradu –tutkimus Hel-Multi-Circle Model, Safety Science 44, p.tityökaluun.B.N., Crowd Dynamics Discrete Elementsijaan kolmen ympyrän avulla, millä päästään huomattavasti lähemmäs ihmisen todellistamuotoa. tetty vastaamaan Esittämiemme sosiaalipsykologisia simulointitulosten havaintojaihmistensingin Yliopiston Sosiaalipsykologian perusteella laitokselleonvoidaan 395-417, sanoa, 2006. että uusi kolmestaympyrästä muodostettutaipumuksesta toimiaihmismalliryhmissä.Tämä malli ei ole vielä mukana FDS-ohtenkäyttäytymistä poistumistilanteissa. Emergency Movement, in SFPE Handbooktoimiiauttanuthyvinmeitä ymmärtämäänovi- jaihmis-käytävävirtauksissa.6. Nelson, H.E. & MacLennan,OhjelmaanH.A.,onlisätty jelman myös versiossa peliteoreettinen 5, mutta se sisällytetään malli ohjelmanovenvalintaan myöhempiin versioihin. vaikuttavia KES, tekijöitä Palosuojelurahasto, ovat Ympäristöministe-ovien sijainti 2/28-2/146, ja tuttuus, National Fire muiden Protection Associa-ihmistenkuvaamaan Tutkimusta ovat rahoittaneet ihmisten VTT, päätöksentekoa TE- of Fire Protection ovenvalintatilanteissa.Engineering, 2nd ed., pp.MallinEsitelty FDS+Evac ohjelma on vapaasti riö ja Suomen Akatemia. T.K. haluaa kiittäätoiminta sekä tulipaloon liittyvät olosuhteet.saatavissa www-osoitteesta http://www.vtt.fi/fdsevac. Ohjelmisto mahdollistaa monienerilaisten rakennusgeometrioiden simuloin-Esittelimmenin. Ohjelmistonmyössisältämätihmistenuudet ominaisuudetovat: 1. sosiaalipsykologisia Mahdollisuus simuloida pois-havaintoja ihmisten taipumuksesta 8. Pan, X., toimia Computational ryhmissä. Modeling Tämäryhmäkäyttäytymistä kuvaavanp.algoritmin,271-283, 2003.joka on kehitettyvastaamaan oftumista monikerroksisissa rakennuksissa sekäkaltevilla lattiatasoilla, kuten erilaisissa katsomoissa,2. Ihmisten mallintaminen kolmellaympyrällä, 3. Savun vaikutus ihmisen suorituskykyynja 4. Ovenvalinta-algoritmi.Poistumismallin validoinnissa on käytettyhyväksi myös todellisista poistumisharjoituksistakerättyjä havaintoja. Vuoden 2006 aikanatarkkailimme erilaisin menetelmin yhteensäkolmea eri poistumisharjoitusta. Kerättyjähavaintoja on tarkoitus käyttää hyväksi myösmallin tulevassa kehityksessä. Poistumiskokeissatehdyistä havainnoista on Tuomas Paloposkenjohdolla kirjoitettu myös artikkeliotsikolla ”Poistumisharjoitusten havainnointiosana FDS+Evac-ohjelman kehitystä”, jokaesitellään Palotutkimuksen päivillä 2007.KIITOKSETNIST:n Building and Fire Research laboratoriotaja sen henkilökuntaa vieraanvaraisuudestasinne tekemiensä matkojen aikoina.VIITTEET1. Korhonen, Timo; Hostikka, Simo, Keski-Rahkonen, Olavi, Hietaniemi, Jukka. 2005.Tulipalojen henkilöriskin siedettävän tasonarviointi. Pelastustieto, vol. 56, Palontorjuntatekniikka-erikoisnumero,8 Palotutkimuksenpäivät 2005, ss. 102-105.2. Helbing, D., Farkas, I. and Vicsek, T.,Simulating Dynamical Features of Escape Panic,Nature 407: p. 487-490, 2000.3. Korhonen, T., Hostikka, S. & Keski-Rahkonen, O. A proposal for the goals andnew techniques of modelling pedestrian evacuationin fires. 8th International Symposiumon Fire Safety Science, September 18 - 23,2005, Beijing, China, International Associationof Fire Safety Science. 2005.4. Korhonen, T., Hostikka, S., Heliövaara,S., Ehtamo, H. & Matikainen, K. Integrationof an agent based evacuation simula-tion, Quincy, MA, 1995.7. Fang, Z., Lo, S.M. & Lu, J.A., On theRelationship between Crowd Density andMovement Velocity. Fire Safety Journal 38,Human and Social Behaviors for EmergencyEgress Analysis, 127 p., PhD Thesis, StanfordUniversity, CA, 2006.9. Heliövaara, S. Computational Modelsfor Human Behavior in Fire Evacuations,M.Sc. thesis, Systems Analysis Laboratory,Helsinki University of Technology, Finland,2007.10. Matikainen, K. Käyttäytyminen uhkatilanteessa– poistumisreitin valinta tulipalossa,Pro gradu työ, Sosiaalipsykologian laitos,Helsingin Yliopisto, 2007.11. Proulx, G. A stress model for people facinga fire, Journal of Environmental Psychology,13, p. 137-147, 1993.Palotutkimuksen päivät 2007 113


Kati Tillander, Kaisa Belloni, Tuomo Rinne, Jukka Vaari ja Tuomas Paloposki, VTT, PL 1000, 02044 VTTAsuntosprinklausSuomessaTIIVISTELMÄ’Asuntosprinklaus Suomessa’ on kaksivaiheinenasuntosprinklauksen vaikuttavuuden jasiihen liittyvien tekijöiden tutkimukseen keskittyvähanke. Tutkimushankkeen syksyllä2006 aloitettu ensimmäinen vaihe on parhaillaankäynnissä. Hankkeen toteutuksestavastaa VTT, jonka lisäksi yhteistyössä onmukana laaja joukko muita toimijoita, kutenrakentamis- ja pelastusviranomaiset sekäsprinkleri-, kiinteistö- ja vakuutusalat.HANKKEEN TAUSTAPalokuolemien vähentäminen on eräs kansallisiatavoitteitamme. Valtioneuvoston sisäisenturvallisuuden ohjelmassa [1] on asetettutavoitteeksi vuoteen 2015 mennessä se, ettäSuomi on Euroopan turvallisin maa. Onnettomuuksienvähentämisen osalta tavoite onkonkretisoitu niin, että Suomen tulee noustakaikilla onnettomuussektoreilla vuoteen 2012mennessä viiden parhaimman maan joukkooneurooppalaisessa turvallisuusvertailussa.Palokuolemien osalta tämä merkitsisi hyvinhuomattavaa parannusta nykytilanteeseenverrattuna: palokuolemien määrän tulisi vähentyäalle kolmasosaan nykyisestä.Palokuolemat keskittyvät asuntoihin. Palokuolemienvähentäminen tarkoittaa siis asumisenpaloturvallisuuden parantamista. Keinojaetsittiin mm. viime syksynä laajaa julkisuuttasaaneessa muistiossa ”Asumisen paloturvallisuudenedistäminen”, jonka pohjaltavalmistellun toimenpidesuunnitelman toteutuson jo käynnistetty [2].Tavoitteen saavuttaminen tulee varmastikinedellyttämään useiden eri keinojen käyttöä.Eräs muistiossa ehdotetuista keinoista onerityisten riskiryhmien asuntojen suojaustasonparantaminen automaattisilla sammutuslaitteistoilla.Osa tiedotusvälineistä esitti asiankuitenkin sellaisessa muodossa, että kaikkiasuinrakennukset halutaan varustaa sprinklerilaitteistoilla.Seurannut julkinen keskusteluoli vilkasta. Puheenvuoroista ilmeni kuitenkinmyös runsaasti aitoa kiinnostusta sprinklauksenkäyttöön kotien paloturvallisuudenparantamiseksi.Tällä hetkellä Suomesta on kerääntynyt jojonkin verran aineistoa asuntosprinklaukseenliittyen ja nyt olisi hyvä aika tehdä yhteenvetoanäistä kertyneistä kokemuksista sekä verrataSuomen tilannetta myös ulkomaisiin kokemuksiin.Jotta tilastollisia tarkasteluja voidaantehdä riittävällä tarkkuudella, aineistoatulisi olla riittävän paljon saatavilla. Toisaaltaaineiston pienuus mahdollistaa sen, että sattuneitatapauksia voidaan soveltuvin osin tarkastellahyvinkin yksityiskohtaisesti.TAVOITTEETTutkimushankkeen päätavoitteena on arvioidavoidaanko palokuolemien ja loukkaantumistenmäärää Suomessa vähentää merkittävästiasuntosprinklauksella, mitkä ovatsprinklauksen kustannukset ja toisaalta vaikutustulipaloista aiheutuviin omaisuusvahinkoihinsekä ovatko nyt käytetyt mitoi-Kuva 1. Asuntosprinkleriputkisto pinta-asennettuna.Kuva 1. Asuntosprinkleriputkisto pinta-asennettuna.114 Palotutkimuksen päivät 2007TAVOITTEET


Kuva 2. Asuntosprinklausjärjestelmä,jossa putkisto on pinta-asennettu.Kuva 2. Asuntosprinklausjärjestelmä, jossa putkisto on pinta-asennettu.tusperusteet kokemusten valossa oikeita vaipitäisikö niitä mahdollisesti muuttaa.TOTEUTUSHankkeen 1. vaiheHankkeen ensimmäisen vaiheen 4 tarkoituksenaon kerätä tietoa asuntosprinklaukseenliittyvistä kokemuksista sekä Suomessa ettäulkomailla.Ensimmäisessä vaiheessa käydään läpi Suomessasprinklatuissa asuinrakennuksissa syttyneitätulipaloja, tarkastellaan niissä sattuneitavahinkoja sekä sprinklerijärjestelmäntoimintaa palon aikana ja tehdään yhteenvetotähänastisista kokemuksista käytettävissäolevan tiedon perusteella. Hankkeen ensimmäisenvaiheen aikana pyritään keräämäänmahdollisimman laajasti tietoa ja kokemuksiamyös kaikkien Suomessa toteutettujenasuntosprinklausten osalta. Tämän lisäksitehdään myös lyhyt kirjallisuuskatsaus sekämarkkinoilla jo oleviin, että valittuihin ehdotettuihinteknisiin ratkaisuihin sekä kartoitetaankirjallisuuden perusteella asuntosprinklaukseenliittyviä ulkomaisia kokemuksia.Parhaillaan käynnissä olevassa hankkeenensimmäisessä vaiheessa selvitetään lisäksimiten sprinklerilaitteistojen toimintaa seurataanja tilastoidaan eri tahojen toimesta jamiten kerättävät tiedot ovat hyödynnettävissäKuva 3. Asuntosprinklausjärjestelmä,Kuva 3. Asuntosprinklausjärjestelmä, jossa putkisto on piiloasennettu.jossa putkisto on piiloasennettu.KIITOKSETKiitokset hankkeen toteutukseen osallistuville tahoille sekä hankkeen rahoittajille.tutkimustarkoituksiin ja otetaan kantaa tilastoitavientietojen ja -menetelmien tarkoituksenmukaisuuteentutkimusmielessä. Projektinensimmäisessä vaiheessa LÄHDELUETTELO luodaan toimintakehyssprinklerilaitteistojen toimintaan liittyvientietojen keruulle sellaisessa muodossaja sellaisella tavalla, että vastauksia asuntosprinklauksenvaikuttavuuteen liittyviin kysymyksiinvoidaan jatkossa tarkentaa sitä mukaakun kokemukset karttuvat. Tämä tietojenkeruutulee perustumaan alan toimijoidenhalukkuuteen jatkaa vapaaehtoista yhteistyötä,ja mahdollinen jatkotyö tulee organisoidaerilliseksi hankkeeksi.Ensimmäisen vaiheen tulosten perusteellaannetaan yksityiskohtaisemmat suosituksettoisen vaiheen työn sisällölle.Hankkeen 2. vaiheHankkeen toista vaihetta ohjaavat olennaisestiensimmäisen vaiheen tulokset.Toisen vaiheen tavoitteena on arvioidaasuntosprinklauksen vaikutus henkilö- jaomaisuusvahinkoihin sekä tarkastella järjestelmänmitoitusperusteiden tarkoituksenmukaisuutta,teknistä luotettavuutta sekä taloudellistaoptimaalisuutta. Hankkeen toinenvaihe sisältää todennäköisesti tilastollisia analyysejatulipalojen syttymistaajuudesta, leviämisestäja syntyneistä vahingoista sekä kiinnostavienpalotilanteiden sekä kokeellista ettätietokoneavusteista mallinnusta.TULOKSET1. Sisäasiainministeriö. 2004. Arjen turvaa. Sisäisen turvallisuuden ohjelma.Valtioneuvoston yleisistunto Tuloksena 23.9.2004. saadaan Sisäasiainministeriön ajankohtaista julkaisuja tietoa asuntosprinklauksenvaikuttavuudesta Suomessa44/2004. 133s. ISBN 951-734-763-4.2. Sisäasianministeriö. 2007.tähänSisäasiainministeriö:asti kertyneidenAsumisenkokemustenpaloturvallisuudenperusteellasekä yhteenvetoa ulkomailla saaduistatoimenpidesuunnitelman toteutus käynnistetty. Uutinen. 6.3.2007.http://www.pelastustoimi.fi/uutiset/3012tuloksistaja ulkomaisten kokemusten vertailujaSuomen tilanteeseen. Hankkeen tulokset5julkaistaan ensimmäisen ja toisen vaiheen jälkeenjulkaistavissa osaraporteissa, jotka ovatvapaasti saatavilla.KIITOKSETKiitokset hankkeen toteutukseen osallistuvilletahoille sekä hankkeen rahoittajille.LÄHDELUETTELO1. Sisäasiainministeriö. 2004. Arjen turvaa.Sisäisen turvallisuuden ohjelma. Valtioneuvostonyleisistunto 23.9.2004. Sisäasiainministeriönjulkaisuja 44/2004. 133 s. ISBN 951-734-763-4.2. Sisäasianministeriö. 2007. Sisäasiainministeriö:Asumisen paloturvallisuuden toimenpidesuunnitelmantoteutus käynnistetty.Uutinen. 6.3.2007. http://www.pelastustoimi.fi/uutiset/3012


Palotutkimuksenpäivät seuraavankerran 2009.

More magazines by this user
Similar magazines