Palokuolemien ehkäisykeinojen arviointiohjelma pilottina tulevaisuuteen. Palotutkimuksen päivät 2011

Transkriptio

1 Palokuolemien ehkäisykeinojen arviointiohjelma pilottina tulevaisuuteen Olavi Keski-Rahkonen, Teemu Karhula, Topi Sikanen ja Simo Hostikka Palotutkimuksen päivät 2011 Hanasaaren kulttuurikeskus, Espoo,

2 2 Sisältö Työkalupakki Rakennuskannan tilastointi ja paloriskit palo-osastoittain Palon kehittyminen PRONTOon Pelastustoimen operatiivisten prosessien simulointi Kyteminen Yhteenvetoa

3 3 Arviointiohjelman työkalupakki Laskennallinen tiede Tietokonekapasiteetin kasvun synnyttämä uusi keino Laskeminen halpaa muihin keinoihin verrattuna Numeeriset kokeet Tulipalon numeeriset simulointiohjelmat ja riskianalyysimenetelmät Aloitettiin VTT:llä ydinvoimateollisuuden tarpeisiin Laajennettiin pian rakennusten paloanalyyseihin Simulointiohjelmien luotettavuus Paloriskiananalyysien kehittäminen Palotilastojen hyödyntäminen (ONTIKA PRONTO) Fire Dynamics Simulator (FDS) + Smokeview (SMV)

4 4 Mallittamisen periaate ja Monte Carlo simulointi Palokuolema mallitetaan dynaamisena prosessina Olennaiset vaiheet ajasta riippuvina Alhaalta ylöspäin Syy-seuraussuhteet sisäänrakennettuina Monte Carlo -simulointi Ennen ohjelman aloittamista Opeteltiin perinteiset menetelmät Kehitettiin nopea TMMC Ohjelmassa Kerättiin tarvittava syöteaineisto Simuloitiin vaiheittain Etsittiin merkittävimpiä parametreja Verrattiin laskettuja ennusteita tilastoihin

5 5 Paloriskit palo-osastoittain Omakotitalo Paritalo Ketjutalo Rivitalo, joissa ullakko osastoitu Rivitalo, jossa yhteinen ullakko Kerrostalo edestä, porraskuilut katkoviivoin Kerrostalon pohjapiirros, porraskuilut rakennuksen sisällä - Simuloitiin yhden palo-osaston sisällä - Leviämistä ei mukana - Arvio leviämistodennäköisyydestä 0,1 < p < 0,6 -Uhattu omaisuus ja rakennustyyppi * Omakotitalo ja ketjutalo A [1] * Paritalo (1+p)A [1,1... 1,6] * Rivitalo + osastoitu ullakko (1+2p)A [1,2... 2,2] * Rivitalo + yhteinen ullakko [1+(n+1)p/2]A, [n = 3: 1,2... 2,2; n = 10: 1,6... 4,4] * Kerrostalo (1+3,5p)A [1,4... 3,2]

6 6 Uusi uhatun kohteen konsepti Uudentyyppisessä palotarkastuksessa Rakennus mitataan ja tilastoidaan palo-osastoittain, Ai Asuinrakennuksissa asunnoittain, Ai Osastoivat rakenteet arvioidaan Leviämisriski arvioidaan, Ai + Al Henkilöriskit arvioidaan, Hi + Hl Arviot tilastoidaan pelastustointa varten palo-osastoittain Varautuminen yksilöllisesti riskiruutuluokituksen sijasta Operaatiosuunnitelmat tyyppiluokittain, jotka määrää Kokonaishenkilö-, -omaisuus- ja yhteisöllinen riski Kohteen suojaustaso Pelastustoimen arvioitu vaikutusmahdollisuus Lakentatyökalu luodaan verkkoon Pilottiprojekti voidaan teknisesti aloittaa heti

7 7 Palon kehittymisen mittaaminen PRONTOon Palon voimakkuuden tilastollisesta kasvusta heikosti tietoa Lontoon palokunta kerännyt tietokannan, missä Palon koko arvioitu kolmena ajanhetkenä Palon olosuhteet selostettu melko tarkasti Ilmaisimet ja niiden toiminta tarkistettu Sammutuslaitteistot ja niiden toiminta tarkistettu PRONTOon olisi tehtävä pian tämän mallin mukainen lisäys Hyöty Pelastustoimien hyödyn arviointi realistiseksi Sammutuksen suunnittelu mittaustulosten mukaíseksi Pilottiprojekti voitaisiin teknisesti käynnistää heti

8 8 Pelastustoimen operatiivisen prosessin simulointi Pelastustointa arvioitu PRONTOn tietojen perusteella Toimien suunnittelu ja arviointi vaikeaa Simuloitava ajasta riippuvina prosesseina palokuolemien tapaan Paloriskit palo-osastoittain sekä aidot sijaintipaikat Kohteiden suojauksen vaikutuksen simulointi Ajoaikamalli hälytysajoneuvoille Tarkennetut operaatioiden mallit kohteessa Monte Carlo simuloinneilla arvioitaisiin toimien merkitys Valtakunnallisesti Pelastusalueittain Kohderyhmittäin Hyödyt: operaatioiden kohdistaminen optimaalisesti

9 9 Kytemisen tutkiminen ja torjunta Huomattava osa paloista ja pölyräjähdyksistä alkaa kytemällä, silti Kytemisen teoria puuttunut Kytemisen torjuntaa harjoitettu mutu-menetelmillä Tutkimusohjelmassa Löydettu uusia osia kytemisen teoriasta Kytemisen simuloinnilla numeerisia kokeita Kytemisen tutkimista jatkettava Teoreettista työtä simuloinnin kehittämiseksi Uudet kokeelliset mittausmenetelmät Uudet kytemisen testausmenetelmät Luotava tehokkaat torjuntamenetelmät Hyödyt: henkilö- ja omaisuusvahinkojen pienentäminen

10 10 Yhteenvetoa Vuonna 2025 päätöksenteon tukena laskennallisen tieteen tulokset Entä-jos -kysymykset ja skenaarioden vertailut simuloimalla Halpaa Nopeaa Prosessit alhaaalta ylös kuten todellisessa elämässä Kausaliteetti rakennetaan mallien sisään Poikkitieteellinen laajennus koko kenttään (esim. senioriasuminen) Rutiinikäytössä 2025 Uusi palotarkastuskonsepti: paloriskit palo-osastoittain Uhatun kohteen arviointimenetelmä Palon kehittymisen mittaaminen PRONTOssa Operatiivisen toiminnan suunnittelu simuloimalla Uusi kytemisen estämisen tekniikka Tutkittavana 2025 automaattinen tiedonkeruu operatiivisista toimista