Kokeissa lämpötila ei alussa kuitenkaan nouse yhtä rajusti kuin lämpötilarasituskäyräISO 834.tytystapa ja syttymislähde (televisio) oli riittävällätarkkuudella samanlainen. Koko huonetilanpalon kannalta kasvuvaiheeseen vaikuttioleellisesti se, kuinka hyvin palava televisiolevitti paloa kirjahyllyyn ja sitä kautta kokohuonetilaan. Kokeiden välillä syntyi luonnollisestipieniä eroja.Kokeiden kasvuvaiheen samankaltaisuuttavoidaan arvioida esimerkiksi plate thermometer-anturinnäyttämän perusteella, jokaei ole herkkä hetkellisille lämpötilamuutoksillesuuremman massansa vuoksi. Kuvassa2 esitetään käytetyn anturin lämpötilat kokeittain.Havaitaan, että ensimmäisen 5 minuutinaikana lämpötilan kasvu on ollut hyvinsamanlaista kokeissa 1–4 ja 6. Kokeessa5 kirjahyllyn syttyminen kesti kauemmin eikäko. kokeessa huonetilaa tarkoituksellisestisaatettu lieskahdusvaiheeseen. Noin 5 minuutinkohdalla voidaan karkeasti sanoa, ettäkaikki (pl. koe 5) lämpötilat leikkaavat n.700 oC:n rajan. Vertailun vuoksi tämä lämpötilako. ajanhetkellä on suurempi kuin esimerkiksikoemene-telmästandardin SFS-EN1363-1:1999 (ISO 834) [6] mukainen lämpötilarasituskäyrä.Kokeissa lämpötila ei alussakuitenkaan nouse yhtä rajusti kuin lämpötilarasituskäyräISO 834.Palon kehittymisestä ja leviämisestä tehdytajalliset havainnot kertovat myös kokeidentoistettavuuden olleen varsin hyvä; esimerkiksisohvan syttymisajat sijoittuvat kaikissakokeissa noin 30 sekunnin aikaikkunaan(pl. koe 5). Tilat lieskahtivat noin 3 minuuttinkuluttua sytytyksestä ja palotilan ikkunanrikkoutuminen tapahtui noin 4–6 minuuttiasytytyksestä (pl. koe 5).Huonetilan olosuhteita pystyttiin kuvailemaansilmämääräisesti hyvin rajuiksi varsinkin3 minuutin jakson aikana, jolloin huonetilaoli täyden palamisen vaiheessa. Ainoastaanhapen saanti rajoitti paloa, jossa käytännössäkaikki pinnat, puulattia mukaan luettuna,paloivat.Perinteinen sammutusmenetelmäLämpötila Tpl (°C)1000Huonetilan olosuhteita pystyttiin kuvailemaan silmämääräisesti hyvin rajuiksi varsinkin3 minuutin jakson aikana, jolloin huonetila oli täyden palamisen vaiheessa. Ainoastaan hapen900saanti rajoitti paloa, jossa käytännössä kaikki pinnat, puulattia mukaan luettuna, paloivat.800Perinteinen sammutusmenetelmä700ISO 834Pelkästään perinteisellä sammutusmenetelmällä eli suihkuputkella sammutettiinensimmäisessä 600 kokeessa. Muissa kokeissa suihkuputkea käytettiin myös varsinaisen primäärisammutustavanjälkeen joko sammutettaessa näkyviä liekkejä tai jälkisammutuksessa.Huonegeometrian 500 ja -koon pysyessä vakiona myös sammutusvesimäärät varsinaisensammutusvaiheen osalta pysyivät suhteellisen muuttumattomina. Lattiapinta-alaltaan 12,6 m 2(2,8 x 400 4,5 m) kokoisen huoneen sammutukseen käytettiin vettä koe kokeesta 4 riippuen noin 50–60 litraa. Huomattakoon, että kutakin sammutusparia ei ollut erikseen käsketty esimerkiksikäyttämään 300vettä säästeliäästi, vaan pari toimi tilanteessa niin kuin parhaaksi näki.koe 5 koe 1Ensimmäisessä200kokeessa, missä suihkuputki oli ensisijainen sammutusmenetelmä, tilannehuoneistossa saatiin hallintaan 24 litralla vettä. Tällöin isoimmat liekit oli saatu taltutettua.100koe 3 koe 6Kun tilanne huoneiston sisällä oli vakiintunut, oven raosta sammutettiinpienpisarasammutuksella0kolmella eri kerralla. Yhteensä 28 litraa vettä kului näihinsammutuskertoihin. Näin ollen varsinaiseen sammutukseen käytettiin 52 litraa vettä.Jälkisammutukseen (kastelua, mukaan lukien tapahtuneen letkurikon vedenkulutus) käytettiin51 litraa vettä. Kokeessa 1 kului siten vettä yhteensä 103 litraa, letkurikkoineen.0 5 10 15Aika (min)Kuvassa 2. 3 Plate käyrät thermometer on sovitettu siten, -anturilla että vertailun mitatut helpottamiseksi lämpötilat eri (myös kokeissa. jäljempänä Vertailuna kuvissa) koemenetelmästandardinalkaminen SFS-EN on 1363-1 sijoitettu (ISO 834) ajanhetkelle mukainen 1 lämpötilarasituskäyrä.min. Rinnakkain on esitettysammutuksensammutusveden käyttöä ja sen vaikutusta huonetilassa vallinneeseen lämpötilaan.Palon kehittymisestä ja leviämisestä tehdyt ajalliset havainnot kertovat myös kokeidentoistettavuuden olleen varsin hyvä; esimerkiksi sohvan syttymisajat sijoittuvat kaikissakokeissa noin 30 sekunnin aikaikkunaan (pl. koe 5). Tilat lieskahtivat noin 3 minuuttin300150kuluttua sytytyksestä ja palotilan ikkunan rikkoutuminen tapahtui noin 4-6 minuuttia1000sytytyksestä hetkellinen (pl. koe 5).Virtaama (litraa/min)250200150100500virtauskumulatiivinen vesimääräPelkästään perinteisellä sammutusmenetelmällä10050200eli suihkuputkella sammutettiin en-50250simmäisessä kokeessa. Muissa kokeissa0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1000suihkuputkea käytettiin myös varsinaisen0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Aika (min)pri-määrisammutustavan jälkeen joko sammutettaessaAika (min)näkyviä liekkejä tai jälkisammu-Kuva 4. Sammutusveden virtaama ja määrä sekä sen vaikutus huonetilan lämpötiloihin.tuksessa. Huonegeometrian ja -koon pysyessävakiona myös sammutusvesimäärät varsinaisensammutusvaiheen osalta pysyivät suhteellisenKokeessa 5 käytettiin DSPA-heittosammutinta. Tässä kokeessa sammutin heitettiin palotilanmuuttumattomina. Lattiapinta-alaltaan lattialle keskivaiheille ennen yleissyttymistä vaiheessa, jossa palotilan lämpötila oli12,6 m2 (2,8 x 4,5 m) kokoisen huoneen saavuttanut teliäästi, vaan 400 pari °C toimi (ajanhetki tilanteessa 1 niin min kuin kuvassa ralla 5). vettä. Kokeessa Tällöin huoneen isoimmat ovi liekit oli oli auki. saatutaltutettua. kehittymistä Kun tilanne palotilassa. huoneiston Palon sisäl-sammutukseen käytettiin vettä kokeesta riippuennoin 50–60 litraa. Huomattakoon, et-kiihtyessä Ensimmäisessä (sohva syttyi kokeessa, ja palotilan missä suihkuput-ikkuna rikkoutui) lä oli vakiintunut, palo sammutettiin oven raosta suihkuputkella sammutettiinSammuttimen parhaaksi näki. toimittua jäätiin seuraamaan olosuhteidentä kutakin sammutusparia ei ollut erikseen(ajanhetkestäki oli ensisijainen3 min 3sammutusmenetelmä,s eteenpäin, kuva 5).tilannehuoneistossa saatiin hallintaan 24 litralla.Yhteensä 28 litraa vettä kului näihinTällöinpienpisarasammutuksellatila oli yleissyttynyt. Palavakolmellatilaerisaatiinker-hallintaan 34 litralla vettä, jolloin oviaukolta ei ollut nähtävissä liekkejä. Sammutusparikäsketty esimerkiksi käyttämään vettä sääsviimeistelisammutusta tilan ulkopuolelta käyttämällä 15 l vettä. Jälkisammutukseen japintojen kasteluun kului 41 l sammutusvettä. Kokonaisuudessaan kokeessa 5 käytettiin 90 l76 PALOTUTKIMUKSEN PÄIVÄT 2011 sammutusvettä.1251007550250Vesimäärä (litraa)6Lämpötila, h=1.6m (°C)5120080060040020000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Aika (min)(lisää happea huonetilaan). Lisäksi sammuttimen lähellä lattiatasolla havaittiin voimakas0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10eksoterminen reaktio, jossa sammute purkautui kipinöiden saattelemana kuoren sisältä.TilaAika (min)jouduttiin sammuttamaan suihkuputkella (ajanhetkestä 1 min 37 s alkaen) ovelta käsin. Palavatila Kuva saatiin 3. Sammutusveden hallintaan ja pääosin virtaama sammutettua ja määrä sekä 60 litralla sen vaikutus sammutusvettä. huonetilan Jälkisammutukseen lämpötiloihin. japintojen kasteluun tilan sisällä kului 6 litraa sammutusvettä.Kokeessa 2 käytettiin ensisijaisena sammutusmenetelmänä heittosammuttinta. Kuvassa 4heittosammutin on aktivoitu ja heitetty palotilaan ajanhetkellä 1 min, kun tila oli joyleissyttynyt. 300 Huonetilan ovi oli auki koko 150 kokeen 1200 keston ajan. Heittosammuttimen vaikutusnähdään 250 hetkellisesti kaikkien lämpötila-antureiden kohdalla lämpötiloja nostavanahetkellinen1251000tapahtumana. Tämä virtaus selittynee sammutteen purkautuessaan synnyttämästä ilmavirtauksestaVirtaama (litraa/min)200150kumulatiivinen vesimäärä10075Vesimäärä (litraa)Lämpötila, h=1.6m (°C)800600400
pintojen kasteluun kului 41 l sammutusvettä. Kokonaisuudessaan kokeessa 5 käytettiin 90 lsammutusvettä.DSPA heittosammutinHeittosammuttimen osalta havaittiin selvästi, ettei kokeissa 2 ja 5 käytetty sammutin sovellu1200koeasetelmaan, 300 jossa huoneen ovi on auki 100 ja voimakas palokaasujen ulosvirtaus on läsnä elikumulatiivinen901000palo vesimäärä250on täyden palamisen vaiheessa (kuva 4). Sammutin kykenee hidastamaan esimerkiksihetkellinen80lämpötilojen800virtausnousua sen ajan kuin sammutteen purkaus kestää, jos palo on alkuvaiheessa20070(kuva 5).6006015050400Cobra401002003050200Cobra-kokeissa 3 minuutin sammutusajanjakso kykeni100sammuttamaan 1 2 3 4 5avoimen 6 7huonetilan8 9 10(kuva 0 6, sammutus alkaa ajanhetkella 01 min ja päättyy hetkellä 4 min). Aika (min) Oven ollessa aukiVirtaama (litraa/min)Vesimäärä (litraa)vesihöyryn 0 1 määrä 2 3 oli 4 5silminnähden 6 7 8 9 10 suuri ja ulottui kokonaan kokeenpuoleisen rakennuksensiipeen. Tämä voi Aika haitata (min) myös muiden pelastushenkilöiden työskentelyä alentuneennäkyvyyden ja vesihöyryn sitoman lämmön takia.Kuva 5. Sammutusveden virtaama ja määrä sekä sen vaikutus huonetilan lämpötiloihin.Lämpötila, h=1.6m (°C)1200100080060040020000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Aika (min)Kuva 6. Cobra-sammutuksen (3 minuuttia) vaikutus huonetilassa vallinneeseen lämpötilaan.Sammuttimen toimittua jäätiin seuraamaanolosuhteiden kehittymistä palotilassa. Palonkiihtyessä (sohva syttyi ja palotilan ikkunasammutuskertoihin. Näin ollen varsinaiseensammutukseen käytettiin 52 litraa vettä. Jälkisammutukseen(kastelua, mukaan lukientapahtuneen letkurikon vedenkulutus) käytettiin51 litraa vettä. Kokeessa 1 kului sitenvettä yhteensä 103 litraa, letkurikkoineen.Kuvassa 3 käyrät on sovitettu siten, ettävertailun helpottamiseksi (myös jäljempänäkuvissa) sammutuksen alkaminen on sijoitettuajanhetkelle 1 min. Rinnakkain on esitettysammutusveden käyttöä ja sen vaikutustahuonetilassa vallinneeseen lämpötilaan.Kokeessa 2 käytettiin ensisijaisena sammutusmenetelmänäheittosammuttinta. Kuvassa4 heittosammutin on aktivoitu ja heitettypalotilaan ajanhetkellä 1 min, kun tila olijo yleissyttynyt. Huonetilan ovi oli auki kokokokeen keston ajan. Heittosammuttimenvaikutus nähdään hetkellisesti kaikkien lämpötila-antureidenkohdalla lämpötiloja nostavanatapahtumana. Tämä selittynee sammutteenpurkautuessaan synnyttämästä ilmavirtauksesta(lisää happea huonetilaan).Lisäksi sammuttimen lähellä lattiatasolla havaittiinvoimakas eksoterminen reaktio, jossasammute purkautui kipinöiden saattelemanakuoren sisältä.Tila jouduttiin sammuttamaansuihkuputkella (ajanhetkestä 1 min37 s alkaen) ovelta käsin. Palava tila saatiinhallintaan ja pääosin sammutettua 60 litrallasammutusvettä. Jälkisammutukseen ja pintojenkasteluun tilan sisällä kului 6 litraa sammutusvettä.Kokeessa 5 käytettiin DSPA-heittosammutinta.Tässä kokeessa sammutin heitettiinpalotilan lattialle keskivaiheille ennen yleissyttymistävaiheessa, jossa palotilan lämpötilaoli saavuttanut 400 °C (ajanhetki 1 minkuvassa 5). Kokeessa huoneen ovi oli auki.7Lämpötila, h=1.6m (°C)8 rikkoutui) palo sammutettiin suihkuputkella(ajanhetkestä 3 min 3 s eteenpäin, kuva 5).Tällöin tila oli yleissyttynyt. Palava tila saatiinhallintaan 34 litralla vettä, jolloin oviaukoltaei ollut nähtävissä liekkejä. Sammutuspariviimeisteli sammutusta tilan ulkopuoleltakäyttämällä 15 l vettä. Jälkisammutukseen japintojen kasteluun kului 41 l sammutusvettä.Kokonaisuudessaan kokeessa 5 käytettiin90 l sammutusvettä.Sammutusmenetelmänä suihkuputki toimioletettavan tehokkaasti jo siksi, että huonetilaja palokuorma ei ollut erityisen suuri.Suihkuputkella voitiin myös varmistaa jatukea tehokkaasti DSPA-heittosammutteentoimintaa.Suihkuputken hetkelliset virtaaman maksimiarvotkatkonaista sumusuihkua käytettäessäolivat luokkaa 3,3–4,2 l/s (200–250 l/min). Keskiarvoistetut virtaukset katkonaisellesumusuihkulle liikkuivat välillä 1,3–1,7l/s. Nämä edustivat virtauksia, jolla arviolta 4MW:n palo 12,6 m2:n huoneessa saatiin havaittavastihallintaan ja lopulta sammumaan.Tämä vastaa 0,11–0,14 l/s virtausta palavantilan lattianeliömetriä kohti.Suihkuputkella sammuttaminen katkonaistasumusuihkua käyttäen perustuu palokohteenlämpömäärän sitomiseen. Paloonsuihkutetun sammutusveden höyrystymislämmöntulee olla aikayksikössä riittävänsuuri, jotta palon lämpötila saadaan laskemaanniin alas, että palo sammuu. Palokohteenlämpösisältö ja palossa kehittyvä lämpötehovaikuttavat siihen, mikä on ”riittävä” vesivirta.Viite [2, s. 94] mainitsee ”nyrkkisäännön”,jonka mukaan rakennuspalossa tarvitaansammutusvettä vähintään 0,12 l/s lattianeliömetriäkohti (lähtökohtana pieni palokuorma).Kokeissa mittaamalla saadut keskiarvoistettusumusuihkun virtaukset olivatkeskimäärin tämän suuruiset.DSPA heiTTosammutinHeittosammuttimen osalta havaittiin selvästi,ettei kokeissa 2 ja 5 käytetty sammutin sovellukoeasetelmaan, jossa huoneen ovi on aukija voimakas palokaasujen ulosvirtaus on läsnäeli palo on täyden palamisen vaiheessa (kuva4). Sammutin kykenee hidastamaan esimerkiksilämpötilojen nousua sen ajan kuin sammutteenpurkaus kestää, jos palo on alkuvaiheessa(kuva 5).CobRACobra-kokeissa 3 minuutin sammutusajanjaksokykeni sammuttamaan avoimen huonetilan(kuva 6, sammutus alkaa ajanhetkella1 min ja päättyy hetkellä 4 min). Ovenollessa auki vesihöyryn määrä oli silminnähdensuuri ja ulottui kokonaan kokeenpuoleisenrakennuksen siipeen. Tämä voi haitatamyös muiden pelastushenkilöiden työskentelyäalentuneen näkyvyyden ja vesihöyryn sitomanlämmön takia.Lyhentämällä sammutusaikaa 1 minuuttiinkokeessa 4 (aikaväli 1 min–2 min kuvassa7a) havaittiin, että palo olisi kehittynytuudestaan ja johtanut tilan lieskahtamiseen,jolloin sammutus aloitettiin suihkuputkella(ajanhetki 5 min 14 s kuvassa 7a).Kokeessa 6 suljettiin huonetilan oviCobran käytön alkaessa, jolloin saavutettiin1 minuutin sammutusajalla haluttu lopputuloseli tilan sammuminen, joka ei johtunuthapenpuutteesta. Tilaa kasteltiin suihkuputkellaajanhetkellä 6 min 11 s, kuva 7b, muttatässä vaiheessa palo oli jo hiipunut.Cobran vesimäärät olivat luokkaa 50 litraaminuuttissa, joten palon sammumisenkannalta vesimäärät olivat kutakuinkin samaatasoa kuin perinteisellä sammutustavalla.Mikäli sammutetaan kokeiden mukaistahuonetilaa oven ollessa suljettu, palo saadaanhaltuun noin 50 litralla sammutusvettä,mutta oven ollessa auki vettä kuluu 2–3kertaa enemmän.YHTEENVETOKokeet olivat hyvin toistettavissa ja kaikissakokeissa tila saatiin lieskahtamaan noin 3minuutin kuluessa sytytyksestä. Yhdessä kokeessasammutus aloitettiin ennen yleissyttymistä.Kaasupitoisuuksista lasketut FEDarvotosoittivat, että olosuhteet palotilassaPALOTUTKIMUKSEN PÄIVÄT 2011 77
- Page 2 and 3:
Johdon Itse- Vir.om.tahto arvioJohd
- Page 4 and 5:
Kati Tillander, Sisäasiainminister
- Page 6 and 7:
YHTEENVETOTutkimuksen tavoitteena o
- Page 8 and 9:
kuukausijakauma poikkesi palokuolem
- Page 10 and 11:
paa-ajan asuntojen paloihin verratt
- Page 12 and 13:
Teemu Karhula, Joonas Ryynänen ja
- Page 14 and 15:
pois. Jokaisesta asuntokohteesta ta
- Page 16 and 17:
palokuorman osuus on hyvin pieni. S
- Page 18:
huomata, että tässä tarkastellaa
- Page 21:
and the genesis of tribrachial stru
- Page 28 and 29: nuksista on ollut yleissivistävän
- Page 30: tulipalon 75 (32 %) tapauksessa. Ta
- Page 33: Erityisesti haluttiin saada esille
- Page 36 and 37: telussa. Lisäksi he antoivat kysel
- Page 38 and 39: ty käytettyjen tulisijojen prosent
- Page 40 and 41: Jukka Lepistö ja Pertti Granqvist,
- Page 42 and 43: kohoaa ja kohonnut lämpötila aihe
- Page 44 and 45: Esko Mikkola, VTT, PL 1000, 02044 V
- Page 46 and 47: mukaan lukien voi tulevaisuudessa m
- Page 49 and 50: sa, tietokannoissa, raporteissa ja
- Page 51 and 52: Esko Kaukonen, Pelastusopisto, PL 1
- Page 53 and 54: harjoituksiin ja sammutteiden käyt
- Page 55 and 56: Skenaariossa Blokkien taisto talous
- Page 57 and 58: taloudellisempia tuotteita ja suunn
- Page 59 and 60: avautuvat 5 sekuntia myöhemmin. Ma
- Page 61 and 62: Taulukko 2. DSC-kokeessa mitatut re
- Page 63 and 64: Termisten parametrien estimointiKAR
- Page 65 and 66: Johan Mangs ja Simo Hostikka, VTT,
- Page 67 and 68: missä n s,αβ , A s,αβ ja E s,
- Page 69 and 70: kaapelien simuloinneissa on muussa
- Page 71 and 72: 0: Ei vaurioita aiheuttanutta paloa
- Page 73 and 74: loissa ei ollut välitöntä vaaraa
- Page 75: Tällä varotoimenpiteellä estetti
- Page 79 and 80: Markku Rantama ja Kari Junttila, Pe
- Page 81 and 82: donsiirron välityskapasiteetti ali
- Page 83 and 84: Pauliina Palttala ja Marita Vos, Vi
- Page 85 and 86: tiin kuvaavat esimerkit ymmärtämi
- Page 87 and 88: Tuomo Rinne ja Peter Grönberg, VTT
- Page 89 and 90: avainsanat, kuten ”…poistukaa r
- Page 91 and 92: katilanteet ovien edustoilla, jotka
- Page 93 and 94: nuksia syntyy mm. työajan menetyks
- Page 95 and 96: Sami Häkkinen, Suomen Palopäälly
- Page 97 and 98: tavoitteenasetanta, strategian muka
- Page 99 and 100: Pelastusopisto on...sisäasiainmini