Paloturvallisuustutkimus VTT:ssä. Paloklusteri Tuula Hakkarainen, erikoistutkija VTT

Transkriptio

1 Paloturvallisuustutkimus VTT:ssä Paloklusteri Tuula Hakkarainen, erikoistutkija VTT

2 Pohjois-Euroopan suurin soveltavan tutkimuksen organisaatio KAIKKEIN VAATIVIMMISTA INNOVAATIOISTA Suomessa sisältää VTT:n osaamista. * ) Resurssit Liikevaihto 308 M (2013 VTT Group), henkilöstö 2900 ( VTT Group) Ainutlaatuiset tutkimusja testauslaitteet Laaja kotimainen ja kansainvälinen yhteistyöverkosto. Palvelut ja tapa toimia Monialaiset teknologia-, tutkimus- ja testauspalvelut Voittoa tavoittelematon, puolueeton Asiakkaat Kotimaiset ja kansainväliset yritykset ja julkinen sektori Liiketoiminta-alueet ja yhtiöt Tietointensiiviset tuotteet ja palvelut Älykäs teollisuus ja energiajärjestelmät Luonnonvara- ja ympäristöratkaisut VTT Expert Services Oy (ml. Labtium Oy) VTT Ventures Oy VTT International Ltd (ml. VTT Brasil LTDA) VTT Memsfab Oy * ) Lähde: Roles, effectiveness, and impact of VTT, VTT & Technopolis Group,

3 Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy Organisaatio

4 VTT:n paloturvallisuustutkimus Tuotamme elinkeinoelämän ja yhteiskunnan tarpeisiin paloturvallisuuden suunnittelu- ja arviointimenetelmiä, joilla voidaan kuvata tuotteiden ja järjestelmien toimintaa sekä riskejä tulipalotilanteessa. Kehitämme tulipalon, poistumisen ja sammutuksen simulointia sekä muita työkaluja paloturvallisuuden arviointiin. Mallinnus- ja simulointiosaaminen yhdistettynä koetulosten hyödyntämiseen sekä tieteelliseen ja käytännölliseen asiantuntemukseen mahdollistaa kokonaisuuksien hallinnan paloturvallisuuden tarkastelussa

5 Paloturvallisuuden haasteet Ilmastonmuutos ja pyrkimys energiatehokkuuteen muutokset rakentamisprosessiin Uudet tuotteet, rakenteet ja rakennustavat uudenlaiset palotekniset kysymykset ja paloriskit Tuotteiden ja rakennusten kokonaistoimivuus edellyttää aina paloominaisuuksien huomioimista. Uusien energiamuotojen tuotanto, varastointi, kuljetus ja käyttö Ihmisten käyttäytymisestä ja uuden teknologian soveltamisesta aiheutuvien paloriskien minimoiminen edellyttää poikkitieteellistä lähestymistapaa ja tutkimusta

6 Paloturvallisuustutkimuksen tarjoamat ratkaisut Tulipalon ja poistumisen samanaikainen simulointi Sammutusjärjestelmien sammutustehon arviointi simuloinnilla Todennäköisyyspohjainen paloriskianalyysi Konseptikehitys paloturvallisuuden arviointiin erilaisissa kohteissa Laskenta- ja koemenetelmät tuotekehityksen tukena Uudenlaisten riskien hallinta tutkimuksen avulla Tutkimus- ja kehityshankkeiden valmistelu ja kokoaminen

7 Palo- ja poistumisturvallisuuden arviointimenetelmät Palosimulointi: Fire Dynamics Simulator ohjelma (FDS) Poistumissimulointi: FDS+Evac Kvantitatiivinen paloriskianalyysi Tapahtumien todennäköisyyksien ja niiden seurausten yhdistäminen Hyväksyttävän riskitason arviointi Operaatioaikamallinnus Organisaatioiden tehokkuuden ja toimintakyvyn arviointi huomioiden eri toimijoiden välinen vuorovaikutus

8 Sovellusesimerkkejä 8

9 Materiaalien ja tuotteiden paloturvallisuus Pienen mittakaavan kokeet, mallinnus ja simulointi tuotekehityksen tukena esim. rakennustuotteen paloluokituksen ennustaminen Kaapelien palokäyttäytyminen Komposiittien paloturvallisuus Pyrolyysikokeet ja mallinnus, esim. palonsuojaaineiden vaikutukset Materiaalien simulointi atomitasolla, esim. polymeerien terminen hajoaminen

10 Palo- ja poistumisturvallisuusanalyysit Toiminnallinen / vaihtoehtoinen paloturvallisuussuunnittelu, kun poiketaan taulukkomitoituksesta Riittävän palo- ja poistumisturvallisuustason osoittaminen simuloinneilla ja riskianalyyseilla Rakenteellisten ratkaisujen vaikutus palon leviämisriskiin Kvantitatiivinen poistumisturvallisuuden arviointi poistumiseen tarvittava aika (RSET) vs. käytettävissä oleva aika (ASET) Todennäköisyyspohjainen yksilö- ja yhteisöriskin arviointi Tarkastelukohteina mm. suuret rakennukset ja kulkuneuvot (laivat, junat)

11

12 Ydinvoimaloiden paloturvallisuusanalyysit Palo-ovien, läpivientien yms. käyttäytyminen erilaisissa tulipalotilanteissa Sprinklerien toimintahäiriöiden seuraukset Tulipalon aiheuttamien vaurioiden leviäminen järjestelmästä toiseen (esim. kaapelit) Suurten palokuormien simulointi, esim. kaapelit, allaspalo Tulipalotilanteiden operaatioaikamallinnus: turvallisuusorganisaatioiden toiminta Sovellettavissa myös muihin toimintaympäristöihin

13 Rakennusten ja rakenneratkaisujen paloturvallisuuden arviointi Puujulkisivujen paloturvallisuus asuinkerrostaloissa Julkisivumateriaalin vaikutus lieskahtaneen huonepalon leviämiseen Puukerrostalojen paloturvallisuus Puurakenteiden rakenteellisen suojauksen sovellusmahdollisuudet Kantavien rakenteiden sortumattomuuden todennäköisyydet ja hyväksymisrajat Ulkoseinässä käytettävän EPS-eristeen vaikutus rakennuksen paloturvallisuuteen Eristeen suojaustapojen määrittely simulointien ja tilastotietojen avulla Hyväksyttävän turvallisuustason arviointi todennäköisyyspohjaisesti

14 COST Action FP1404 Fire safe use of bio-based building products Tutkimusverkosto biopohjaisten rakennustuotteiden ja toiminnallisen paloturvallisuussuunnittelun aihepiireistä Käynnistyi , kesto 4 vuotta Mukana 24 Euroopan maata ml. Suomi Työryhmät: WG1: Contribution of bio-based materials to the fire development WG 2: Structural Elements made of bio-based building materials and detailing WG 3: Regulations for fire safety of bio-based building materials WG 4: Dissemination Lisätietoja: ja Esko.Mikkola@kk-palokonsultti.com ja Tuula.Hakkarainen@vtt.fi

15 TEKNOLOGIASTA TULOSTA