1.2.2001, rev. 6.2.2004
2
3 Sisältö 0. Johdanto 1. Rakennuspalon kulku 2. EPS-eristeen käyttäytyminen tulipalossa 3. Syttymistä hidastavat lisäaineet 4. Lämmöntuotto 5. Savunmuodostus 6. Palon leviäminen 7. Savukaasut 8. Sulaminen ja pisarointi 9. Rakenteiden suojaverhoukset 10. Pentaani-ponneaineen vaikutus 11. Rakennuksen puhdistus palon jälkeen 12. EPS-eristeiden käsittely työmaalla - yleiset varotoimenpiteet 13. Paloluokitus 14. Yhteenveto Lähteet ja viitteet Raportti perustuu EUMEPSin (European Manufacturers of EPS) julkaisuun "Behaviour of EPS in case of fire" (syyskuu 2000).
4 0. Johdanto 1. Rakennuspalon kulku Tässä raportissa esitetään EPS-eristeiden palotekniset ominaisuudet, kun niitä käytetään rakennusten lämmöneristeenä. Raportissa käsitellään EPS-eristeiden käyttäytymistä palossa lämmöntuoton, liekin leviämisen, savun tuoton ja palotuotteiden myrkyllisyyden osalta sekä EPS-eristeen vaikutusta palon kehittymiseen. Lisäksi arvioidaan syttymistä hidastavien kemikaalien vaikutusta palotekniseen käyttäytymiseen. Tätä tietoa voidaan käyttää hyväksi paloturvallisuuden arvioinnissa, ottaen samalla huomioon todellisten palojen monimutkaisuus sekä palon mallintamisen ongelmat pienimittakaavaisten testien perusteella. EPS-eriste on polystyreenimuovista paisuttamalla valmistettu palavaksi luokiteltava rakennustuote, jonka paloteknistä käyttäytymistä ei tule arvioida pelkästään sen kemiallisten ominaisuuksien pohjalta vaan sen rakennekokonaisuuden pohjalta, jonka osana eriste toimii. Tällöin paloteknisiä riskejä arvioitaessa tulee ottaa huomioon mm. käytettävän EPS-eristeen ominaisuudet (mm. tuotelaatu, dimensiot, tiheys jne.) sijainti todennäköiseen syttymislähteeseen nähden pinnoitteet ja suojakerrokset, kiinnitys alustaan tuotteen sijainti lämmönsiirtymisen kannalta palamiseen tarvittavan hapen saantimahdollisuudet Kun rakennusta käytetään tavanomaisissa lämpötilaolosuhteissa, vallitsee rakennuksessa olevien syttyvien materiaalien ja ympäristön hapen välillä luonnollinen tasapainotilanne. Syttymisvaiheessa syttymislähde tuottaa ylimääräistä energiaa, jonka seurauksena syttyvistä materiaaleista (esim. huonekalut) alkaa vapautua palamiskelpoisia kaasuja noin + 200 o C yläpuolisissa lämpötiloissa. Nämä voivat syttyä joko alkuperäisen syttymislähteen vaikutuksesta tai itsestään. Palo voi tämän jälkeen kehittyä suoraan liekehtimisenä tai kytevänä palona (esim. huonekalut). Tässä vaiheessa tilan keskilämpötila on vielä suhteellisen alhainen ja palon vaikutukset rajoittuvat kyseiseen tilaan. Kun lämpötila on kohonnut noin 400 o C:een, tapahtuu äkillisesti ns. lieskahdus, jonka jälkeen lämpötila kohoaa nopeasti ja kaikki tilassa oleva palava materiaali alkaa kiihtyen palaa. Palo siirtyy tällöin palamisvaiheeseen ja leviää koko ympäröivään rakennukseen. Lieskahduksen jälkeen henkilöiden sekä omaisuuden pelastusmahdollisuudet ovat huomattavan rajoitetut. Kun palokuorma loppuu ja lämpötila laskee, palo siirtyy jäähtymisvaiheeseen.
2. EPS-eristeen käyttäytyminen tulipalossa EPS-eriste luokitellaan palavaksi rakennusmateriaaliksi kuten käytännöllisesti katsoen kaikki orgaaniset materiaalit. Käytännössä sen palotekninen käyttäytyminen määräytyy sekä eristeen käyttöolosuhteiden että itse materiaalin palo-ominaisuuksien perusteella. Tuote voi olla esimerkiksi valmistettu joko normaalista tai vaikeasti syttyvästä polystyreenilaadusta. Myös muiden materiaalien yhdistäminen solupolystyreeniin vaikuttaa merkittävästi sen paloominaisuuksiin. Erilaiset pinnoitteet vaikuttavat merkittävästi syttymisherkkyyteen ja palonleviämiseen. Oikein käytettynä EPS-eriste ei vaaranna paloturvallisuutta: EPS-eristeen yhteydessä suositellaan yleensä käytettäväksi suojaverhousta (esim. rakennuslevy) rakenteissa, joissa vaaditaan palon syttymisen ja sen leviämisen estämistä. Palaessaan EPS-eristeen käyttäytyminen muistuttaa muita hiilivety-yhdisteitä kuten puu ja paperi. Tärkeimmät palamisessa syntyvät tuotteet ovat hiilimonoksidi eli häkä sekä styreeni: palon aikana styreeni hajoaa edelleen muodostaen hiilen oksideja, vettä sekä nokea (savu). EPS-eristeitä valmistetaan kahdesta raakaainetyypistä: normaali laatu ja vaikeasti syttyvä laatu, tyyppimerkintä 'S'. S-laatu tekee materiaalista vaikeammin syttyvän sekä hidastaa liekinleviämistä. Joissakin Euroopan maissa kuten Saksassa käytetään yksinomaan S-laadun polystyreeniä, mutta Suomessa käytetään sekä normaalia että S-laatua. S-laadun käyttö lisää rakennuksen käytönaikaisen paloturvallisuuden lisäksi myös asennusaikaista turvallisuutta (esim. hitsauskipinät). Kun EPS-eristeen lämpötila kohoaa yli 100 o C:een, se alkaa pehmentyä, kutistua ja lopulta sulaa. Korkeammissa lämpötiloissa sulanut materiaali alkaa hajota muodostaen palamiskelpoisia kaasuja. Näiden syttymisherkkyys riippuu lämpötilasta, lämpöaltistuksen kestosta sekä hapen saatavuudesta 1. Sulanut EPS ei yleensä syty hitsauskipinöistä tai palavasta savukkeesta; normaali EPS-laatu syttyy kuitenkin suhteellisen pienestä liekistä. EPSeristeen syttymislämpötila on noin 360 o C, S- laadun noin 370 o C. Tämä tarkoittaa, että mikäli sulanut EPS hajoaa, palavia kaasuja syn- 5 tyy vain yli 350 o C lämpötilassa. Ilman ulkopuolista syttymislähdettä (esim. liekki) normaalin laadun itsesyttymislämpötila on 450 o C. Syttymisen jälkeen liekki leviää normaalin laadun EPS-eristeen tapauksessa nopeasti yli koko altistuneen pinnan ja palaminen jatkuu kunnes EPS on palanut loppuun. Eristeen pieni tiheys yhdistettynä suureen ilma-polystyreenimäärien suhteeseen (98 % / 2 %) lisää palamisen helppoutta, mutta toisaalta pienen palavan massan vuoksi lämmöntuotto jää vähäiseksi. 3. Syttymistä hidastavat lisäaineet EPS-eristeen S-laadun sisältämät syttymistä hidastavat lisäaineet parantavat merkittävästi tuotteen paloturvallisuutta. Todellisen palon monimutkaisuus vaikeuttaa kokonaiskäsityksen saamista palo-ominaisuuksista laboratoriotestien perusteella, mutta pienimittakaavaisten testien perusteella on joka tapauksessa helppo todeta S-laadun syttyvyysominaisuuksien erilaisuus normaaliin laatuun verrattuna. Laajojen syttymislähteiden tapauksessa tai merkittävillä lämpösäteilytasoilla, esim. yli 50 kw/m 2 sekä muita orgaanisia palavia materiaaleja sisältävissä paloissa, S-laatu palaa lopulta kuten normaali EPS-laatukin. Siinä vaiheessa palo on yleensä jo kehittynyt henkilöja omaisuusvahinkojen torjunnan kannalta rajoitettuun palamisvaiheeseen 3. Vaikeasti syttyvä S-laatu sisältää pienen määrän syttymistä hidastavaa lisäainetta (noin 0,5 paino-%). Käytettävä lisäaine on bromiyhdiste HBCD (heksabromosyklododekaani). Vaikeasti syttyvä S-laatu kutistuu nopeasti pois liekin tieltä ja samanaikaisesti bromiyhdisteet jäähdyttävät liekkiä estäen syttymistä. HBCD on ns. sykloalifaattinen organobromiyhdiste eikä ole verrattavissa aromaattisiin palonestokemikaaleihin (PBB ja PBBO), joiden käyttö on kielletty jokin aika sitten. HBCD ei muodosta myrkyllisiä dioksiineja tai furaaneja palon aikana. Tämän totesi Saksan ympäristöministeriö vuonna 1990, polttaessaan normaaliin verrattuna vähintään viisinkertaisen määrän (3 paino-%) HBCD:a sisältävää polystyreeniä. Selvitys osoitti, että HBCD ei muodosta polybromidibentsofuraaneja tai -dioksiineja poltettaessa erilaisissa uuneissa 400 800 o C lämpötila-
alueella 2. Samaan lopputulokseen oli jo aikaisemmin vuonna 1989 päätynyt Hollannin ympäristöministeriö yli 10 % HBCD-pitoisuudella 3. Saksalaisen Fresenius-instituutin vuonna 1992 tekemässä tutkimuksessa puolestaan todettiin, että HBCD itsessään ei sisällä bromattuja dioksiineja tai furaaneja. Karlsruhessa polttouunitutkimus on osoittanut, että polystyreenin hävittäminen polttamalla modernissa polttouunissa on ympäristöystävällinen kierrätysmenetelmä emissioiden osalta. Koska HBCD on veteen liukenematon yhdiste, ei ole riskiä sen joutumisesta veden välityksellä ympäristöön 5,15. 4. Lämmöntuotto Lämmöntuottoa pidetään tärkeänä rakennustuotteiden palo-ominaisuuksia kuvaavana suureena. Testimenetelmän ISO 5660 mukaan näytteitä voidaan polttaa kartiokalorimetrissa useilla lämpösäteilyn altistustasoilla. Eräässä teollisuuslaboratoriossa tehdyissä tutkimuksissa todettiin, että EPS-levy kutistui nopeasti poispäin lämmönlähteestä ja muodosti ohuen kerroksen sulanutta polystyreeniä. Liekehtimistä ei havaittu lämpövirrantiheyksillä 20 kw/m 2 saakka. Korkeammilla lämpövirrantiheyksillä kokonaislämmöntuotto (RHR) sekä lämmöntuoton maksimiarvo olivat pienemmät S- laadulle kuin normaalille EPS-laadulle. EPS-eristeen lämpöarvo (42 MJ/kg) on suunnilleen kaksi kertaa korkeampi kuin puun (19 MJ/kg). Huomioitaessa kyseisten tuotteiden tiheyserot, EPS-eristeen lämpöarvo tilavuuden suhteen laskettuna vaihtelee 540 1250 MJ/m 3 ja selluloosapohjaisten tuotteiden (esim. puukuitulevy, hirsi) vastaavasti 7150 10400 MJ/m 3. Rakennustuotteiden sisältämä kokonaislämpömäärä vaikuttaa palon ankaruuteen palon (lämmöntuoton) kasvunopeuden ollessa tärkeä tekijä. Palon kasvunopeus palon alkuvaiheessa riippuu merkittävästi palamisolosuhteista. Lämmöntuotto tapahtuu EPS-eristeen palaessa noin kolme kertaa nopeammin kuin havupuutavaralla, mutta tämä tapahtuu kestoltaan paljon lyhyemmässä ajassa 6,7,8. Lämmöntuottoa ja sen kasvunopeutta rajoittaa merkittävästi ilmanvaihto. Esimerkiksi tiheydeltään 15-20 kg/m 3 EPS-eriste tarvitsee tila- 6 vuudeltaan yli 150-kertaisen ilmamäärän, jotta palaminen tapahtuisi täydellisesti. Tavanomaisissa rakenteissa EPS-eristeen täydellinen palaminen on epätodennäköistä, joten sen sisältämä kokonaislämpömäärä vapautuu vain harvoin. Tiheydeltään 20 kg/m 3 ja paksuudeltaan 200 mm EPS-eriste sisältää saman lämpömäärän kuin 17 mm paksu mäntylauta. 5. Savunmuodostus Savu on merkittävä uhkatekijä tulipalossa. Runsas savunmuodostus vaikeuttaa poistumisteiden löytämistä sekä pelastustoimenpiteiden suorittamista. Savukaasut voivat lisäksi olla myrkyllisiä tai niiden sisältämä happipitoisuus alhainen samalla kun (kuumat) nokipartikkelit vaikuttavat haitallisesti hengityselimiin. Kun arvioidaan EPS-eristeestä rakennuspalossa syntyvää savunmuodostusta, oleellisimmat vaikuttavat tekijät ovat suojaverhousten rakenneratkaisut ja tiiviys, ilmanvaihto-olosuhteet sekä palavan polystyreenin hajoamisaste. Tehokas suojaverhous estää liekkien leviämisen alueille, joissa pinnoitteet ovat vaurioituneet ja joissa sulanut polystyreeni tai palamiskelpoiset kaasut ovat vuotaneet saumojen ja pienten hiushalkeamien kautta. Liekehtivässä palossa EPS-eristeestä muodostuu massaan suhteutettuna enemmän savua kuin useimmista muista materiaaleista. Tällöin tulee muistaa, että EPS-eristeiden kokonaismassa jää useimmiten pieneksi alhaisen tiheyden vuoksi. Liekehtivässä palossa syntyvät savupartikkelit ovat suuria, mustia ja epäsäännöllisen muotoisia. Savuntiheys kasvaa lämpötilan kasvaessa ja materiaaliin kohdistuvan lämpövirrantiheyden kasvaessa. Kytevissä paloissa, joissa EPS on hyvin suojattu ja hajoaminen tapahtuu hapen suhteen niukoissa olosuhteissa, pienet pallomaiset harmaat partikkelit ovat vallitsevia ja optisen tiheyden arvot ovat matalampia kuin liekehtivissä paloissa. Itse EPS-eriste ei kuitenkaan pala kytemällä.
Kun suojaamaton EPS palaa, se muodostaa huomattavan määrän raskasta, sakeaa, mustaa savua, jonka määrä on yleensä verrannollinen palavan massan kokonaismäärään. Joskus väitetään virheellisesti, että savukaasujen myrkyllisyys on suoraan verrannollinen savuntiheyteen, mutta tehdyt selvitykset eivät tue tätä väittämää. Savun määrää rajoittaa kevyen eristeen massa suhteessa altistuneeseen pinta-alaan. Vaikka suojaamaton EPS tuottaa paljon savua, syntyvän savun kokonaismäärä jää kuitenkin pieneksi johtuen alhaisesta massasta. Todellisissa paloissa, joissa syntyy runsaasti savua, luullaan usein virheellisestikin sen syntyvän esimerkiksi EPS-kattoeristeistä. Joissakin tapauksissa tällaisia epäilyksiä on esitetty rakennuksissa, joissa ei ole käytetty lainkaan EPS-eristeitä. Todellisuudessa suurin osa savusta rakennuspaloissa syntyy palavista puutuotteesta, bitumikatteista ja huonekaluista, erityisesti palon lyhyen alkuvaiheen jälkeen. Koska EPS-eristeitä käytetään useimmiten muilla materiaaleilla suojaverhottuina rakenteina, tulee savunmuodostusta arvioida näissä olosuhteissa. EPS kutistuu lämpötilan kasvaessa, mutta ei syty eikä edistä palon leviämistä ja syntyvän savun määrä pysyy yleensä rajallisena. Tällöin voidaan myös todeta, että käytettäessä EPSeristeitä oikein suositeltujen rakenneratkaisujen mukaisesti, ne eivät aiheuta liiallisesta savuntiheydestä johtuvia riskejä 3. 6. Palon leviäminen Sulaneen EPS-materiaalin jakaumaa säätelevät kiinnitysalustan läheisyys, paikallaan pysyvän suojaverhouksen tiiviys, kiinnikkeiden ja saumojen tyyppi sekä ilman ja lämmön kulkeu- 7 tumismahdollisuudet palamisalueelle. Mikäli suojaverhouksen kiinnityksessä on käytetty liimausta, palavan materiaalin määrä lisääntyy tällä pinnalla. Mikäli suojaverhous vaurioituu paikallisesti, ilman virtausmahdollisuudet sekä rakenteen suuntaus ovat tärkeitä tekijöitä palon leviämisen riskiä tarkasteltaessa (esim. koteloitu seinärakenne). Yleensä laajamittaisen palon leviäminen rakenteessa on epätodennäköistä hapenpuutteen ja rakenteellisten palokatkojen vuoksi 9,10. Tehtyjen tutkimusten perusteella on ollut mahdollista arvioida erikseen EPS-eristeen aiheuttama osuus palon leviämisessä vapaasti tuulettuvissa seinä- ja kattorakenteissa. Eristeen osallistuminen palon leviämiseen riippuu suojaverhouksen vaurioitumismekanismista. Hyvällä suunnittelulla ja suojaverhousmateriaalien huolellisella valinnalla voidaan merkittävästi rajoittaa lämmön- ja savuntuottoa sekä palon leviämistä rakenteiden sisällä; eristeen osallistumista paloon voidaan viivyttää huomattavasti myös ajallisesti 11,12. BRE (Building Research Establishment) Englannissa on tehnyt laajamittakaavaisen tutkimuksen, jossa simuloitiin suunnitteluratkaisujen vaikutusta täysin kehittyneessä huonepalossa ulkopuolelta eristettyyn muurattuun rakenteeseen 13. Käytettäessä EPS-eristeitä voidaan oikealla suojaverhouksen ja kiinnitystavan valinnalla, oikein tehdyllä asennuksella yhdessä riittävien palokatkojen kanssa estää palon leviäminen pystysuunnassa tai eristekerroksen läpi; myös vaurioiden laajuutta voidaan rajoittaa. Myös kevyiden EPS-helmiä sisältävien rappauslaastien palotekninen toimivuus on osoittautunut tyydyttäväksi. Palon leviäminen on prosessi, jossa jatkuva syttyminen tapahtuu pintakerrosta pitkin. Palon leviäminen ja sen nopeus riippuu merkittävästi palavan materiaalin syttyvyydestä ja lämmöntuotosta. Rakenteissa, joissa EPS on kiinnitetty kovalle alustalle ja pinnoitettu suojaverhouksella, palon leviämiseen vaikuttavat sen pinnan fysikaaliset ja lämpötekniset ominaisuudet, johon EPS mahdollisesti sulaa.
7. Savukaasut Palavien materiaalien emissioiden arviointiin käytetään kahta lähestymistapaa: lämmön vaikutuksesta syntyvien hajoamistuotteiden analysointi sekä niiden biologisten vaikutusten arviointi. Näiden lähestymistapojen yhteensovittamista tarvitaan realistisen kokonaiskäsityksen muodostamiseksi. Vaikka palava EPS muodostaa mustaa savua, vapautuvat savukaasut ovat vähemmän myrkyllisiä kuin monien yleisesti käytettyjen materiaalien. Tämä on todettu jo vuonna 1980 TNO Centre for Fire Safetyn suorittamissa selvityksissä sekä normaalille että S-laadulle 14. Selvityksessä mitattiin savukaasujen myrkyllisyyttä puulle, villalle, silkille, puuvillalle, palosuojatulle puuvillalle sekä kolmelle erilaiselle EPSlaadulle. EPS-tuotteiden savukaasujen havaittiin olevan vähemmän myrkyllisiä kuin muiden tutkittujen materiaalien. Savukaasujen haitallisuutta on tutkittu laajalti myös menetelmän DIN 53436 mukaisissa pienimittakaavaisissa myrkyllisyystesteissä, joiden perusteella voidaan arvioida todellisen palotilanteen päästöjä. Tässä testissä näytteet kuumennetaan 300, 400, 500 ja 600 o C:een. Testisarjassa tutkittiin erilaisten EPS-laatujen lisäksi mäntypuun, lastulevyn, paisutetun korkin, kumin, huovan ja nahkan päästöjä. Eräiden tuotteiden tulokset on esitetty sivun 9 taulukossa. EPS-tuotteiden savukaasut osoittautuvat haitallisuudeltaan enintään samantasoisiksi kuin muut tutkitut tuotteet. EPS suoriutui testeissä hyvin tilavuudeltaan samankokoisilla koekappaleilla tehdyissä testeissä, johtuen sen alhaisesta tiheydestä (98 % ilmaa). Vaikeasti syttyvän S- laadun savukaasujen koostumuksessa ei havaittu merkityksellisiä eroja normaaliin laatuun verrattuna. Taulukko osoittaa, että palavasta EPSeristeestä vapautuu huomattavia määriä hiilimonoksidia eli häkää sekä styreeni-monomeeria. Niiden suhteellista myrkyllisyyttä voidaan arvioida niiden välittömän myrkyllisyyden (LC 50 hengitysaltistuksessa 30 min) perusteella, joka on 0,55 til-% hiilimonoksidille ja styreenille 1,0 til-%. Näin ollen styreenin välitön myrkyllisyys hengitysaltistuksessa on pienempi kuin hiilimonoksidin, ja sen konsentraatio EPS- 8 eristeen palotuotteissa on myös pienempi korkeammissa lämpötiloissa. Hiilimonoksidi voi olla tappava hengitettynä 1 3 min konsentraatiossa 10000 15000 ppm. Styreenin hajukynnys on noin 25 50 ppm ja haju käy sietämättömäksi pitoisuudella 200 400 ppm. Tämä varoittaa välittömän alueelta poistumisen tarpeellisuudesta. Silmien ärsytystä ja pahoinvointia aiheuttaa noin 600 ppm pitoisuus ja neurologisia oireita alkaa esiintyä noin 800 ppm pitoisuudella. Todellisessa palossa styreeni hajoaa edelleen muodostaen hiilimonoksidia ja hiilidioksidia sekä vettä. EPS S-laadulla havaittiin pieniä määriä vetybromidista HBr (10 15 ppm). Vetybromidin LC 50 -arvo vastaa hiilimonoksidin arvoa. Koska vapautuva määrä suhteessa vapautuvan hiilimonoksidin määrään on niin pieni, se ei käytännössä lisää savukaasujen aiheuttamaa terveysriskiä. Pienen HBr-määrän johdosta myöskään korroosioriskiä ei ole odotettavissa. Testattaessa EPS S-laatua DIN 53436 mukaan ei havaittu jälkiä bromatusta dibentsodioksiinista kaasumaisessa tai kiinteässä muodossa, vain merkityksettömiä määriä bromattua dibentsofuraania, joita ei ole luokiteltu myrkyllisiksi aineiksi saksalaisen kiellettyjen kemikaalien päätöksen (1994) mukaan. Johtopäätös edellisestä on: EPS-eristeestä (normaali ja S-laatu) vapautuu palamisen aikana vähemmän myrkyllisiä kaasuja kuin useimmista luonnonmateriaaleista (esim. puu, villa, korkki). 8. Sulaminen ja pisarointi Palavasta EPS-eristeestä voi sen sulaessa irrota liekehtiviä pisaroita. Tämän vuoksi eristettä tulisi yleensä käyttää suojaverhottuna. EPS-eristeiden asennusvaiheen aikana tulee kiinnittää huomiota siihen, ettei suojaamattomia EPS-levyjä altisteta tulelle eikä kipinöitä aiheuttavia työvaiheita tehdä EPS-levyjen läheisyydessä. Hitsaus- ja kipinöivät leikkaustyöt aiheuttavat normaalisti suurimman palovaaratekijän työmaaolosuhteissa.
Savukaasujen pitoisuuksia erilaisissa rakennustuotteissa 9 Rakennus- Savukaasu Savukaasujen pitoisuus (ppm) materiaali 300 o C 400 o C 500 o C 600 o C EPS CO 50 200 400 1000 (normaali Styreeni 200 300 500 50 laatu) Muut hiilivedyt 10 30 10 Vetybromidi 0 0 0 0 EPS CO 10 50 500 1000 (S-laatu) Styreeni 50 200 500 50 Muut hiilivedyt 20 20 10 Vetybromidi 10 15 13 11 Lastulevy CO 14000 24000 59000 69000 Muut hiilivedyt 300 300 1000 Mäntylauta CO 400 6000 12000 15000 Muut hiilivedyt - - - 300 9. Rakenteiden suojaverhoukset EPS-eristettä suositellaan käytettäväksi yhdessä paloteknisesti riittävän suojaverhouksen kanssa. Mikäli suojaverhouksen käyttö ei kuitenkaan ole mahdollista, tulee varmistua siitä, että käytetään vaikeasti syttyvää S-laatua. Mikäli EPS-eriste on asennettu ja suojattu asianmukaisesti, se joutuu osalliseksi paloon vasta siinä vaiheessa, kun suojaverhous on joko palanut tai rikkoutunut. Eräs sovellus, jossa EPS-eristeitä tulee käyttää suojaverhottuna, on loiva kattorakenne. Hyvällä suunnittelulla, oikein toteutetuilla palokatkoilla ja läpivienneillä sekä suunnitelmien mukaisella toteutuksella voidaan varmistua siitä, että EPS-eristeellä toteutettu suurikin kattorakenne on paloturvallinen. Bitumikermien yhteydessä tulee käyttää vähintään 20 mm paksuista mineraalivillakerrosta suojaverhouksena. Asuinrakennusten EPS-seinäeristeet suositellaan suojattavaksi suojaverhouksella, jonka kiinnityksen tulee kestää palon vaikutuksia. Esimerkiksi suojaverhouksena käytettävä 9 mm kipsikartonkilevy tai vähintään 10 mm paksu rappauskerros on osoittautunut riittäväksi suojaverhoukseksi syttymistä vastaan. EPS-eristeeseen kiinnitetty pintakerros, jonka eristävyys on riittävä pitämään lämpötilan alle 100 o C:ssa määrätyn ajan, toimii suojaverhouksena niin kauan kuin pinnoite pysyy ehjänä. Peltipintaisissa sandwich-paneeleissa pinnoitepelti estää palon alkuvaiheessa liekin suoran kontaktin EPS-eristeeseen ja vähentää siten syttymistä. Pinnoitepelti rajoittaa lisäksi eristeen palamiseen tarvittavan hapen saantia merkittävästi.
EPS-eristeeseen kiinnitetyt ohuet päällysteet, kuten alumiinikalvo, palosuojamaali tai paksut pinnoitteet voivat rajoitetusti hidastaa syttymistä, mutta heti kun päällysteen takana oleva EPS-kerros pehmenee ja kutistuu lämmön vaikutuksesta, voi liekki levitä ja päällyste irrota. 12. EPS-eristeiden käsittely työmaalla - yleiset varotoimenpiteet 10 10. Pentaaniponneaineen vaikutus Pentaania käytetään ponneaineena valmistettaessa paisutettua polystyreeniä (EPS). Pentaani on puhdas, palava hiilivety, joka poistuu EPS-eristeestä lyhyen ajan kuluessa valmistuksesta. Vapautunut pentaani hajoaa edelleen ilmakehässä hiilidioksidiksi ja vedeksi muutaman tunnin kuluessa. Pentaanilla ei sen vuoksi ole merkittävää vaikutusta EPS-eristeen paloominaisuuksiin eikä sillä ole yhteyttä palojen esiintyvyyteen tai palonkehittymiseen rakennuspaloissa. EPS-eriste voi syttyä joutuessaan kosketuksiin palavan liekin kanssa. Tämän vuoksi EPSeristeitä työmaalla varastoitaessa, asennettaessa ja asennuksen jälkeen tulee välttää niiden joutumista alttiiksi tulelle. Tarvittaessa tulee käyttää vaikeasti syttyvää S-laatua. EPSeristeiden työstössä syntyvän pölyn ja hukkapalojen osalta tulee noudattaa samoja varotoimenpiteitä kuin muitakin orgaanisia materiaaleja käsiteltäessä. Hukkapalat sekä työmaalle muiden materiaalitoimitusten yhteydessä kertyvä puhdas EPS-pakkausjäte voidaan toimittaa kierrätykseen uudelleen eristevalmistuksessa hyödynnettäväksi. 13. Paloluokitus 11. Rakennuksen puhdistus palon jälkeen EPS-eristeen (normaali ja S-laatu) palamistuotteet eivät aiheuta erityisiä vaaratekijöitä ympäristölle 3. EPS-materiaalin paloa sammutettaessa syntyneet sammutusvedet voidaan johtaa ilman erityistä käsittelyä kunnalliseen viemäriverkostoon ja mahdolliset kiinteät EPSjätteet voidaan toimittaa tavanomaisen yhdyskuntajätteen kaatopaikalle. Suomen rakentamismääräyskokoelman osan E1 Rakennusten paloturvallisuus (2002) mukaisesti EPS-eriste luokitellaan palavaksi rakennustarvikkeeksi. EPS 2000-tuoteluokituksen mukaisesti käytetään seinä- ja kattoeristyksissä S-laadun EPSeristeitä ja niiden laadunvalvonnassa sovelletaan testimenetelmää EN-ISO 11925-2 (ns. pienen liekin testi). Testillä todetaan, onko kyseessä normaali vai vaikeasti syttyvä S-laatu. Useimmissa paloissa on osallisena lukuisia palavia materiaaleja. EPS-eristeen osallistuessa paloon tulisi rakennus puhdistaa seuraavasti: 1. Poistetaan pöly ja noki kuivaimuroinnilla yhdistettynä mekaaniseen harjaukseen. 2. Hiekkapuhalletaan huokoiset pinnat kuten betoni. 3. Käytetään märkäpuhdistusta alkaalisella puhdistusaineella, mikäli kohtien 1 ja 2 mukaiset toimenpiteet eivät ole riittäviä. Siivousjätteiden hävittämisessä tulee ottaa huomioon käytetyistä puhdistusaineista annetut ohjeet.
14. Yhteenveto EPS-eriste on palava rakennusmateriaali, kuten useat muutkin rakennustarvikkeet. Tällä on kuitenkin merkitystä vain, mikäli EPS-eristettä käytetään suojaamattomana. Paloturvallisuusvaatimus asetetaan kokonaiselle rakenteelle eikä pelkästään yksittäiselle rakennustarvikkeelle. EPS-eristettä suositellaan käytettäväksi yhdessä paloteknisesti riittävän suojaverhouksen kanssa. Oikein suunnitelluissa ja toteutetuissa rakenteissa EPS-eriste ei aiheuta kohtuutonta paloturvallisuusriskiä eikä sen savunmuodostuksesta aiheudu ylimääräistä riskiä. Palotuotteiden haitallisuudeltaan EPSeriste vastaa monia luonnon materiaaleja kuten puuta tai on jopa vähemmän haitallinen. EPS-ERISTE MAHDOLLISTAA RAKENTAMISMÄÄRÄYSTEN MUKAISEN PALOTURVALLISEN RAKENTAMISEN! Lähteet ja viitteet 11 1. Fire behaviour of expanded polystyrene (EPS) foam, 18.12.1992, APME Association of Plastics Manufacturers in Europe. 2. Forschungsberich nr 104-03-362, Untersuchung der möglichen Freisetzung von polybromierten Dibenzodioxinen und Dibenzofuranen beim Brandflammgeschützter Kunstoffe, April 1990, Umweltbundesamtes. 3. Hoechst, informatie aangaande HBCD, 19 mei 1992, met bijlage 'Sachstand polybromierte Dibenzodioxine (PBDD) polybromierte Dibenzofurane, februari 1989, Umweltbundesamt. 4. Eurobrom bv, informatie aagaande FR-1206 HBCD/milieuaspecten en bijlage Bromine Ltd. FR-1206, Hexabromocyclododekane HBCD, 4 juni 1992. 5. Levenswegbilanz von EPS-Dämmstoff, 1 September 1993, Interdisziplinäre Forschungsgemeinschaft Info - Kunstoff e.v. Berlin. 6. Heat release rates from samples of polymethylmethacrylate and polystyrene burning in normal air, Tewarson, A., Fire and Mat. 1976:90-96. 7. Flammability of Polymers and organic liquids, Part 1, Burning intensity, Tewarson, A., Factory Mutual Research Corp. February 1975. Serial No. 22429. 8. Stored Plastics test program, Dean, R.K., Factory Mutual Research Corp. June 1975. Serial No. 20269. 9. Fire tests on expanded polystyrene lined cavity walls for EPPMA, Redland Research and Development Ltd, August 1974, Report No. 775-01. 10. Fire performance of combustible insulation in masonry cavity walls, Rogowski, B.F.W., Fire Safety Journal, Vol. 8, p. 119-134. 11. Investigating the contribution to fire growth of combustible materials in building components, Rogowski, B.F.W., New Technology to Reduce Fire Losses and Costs (Grayson and Smith ed.), Elsevier Applied Science Publishers 1986. 12. Fire performance of building elements incorporating cellular polymers, Rogowski, B.F.W., Cellular Polymers 4 (1985) 325-338. 13. Fire performance of external thermal insulation for walls of multi-storey buildings, Rogowski, B.F.W., Ramaprasad, R. and Southern, J.R., BRE Report 1988. 14. De giftigheid van de bij verbanding van polystyreenschuim vrijkomende gassen, juni 1980, ir H. Zorgman, TNO Delft, Centrum voor Brandveiligheid. 15. Leaching of hexabromocyclodecane from expanded polystyrene under acidic conditions, APME technical document 1996.
12 EPS-RAKENNUSERISTEIDEN VALMISTAJAT PIPELIFE M-PLAST OY Puh. 017 616 0611 PL 33 Fax 017 616 0669 73601 KAAVI www.pipelife.fi SOKLEX OY Puh. 014 417 1100 PL 99 Fax 014 417 1155 43101 SAARIJÄRVI www.soklex.fi SOLUPAK OY Puh. 02 484 8138 Katajakuja 3 Fax 02 484 8182 21450 TARVASJOKI www.solupak.fi THERMISOL OY Puh. 03-5161 Toravantie 18 Fax 03-516 3452 38210 VAMMALA www.thermisol.fi UK-MUOVI OY Puh. 017 821 8111 Muovikatu 9 Fax 017-825 156 74120 IISALMI www.ukmuovi.fi EPS-RAAKA-AINETOIMITTAJAT BASF Oy BP Chemicals / Aspokem Oy Brödr. Sunde as Monotez S.A. Nova Chemicals Oy / Oy Polyvator Ab StyroChem Finland Oy EPS-RAKENNUSERISTETEOLLISUUS c/o Muoviteollisuus Puh. 09-1728 4309 Eteläranta 10, PL 4 Fax. 09-171 16400131 00130 Helsinki www.eps-eriste.fi www.eps-eriste.fi