Palotutkimuksen päivät 2007 - Pelastustieto

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