JOHANNES VÄÄNÄNEN PALOPOSTIT JA PALOVESIASEMAT OSANA VESIHUOLTOVERKOSTOA. Diplomityö

JOHANNES VÄÄNÄNEN PALOPOSTIT JA PALOVESIASEMAT OSANA VESIHUOLTOVERKOSTOA Diplomityö Tarkastajat: dosentti Tapio Katko, TkT Pekka Pietilä Tarkastaja ja aihe hyväksytty Ympäristötekniikan osastoneuvoston kokouksessa 4. helmikuuta 2009

II TIIVISTELMÄ TAMPEREEN TEKNILLINEN YLIOPISTO Ympäristötekniikan koulutusohjelma VÄÄNÄNEN, JOHANNES: Palopostit ja palovesiasemat osana vesihuoltoverkostoa Diplomityö, 78 sivua, 4 + (43) liitesivua Kesäkuu 2009 Pääaine: Vesi- ja jätehuoltotekniikka Tarkastaja: dosentti Tapio Katko, TkT Pekka Pietilä Avainsanat: paloposti, palovesiasema, sammutusvesi, sprinklerijärjestelmät Jo historiallisesti merkityksellisenä vesilaitoksen toiminnan osana on ollut toimittaa sammutusvettä palokuntien käyttöön tulipalojen sammutukseen. Edelleenkin vesilaitos on mukana sammutusveden toimittamisessa yhtenä osana vesijohtoverkostoon rakennettujen maapalopostien ja palovesiasemien kautta, joista pelastuslaitoksen on mahdollista ottaa nopeasti sammutusvettä. Vesilaitosten nykyisen toiminnan laajuus, noudatetut suunnitteluperiaatteet ja suhde alueellisiin pelastuslaitoksiin sekä kuntaan ovat kuitenkin epäselviä, sillä sammutusvedenjärjestelyistä ei ole tehty tutkimusta 1970- luvun jälkeen vesilaitoksen näkökulmasta. Tässä työssä on tutkittu vesilaitosten nykyisiä toimintatapoja, käytäntöjä sekä yhteistoimintaa pelastuslaitoksen ja kunnan kanssa. Työ on jaettu kahteen pääosioon siten, että ensin tutkittiin kirjallisuuden pohjalta tietoa sammutusveden toimittamisen perusteista. Suomessa tosin kirjalliset ohjeet ovat paljolti jo vanhentuneita, eivätkä vastaa nykyistä käytäntöä. Toisessa osiossa tehtiin kolmeosainen haastattelu- ja kyselykierros, jossa ensisijaisena haasteluna tehtiin puolistrukturoitu teemahaastattelu valituilla kuudella vesilaitoksella. Näissä haastatteluissa kerättyä syvällisempää tietoa täydennettiin sähköpostikyselyillä sekä vesilaitoksille että pelastuslaitoksille. Tutkimus osoittaa vesilaitosten osallistuvan sammutusvedenjärjestelyihin, mutta niillä on hyvin erilaisia tapoja osallistua sammutusveden toimittamiseen. Vesilaitokset eivät ole yleensä tehneet sopimusta kunnan kanssa sammutusveden toimituksesta, eikä isolla osalla kunnista ole sammutusveden hankintasuunnitelmaa. Yhteistyössä pelastuslaitoksen kanssa olisi kehitettävää. Noin neljäsosa vesilaitoksista lähtee sammutusveden järjestämisessä siitä, että se toteutetaan pelkästään palovesiasemien kautta. Laajoihin maapalopostiverkostoihin turvautuu ainakin osin pääosa maamme vesilaitoksissa. Palopostit ovat myös vesilaitosten omassa vesijohtoverkostojen huuhtelukäytössä. Tulevaisuudessa muutoksia ja haasteita sammutusveden toimittamisen järjestelyihin tuottaa uudistuva lainsäädäntö, palovesiasemien lisääntyvä rakentaminen, mahdollinen suunnitteluperusteen selkiytyminen ja vastuun/kustannuksien jako kunnan, vesilaitoksen ja pelastuslaitoksen kesken.

III ABSTRACT TAMPERE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Master s Degree Programme in Environmental Engineering VÄÄNÄNEN, JOHANNES: Small and large diameter fire hydrants of water networks Master of Science Thesis, 78 pages, 4 + (43) Appendix pages June 2009 Major: Water and Environmental Engineering Examiners: Docent Tapio Katko, DTech Pekka Pietilä Keywords: fire hydrant, water, fire retardant, fire sprinkler system A major duty of public water utilities has historically been to provide water for fire fighting. Currently water utilities supply water to fire departments through small and large diameter fire hydrants integrated to their water networks. This allows fire departments quick access to water from communal networks. The extent to which water utilities participate in the supply of fire fighting water is uncertain as are the related design guidelines and co-operation with the fire department and the municipality since the last study on the issue from the point of view of water utilities was made in the 1970s. This study has two parts. The first one consists of a literature review on the basics of providing water for fire fighting. It shows that existing Finnish guidelines and recommendations are largely outdated and do not reflect current practice. The second part involves a threefold interview survey which began with six primary semi-structured theme interviews at selected water utilities. The information collected through in-depth interviews was used to gather supplementary information through two questionnaires targeting a wider sample sent to water utilities and fire departments. This study shows that water utilities supply water to fire departments in highly different ways. However, all do provide water through fire hydrants although the utilities have no formal agreements with their municipalities, a vast majority of the municipalities does not have a plan for supplying fire fighting water, and their co-operation with their fire department needs to be improved. Roughly one fourth of the water utilities have designed a system that includes only large diameter fire hydrants. Finnish water utilities still mainly depend on a vast underground network of small diameter fire hydrants which they also use for flushing the networks. Some future changes and challenges regarding the provision of fire fighting water will be reforming applicable legislation, increasing the use of large diameter fire hydrants, and possible clarification of design guidelines and the sharing of responsibility and costs between the municipality, the water utilities and the fire department.

IV ALKUSANAT Tämä diplomityö on tehty itsenäisenä hankkeena, jonka on tarkoitus tukea Suomessa meneillään olevaa (v. 2009) sammutusveden toimittamiseen järjestelyyn liittyvää tutkimus-, lainsäädäntö- ja ohjeistustyön kokonaisuutta. Työn ovat rahoittaneet Vesi- ja viemärilaitosyhdistys sekä Maa- ja vesitekniikan tuki ry, josta haluan esittää kiitokseni. Työni ohjaajina ovat toimineet Tampereen teknillisen yliopiston Kemian ja biotekniikan laitokselta dosentti Tapio Katko ja tekniikan tohtori Pekka Pietilä. Heitä kiitän kiinnostavan aiheen esittämisestä, asiantuntevista neuvoista, innostuksesta työni aihetta kohtaan ja hyvästä yhteistyöstä. Työni aikana haastattelin joko paikan päällä tai sähköpostin välityksellä lähes viittäkymmentä alan asiantuntijaa eri vesi- ja pelastuslaitoksilta. Vastaanotto heidän puoleltaan oli positiivinen, mikä oli hienoa tämän työn parissa työskentelyn kannalta. Jopa sähköpostin välityksellä lähetettyihin kyselyihin vastausprosentti oli korkeahko, vaikka tunnetusti erilaisiin kyselyihin vastaaminen saattaa olla hankalaa muutenkin kireän työrytmin keskellä. Lähes kaikki konkreettinen ja tuore tieto tähän tutkimukseen on kerätty näiden haastatteluiden ja kyselyiden kautta. Täten esitän kiitokseni kaikille vesilaitoksille ja pelastuslaitoksille sekä niiden henkilökunnille käyttämästään ajasta ja jakamastaan asiantuntemuksesta. Luettelo tutkimukseen osallistuneista löytyy lähdeluettelosta haastatteluiden kohdalta. Lopullinen tulos on kuitenkin omalla vastuullani mukaan luettuna mahdolliset väärinkäsitykset. Diplomityön tekeminen oli uusi, mielenkiintoinen ja haastava kokemus. Lopuksi esitän kiitokseni kaikille ystäville, jotka ovat osoittaneet kiinnostusta työtäni kohtaan ja kannustaneet sen tekemisessä. Kiitän taivaallista Isää mahdollisuudesta opiskella, annetusta viisaudesta ja terveydestä, mikä kaikki yhdessä mahdollisti tämän työn valmistumisen. Lopuksi esitän kiitokseni Tampereen kristityille teekkareille, joka tarjoamalla yhteisönä kerhohuoneensa opiskelu- ja virkistyskäyttöön samalla tarjosi erinomaisen paikan valmistella ja kirjoittaa lopputyöni. Tampereella 14.05.2009 Johannes Väänänen

V SISÄLLYS Tiivistelmä...II Abstract... III Alkusanat...IV Termit ja niiden määritelmät...vii 1. Johdanto... 1 2. Sammutusveden hankinnan perusteet... 3 2.1. Perusteet sammutusveden tarpeelle... 3 2.1.1. Historialliset lähtökohdat... 4 2.1.2. Yhdyskuntapalot... 5 2.1.3. Teollisuuspalot... 6 2.1.4. Metsäpalot... 7 2.2. Sammutusvesilähteet... 9 2.2.1. Sammutusveden määrällinen tarve... 10 2.2.2. Pelastustoimen säiliövesi... 12 2.2.3. Vesihuoltoverkoston vesi... 15 2.2.4. Luonnonvesi... 16 2.2.5. Kiinteistökohtainen sammutusvesi... 16 2.3. Käytetyt tekniset rakenteet... 17 2.3.1. Sammutusveden siirto... 17 2.3.2. Palopostit... 18 2.3.3. Palovesiasemat... 20 2.3.4. Teknisten rakenteiden huolto... 23 2.3.5. Sprinklerijärjestelmät... 24 2.3.6. Teknisten rakenteiden toissijainen käyttö: huuhtelu ja juoksutus... 25 2.4. Katsaus palopostien ja palovesiasemien suunnitteluohjeisiin... 25 2.5. Uuden lainsäädännön muutokset... 27 2.5.1. Pelastuslaki... 27 2.5.2. Vesihuoltolaki... 30 3. Sammutusveden toimittamisen nykytila... 34 3.1. Haastattelut vesilaitoksilla... 34 3.1.1. Teemahaastattelun teoria... 34 3.1.2. Haastattelujen tavoite... 36 3.1.3. Haastattelujen aineisto... 37 3.2. Tehtyjen haastattelujen tiivistelmät... 38 3.2.1. Lainsäädäntö ja yhteistoiminta pelastustoimen kanssa... 38 3.2.2. Suunnitteluohjeet, mitoitus ja saneeraus... 39 3.2.3. Käytetyt tekniset rakenteet... 41 3.2.4. Sammutusveden toimittamisen kustannuksista... 43 3.3. Sähköpostikyselyt vesilaitoksille... 44 3.3.1. Kyselyjen tiivistelmät... 45

3.4. Kyselyt pelastustoimen osalta... 46 3.5. Lyhyt vertailututkimus Ruotsin tilanteesta... 52 3.6. Pohdintaa aineiston pohjalta... 53 4. Tutkimuksen keskeiset tulokset... 55 4.1. Nykyisen lainsäädännön vaikutukset... 55 4.2. Vesilaitosten nykyiset käytännöt... 56 4.3. Vesilaitoksen, kunnan ja pelastustoimen yhteistoiminta... 59 4.4. Sammutusveden toimittamisen tulevaisuus... 60 5. Johtopäätökset ja suositukset... 62 Lähteet... 64 Liite 1 Vesilaitoshaastattelulomake... 71 Liite 2 Lyhyt vesilaitoskysely... 73 Liite 3 Lyhyt pelastuslaitoskysely... 74 VI

VII TERMIT JA NIIDEN MÄÄRITELMÄT Alkusammutuskalusto on tulipalon ensisammutuksessa käytettävä palopaikalle asennettu kalusto, joka on joko automaattinen tai tarkoitettu kiinteistön omistajan käyttöön. Ensilähtö on sammutus- ja pelastustoiminnan edellyttämiin ensiaputoimenpiteisiin tarvittava osa pelastuslaitoksesta. kts. toinen lähtö (Sammutusveden hankinta, 1980) Maapaloposti on vedenjakelujärjestelmään liitetty maanalainen sammutusveden ottopaikka, josta saatavan vesimäärän tulisi olla vähintään 10-15 l/s. (Sammutusveden hankinta, 1980) Kiinteistökohtainen on rakennusten alkusammutuslaitteistoissa käytettävä vesi. sammutusvesi (Sammutusveden hankinta, 1980) Kiinteistön paloposti Rakennuspaloposti on lähinnä kiinteistön omaan käyttöön tarkoitettu kiinteistön sisäiseen vesijohtoon kytketty sammutusveden ottopaikka. (Sammutusveden hankinta, 1980) Palovesiasema on vedenjakelujärjestelmään, yleensä päävesijohtoihin, liitetty sammutusveden ottorakenne, joka sijaintinsa ja laitteistonsa puolesta turvaa mahdollisimman hyvin vedensaannin, määrältään vähintään 20 50 l/s vesilaitoksen toimituskyvystä riippuen. (Sammutusveden hankinta, 1980) Sammutusauto on kiinteällä pumpulla, vesisäiliöllä, vähintään 1 + 3 miehistötilalla sekä sammutus-, raivaus-, kemikaalitorjuntaja ensihoitokalustolla varustettu pelastusauto. Sammutusauto voi olla myös kalustettu esim. vain sammutus- ja raivauskalustolla. (Pelastusajoneuvojen yleisopas. 2006) Sammutusveden on kunnan aluetta varten tehty sammutusveden tarpeen ja hankintasuunnitelma hankintaratkaisujen selvitys sekä toimenpiteiden määrittely kunnan ja sen vesi- ja pelastuslaitosten tavoite- ja toteuttamissuunnittelun pohjaksi. Sama kuin sammutusvesisuunnitelma (Sammutusveden hankintasuunnitelma, 2008) Seinäpaloposti on kiinteistön ulkoseinään sijoitettu vedenjakelujärjestelmään liitetty yleisen sammutusveden ottopaikka, josta saatavan vesimäärän tulisi olla vähintään 10 15 l/s. (Sammutusveden hankinta, 1980) Säiliöauto on kiinteällä vähintään 5000 litran vesisäiliöllä ja pumpulla varustettu vedenkuljetukseen ja sammutustehtäviin

VIII Säiliöautojen Talousvesi Toinen lähtö Vesihuoltolaitos Vesijohtoverkko Yleinen sammutusvesi tarkoitettu pelastusauto. (Pelastusajoneuvojen yleisopas, 2006) on sammutusveden hankintamenetelmä, jossa kaksi tai useita vesisäiliöllä varustettuja autoja mahdollistaa jatkuvan vedensaannin palokohteeseen. (Sammutusveden hankinta, 1980) on kuluttajien käyttöön valmistettua terveysmääräykset täyttävä vesijohtoverkon kautta johdettava vesi. on se osa pelastuskunnasta, joka hälytetään tarvittaessa ensilähdön jälkeen. (Sammutusveden hankinta, 1980) Laitos, joka huolehtii yhdyskunnan vesihuollosta. Sama kuin vesilaitos. (L 9.2.2001/119) on talousveden toimittamista varten rakennettu paineistettu maanalainen putkiverkosto. on pelastuslaitoksen suorittamaan sammutukseen käytettävä vesi. (Sammutusveden hankinta, 1980)

1 1. JOHDANTO Historiallisesti vedenhuoltotoiminnan aloittamisessa yksi keskeisistä perusteista oli tarve saada tehokkaasti sammutusvettä taajama-alueilla, joissa oli erityisesti Suomessa laajat puutaloalueet. Vesijohtoverkostoihin rakennettiin paloposteja, joista voitiin ottaa nopeasti sammutusvettä palolaitosten toimesta. Suomen kuntiin on muodostunut laaja palopostien verkosto aikojen kuluessa. Vesilaitosten ja vesijohtoverkoston asemaa ja käytäntöjä osana sammutusveden toimitusta arvioitiin 1980 luvun vaihteessa. Jo tuolloin ja erityisesti nykyisin muutoksena on tapahtunut voimakas pelastuslaitoksen kaluston kehittyminen ja mahdollisuus kuljettaa kaluston mukana huomattavia vesimääriä sammutustoimintaa varten. Vesihuoltoverkoston osalla sammutusveden toimittamisessa perinteisten maapalopostien rinnalle on tullut palovesiasemia, joita rakennetaan halkaisijaltaan suurempiin runkojohtoihin. Lainsäädäntö on nykyisin muuttunut niin, että pelastuslaki velvoittaa kunnan vastaamaan sammutusveden järjestämisestä. Aikaisemmin on ollut pitkään vallitseva näkökanta, että vesilaitos on vastuullinen myös sammutusveden toimittamisessa yhtenä puhtaan veden käyttömuotona muiden joukossa. Tämän työn taustalla ovat siis erilaiset toimintaympäristön muutokset, jotka vaikuttavat vesilaitoksen toimintaan sammutusveden toimittajana. Keskeisiä muutoksia ovat olleet yhdyskuntarakenteen muutokset (tiiviimpi rakentaminen ja suuremmat liikekeskukset), suurempien tulipalojen suhteellisen määrän kasvu, pelastuslaitoksen kaluston tekninen kehitys, vähentynyt veden ominaiskulutus, palopostien tekninen kehitys ja lisääntyneet kiinteistöjen sprinklerijärjestelmät. Tutkimusta edelsi huomio sammutusveteen liittyvien suunnitteluohjeiden ongelmallisuudesta nykyisessä tilanteessa. Suunnitteluohjeet eivät ole enää ajan tasalla, vaan ovat ainakin osin vanhentuneet ja täten ei ole yhtenäistä perustaa ja tietoa siitä, millä perusteella vesilaitokset suunnittelevat vesijohtoverkostojaan sammutusvedenjärjestelyjen osalta. Esimerkiksi laajasti vesihuoltoalalla käytetty käsikirja RIL :n Vesihuolto II vuodelta 2004 antaa ohjeena rakentaa paloposteja verkostoon 100..150 metrin välein ja sammutusveden tarve on huomioitu yhtenä verkoston mitoitustekijänä, vaikka toisaalta pelastuslaitoksen kaluston säiliöiden tilavuuden kehityskin on mainittu.

2 Hankkeen keskeisimpänä tavoitteena on tutkia, mikä on vallitseva todellisuus vesilaitoksilla niiden osallistumisessa sammutusveden toimittamiseen. Merkityksellisiä asioita tässä ovat tutkimuksen kannalta seuraavat seikat: i) nykyisen lainsäädännön toteutuminen ii) sammutusvedenhankintasuunnitelman olemassaolo iii) käytettyjen suunnitteluohjeiden tunnistaminen iv) vesilaitoksen ja pelastuslaitoksen yhteistyö v) palopostien ja palovesiasemien käyttö teknisenä ratkaisuna vi) vesilaitoksen suhde kiinteistökohtaisiin sprinklerijärjestelmiin vii) vesilaitokselle aiheutuvat kustannukset sammutusveden toimittamisesta Yllä esitettyjä seikkoja tutkittiin tekemällä sarja haastatteluja vesilaitoksilla, joita täydennettiin lyhyemmillä kyselyillä, jotka suoritettiin täydentävillä vesilaitoksilla sekä pelastuslaitoksilla. Tutkimuksen tavoitteena on tukea sammutusvedenjärjestämiseen liittyvää kehitystyötä kerätyn tiedon avulla.

3 3 2. SAMMUTUSVEDEN HANKINNAN PERUSTEET Nykyisellään osaksi vesilaitoksen toimintaa on käytännössä muodostunut myös sammutusveden toimittaminen. Vesilaitosten vastuulla on toimittaa kuluttajille sekä muille sopimusosapuolille talousvettä. Täten sillä on hallussaan tyypillisesti laaja tärkeimmät kunnan asutuskeskukset kattava tai mahdollisesti jopa ylikunnallinen verkosto, joka soveltuu hyvin myös sammutusveden toimittamiseen edellyttäen, että tarvittavat ottopisteet järjestetään. Nykyisin voimassaoleva lainsäädäntö, joka on ollut voimassa vuosituhannen vaihteesta alkaen toteaa, että vastuu sammutusveden toimittamisesta on kunnalla. Täten on kunnan sovittava jonkin toisen osapuolen - käytännössä kunnallisen vesilaitoksen - kanssa sammutusveden toimittamisesta ja siihen liittyvistä ehdoista. Perinteisesti sammutusveden ottopisteet ovat olleet pääasiassa verkoston alueella sijaitsevia paloposteja, mutta 1980 luvulta lähtien pääasiassa runkojohtojen yhteydessä palovesiasemina. (Juuti et al. 2006) Vesiverkoston laajuudesta johtuen näitä sammutusveden ottopisteitä on pystytty tarvittaessa rakentamaan hyvinkin laajalle alueelle kattavasti, jolloin sammutusveden tarpeet on pystytty täyttämään. Sammutusveden tarve on osoitus veden monimuotoisesta ja korvaamattomasta merkityksestä ihmiskunnan olemassaololle ja hyvinvoinnille. Veden käyttö sammutuksessa - yhtenä käyttömuodoista muiden joukossa - tulee nähdä tätä taustaa vasten. Nykyiselleen yhdyskuntarakenteen muutoksen seurauksena sammutusveden tarve on keskittynyt tietyille alueille, joille on rakennettu suuria liikekeskuksia, teollisuuslaitoksia tai muita keskittymiä. Näin ollen myös suunnitelmien ja käytäntöjen tulee vastata tätä todellisuutta. 2.1. Perusteet sammutusveden tarpeelle Tarkastellaan syitä sammutusveden tarpeelle siis käytännössä erilaisia tulipaloja, jotka edellyttävät toimivaa sammutusveden hankintaketjua. Nykyisinkin vesi on merkittävin väline tulipalojen sammutuksessa, koska se on helposti saatavilla, sitä on runsaasti, sitä on turvallista käsitellä ja sillä on hyvät sammutusominaisuudet.

2. SAMMUTUSVEDEN HANKINNAN PERUSTEET 4 Seuraavassa esitellään historiallisia lähtökohtia sille, miksi kuntiin lähdettiin kehittämään vesihuoltoverkostoja osittain sammutusveden toimittamisen tarpeesta johtuen. Edelleen käsitellään ja pohditaan erilaisten tulipalotyyppien ominaispiirteitä. Tässä pitäydytään jaotteluun tulipalopaikan tyypin mukaan. Käytännössä tulipalot jaotellaan tarkastelua varten yhdyskuntapaloihin, teollisuuspaloihin ja metsäpaloihin. 2.1.1. Historialliset lähtökohdat Ennen nykyistä vesihuoltoa ja sen mukaista verkostoa oli käytössä ns. ämpärijärjestelmä, jossa talousvesi ja sammutusvesi haettiin astioilla kulutuskohteelle. Historiallisia syitä järjestelmällisen vesihuollon kehittämiselle oli kaupunkien kasvu, kaupunkien tiheät puutaloista rakennetut asuinalueet ja suuret kaupunkipalot. (Juuti et al. 2006) Suomessa tapahtui 1800 luvulla vanhojen puutaloasuinalueiden suurpaloja muun muassa Turussa 1827 ja Vaasassa 1852. Näiden palojen aikana havaittiin, että yksi perustavaa laatua oleva syy palojen leviämiselle ja syy sille, että leviäviä tulipaloja ei saatu sammutetuksi ajoissa, oli sammutusveden puute. Tämänkaltaisten tapahtumien kannustamana alettiin vahvasti kehittää putkiverkostostoa vedenjakeluun. Tässä kehityksessä olivat erityisen voimakkaasti mukana palovakuutusyhtiöt rahoittamassa toimintaa, sillä niille oli langennut korvausvelvollisuuksia suurtulipaloista. Käytännössä palovakuutusyhtiöiltä ja valtiolliselta alan toimijalta saatujen matalakorkoisten lainojen perusteella ryhdyttiin parantamaan tilannetta. (Juuti et al. 2006) Rakennettaviin verkostoihin laitettiin perinteisesti paloposteja runsaasti, jotta voitiin kattaa palosammutustoiminnan kannalta riittävä alue. Esimerkiksi Vaasassa 1910-luvun alkupuolella ei ollut muutoin riittävää palosammutuskalustoa sammutusveden kuljettamista varten. Vaasan alueelle päädyttiin tuolloin rakentamaan alkuperäisesti suunniteltujen 244 palopostin tilalta 181 kappaletta paloposteja. (Juuti et al. 2006) Palokuntien käytössä oleva kalusto kehittyi erityisesti toisen maailmansodan jälkeen, jolloin esimerkiksi Espooseen hankittiin Ruotsin armeijalta viisi säiliöin varustettua paloautoa. (Juuti et al. 2007) Kaupunkiliiton palokunnilla vuonna 1977 suorittamassa kyselyssä havaittiin, että vain 10%:ssa tulipaloissa käytettiin palopostien kautta otettua vettä. Tällöin havaittiin, että vesihuoltoverkoston merkitys on selvästi vähentynyt kenties säiliöautojen lisääntymisen myötä. (Liimatainen, 1978) Vuonna 1981 Vaasassa ryhdyttiin arvioimaan tilannetta uudelleen ja päätettiin luopua asteittain paloposteihin perustuvasta ratkaisusta toimittaa sammutusvettä pelastuslaitokselle. Tilalle alettiin rakentaa palovesiasemien verkostoa, jolla pystyttiin ylläpitämään suurempia paineita, sillä palovesiasemia asetettiin isoimpiin runkolinjoihin pääasiallisesti vähintään 150 mm halkaisijaltaan oleviin linjoihin. Tällöin voitiin

2. SAMMUTUSVEDEN HANKINNAN PERUSTEET 5 varautua suurempiin tulipaloihin kuten yhdyskunta- ja teollisuusaluepaloihin. Muun verkoston saneerauksen yhteydessä tapahtuva muutos on edennyt Vaasassa vajaassa 25 vuodessa vuodesta 1981 vuoteen 2004 niin, että palovesiasemien määrä on kasvanut muutamasta 186 kappaleeseen. Palopostien määrä on puolestaan vähentynyt useilla sadoilla 513 kappaleeseen. Taulukko 2.1 kuvastaa tätä kehityksen luonnetta. (Juuti et al. 2006) Taulukko 2.1. Palopostien ja palovesiasemien määrän muutos Vaasassa vesilaitoksen verkostossa vuosina 1981-2004. (Vaasan kaupungin arkistot, 1977-95) Suomessa oltiin Vaasan kaupungissa yhtenä edellä kävijöistä (myös mm. Heinolassa) rakentamassa yhdenlaista uutta ratkaisua sammutusveden toimitusketjuun, jossa myös vesilaitos on tärkeässä osassa mukana. Tämä on yksi tapa ratkaista kysymys vesilaitoksen suhteesta sammutusveden toimittamiseen. 2.1.2. Yhdyskuntapalot Yhdyskuntapaloilla tarkoitetaan yhdyskunnassa syntyviä ja leviäviä aluksi hallitsemattomia tulipalotilanteita. Rakennuspaloista on olemassa tarkkoja tilastoja ja esimerkiksi vuonna 2008 tapahtui Suomessa 4462 tulipaloa. Vuosien 2005 2007 keskiarvona rakennuspaloja on ollut 3898 kappaletta vuodessa. (Pelastustoimi, 2009) Sisäministeriön toimenpidesuunnitelmassa esitetään erilaisia toimenpiteitä, joilla saavutetaan vuodelle 2012 asetetut tavoitteet mm. palokuolemien laskemisesta kolmanneksella. Ehdotettuja parannustoimenpiteitä ohjelmassa ovat mm. itsestään sammuvien savukkeiden käyttöönotto, pelastusviranomaisten suorittama palotutkinta ja erityisriskiryhmien huomiointi paloturvallisuuden kehityksessä. (Sisäministeriö, 2006) Tässä yhteydessä tarkastellaan erityisesti asuinhuonepaloja, joissa on käytännössä kyse ns. rajatun tilan palosta. Tästä aiheutuva suljettu tila rajoittaa savun poistumista ja palamisilman saantia. Happirajoitteisuus on merkittävin tekijä, joka rajoittaa palon voimaa. (Nieminen, 2008) Yhdyskuntapaloissa oleellisia näkökulmia ovat tulipalojen leviämisen ja sammuttamisen kannalta yhdyskuntarakenne, sen tiiveys, käytetyt rakennusmateriaalit, alueen viherrakentaminen sekä tieverkoston rakenne ja laajuus. Yhdyskunnassa

2. SAMMUTUSVEDEN HANKINNAN PERUSTEET 6 syntyvien tulipalojen sammuttamista voitaneen luonnehtia monimuotoiseksi ja parhaassa tapauksessa hyvin haastavaksi. Yhdyskunnissa syntyvät palot riippuvat monista tekijöistä erityisesti ihmisten käyttäytymisestä ja inhimillisistä virheistä. Yhdyskunnissa on käynnissä lisäksi moninaisia toimintoja ja prosesseja, jotka kukin aiheuttaa omalta osaltaan vaaroja ja mahdollisuuksia tulipalotilanteiden syntymiseen. Kuitenkin keskeiset syyt miksi yhdyskunnissa esiintyviin tulipaloihin tarvitaan erityistä varautumista ja keskittymistä ovat alussa esitetyt tulipalojen mahdolliset seuraukset ihmisväestölle. 2.1.3. Teollisuuspalot Pelastuslaissa todetaan, että teollisuuskiinteistön omistajalla on velvollisuus omatoimisesti varautua tulipalojen ehkäisemiseksi ja myös tarvittaessa suorittaa ne pelastustoimenpiteet, joihin kykenevät. ( L 13.6.2003/468) Teollisuuspaloille on ominaista, että niihin varautuminen ja niiden tarvitsema sammutusveden määrä voi olla hyvinkin erilainen riippuen teollisuuden alasta. Myöhemmin esitetään arvioita erilaisissa tilanteissa tarvittavissa sammutusvesimääristä. Teollisuuspaloissa näkökulma on yleensä ihmishenkien ohessa arvokkaiden kiinteistöjen ja koneiden turvaamisessa sekä toimintakatkosten ehkäisyssä. Teollisuuspaloissa on erityisesti korostunut vaikutus ympäristöön, sillä tulipalon ja sammutuksen aikana saattaa syntyä uusia kemikaaleja, teollisuuden kemikaalit vapautua luontoon tai sammutuksessa itsessään käytettävät kemikaalit saattavat olla haitallisia ympäristölle. (Paloposki et al. 2005) Yleistä on, että teollisuuskiinteistön alueella on merkittäviäkin paloposti- ja palovesiasemajärjestelyjä riittävän sammutusveden saannin turvaamiseksi, sillä pelastustoimen tuomaa säiliöveden määrää ei voida pitää riittävänä. (Paloposki et al. 2005) Saksalaiseen tutkimuksen perusteella esitetään arvio (kuva 2.1) tarvittavasta sammutusvedestä teollisuuspalon liittyen teollisuuskiinteistön pinta-alasta riippuen. Tarkastelu on pelkistetty, sillä kuten aikaisemmin osoitettiin sammutusveden tarve on hyvin paljon riippuvainen kyseisestä teollisuudenalasta. Esimerkiksi saha-, puunjalostus- ja paperiteollisuudella on huomattavan korkea sammutusveden tarve. (Paloposki et al. 2005; Niemi, 1980)

2. SAMMUTUSVEDEN HANKINNAN PERUSTEET 7 Kuva 2.1 Teollisuusalueella tapahtuvissa tulipaloissa tarvittavat sammutusvesimäärät kahteen saksalaiseen tutkimukseen perustuen (Paloposki et al. 2005) Teollisuuspalojen merkitys kasvaa koko ajan ja niihin varautuminen on ensisijaisesti omistajan etu, joten omistajan on edullista varautua itse huolehtimalla omaehtoisesti riittävästä sammutusveden saatavuudesta sekä muista järjestelyistä. 2.1.4. Metsäpalot Metsäpalot ovat sikäli erilainen tilanne verrattuna yhdyskunnissa ja muilla rakennetuilla alueilla tapahtuviin tulipaloihin, etteivät ne suoranaisesti yleensä vaaranna ihmishenkiä. Metsissä tapahtuviin tulipaloihin ei voida myöskään varautua samalla tavoin kuin on mahdollista alueilla, joilla on jatkuvasti ihmisiä ja joilla on rakennettua yhdyskuntatekniikkaa. Tässä yhteydessä tarkoitetaan yhdyskuntatekniikalla tilanteessa merkityksellisiä kommunikaation mahdollistavia tekniikoita, teitä ja vesihuoltoverkostoa. Näiden tekniikoiden varaan nykyinen palopelastustoiminta perustuu ja näitä ei ole metsässä saatavilla. Sisäasianministeriö on kerännyt tilaston metsäpaloista vuonna 1998 ja sen mukaan Suomessa tapahtuu vuosittain noin 1000-1400 metsäpaloa. Näissä paloissa tuhoutuu 400-900 hehtaaria metsää. Riippuen metsän tyypistä ja erityisesti iästä tulipalo voi aiheuttaa huomattavia omaisuuden menetyksiä. Nuoren kasvatusmetsikön tulipalo voi aiheuttaa 2500-5000 euron menetykset hehtaaria kohden. Uudistuskypsän metsän tulipalon seurauksena voi aiheutua 3500-13500 euron menetykset hehtaaria kohden. (Metsäpalot, 1999) Metsäpalojen ehkäisy, sammuttaminen ja tehokkaan sammutusaineen eli sammutusveden toimitus ovat siis tärkeitä ja merkityksellisiä kysymyksiä, joihin tulee löytää tehokkaita ratkaisuja. Taustatietona sammutusveden toimittamisella metsäpalotilanteissa on hyvä tietää perusteita tulipalon alkamisesta, edellytyksistä, leviämistavoista, palon käyttäytymiseen vaikuttavista tekijöistä ja sään vaikutuksesta. Metsäpalon alkamisessa keskeisellä sijalla on seuraavat tekijät: palavan aineen syttyminen, tulen kehittyminen ja palon leviäminen.

2. SAMMUTUSVEDEN HANKINNAN PERUSTEET 8 Metsäpaloilla on samat perusedellytykset kuin muissa ympäristöissä esiintyvillä paloilla. Tulipalo edellyttää lämpöä, happea ja palavaa ainesta. Metsässä tämä palavaaines tarkoittaa kuollutta ja elävää puustoa sekä aluskasvillisuutta. (Metsäpalot, 1999) Metsäpalon synnyttyä se voi levitä lämmön siirtymisen, lämmön säteilyn tai palavan aineen kulkeutumisen perusteella. Lämmön siirtyminen tarkoittaa tuulen mukana kulkeutuvaa lämmintä ilmavirtausta, joka voi sytyttää kauempana palopaikasta uutta paloa ja lisäksi se voi kuljettaa kauemmas palavaa ainesta ja synnyttää uusia palopesäkkeitä. Lämmön säteily merkitsee kuumuuden siirtymistä ilmamassassa erittäin nopeasti. Tämä on ensi sijainen maapalojen levittäjä ja voi myös vaikuttaa siihen, että tulipalo leviää yli palokujien. Palokuja on joko luonnollinen tai rakennettu alue, joka on palavan-aineksen puuttumisen osalta epäsuotuisa palon leviämiselle. Kolmanneksi tulipalo leviää palavan aineen kulkeutumisen perusteella, joka voi olla vierimistä, putoamista tai ilmavirtauksien mukana siirtymistä. (Metsäpalot, 1999) Palavan aineen koostumus on erittäin merkittävä tulipalon käyttäytymisen kannalta. Näistä palava aine sisältää sekä kevyttä ja ohutta että raskasta ja järeää palavaa ainetta. Ensimmäinen syntyy helposti ja palaa nopeasti kun toisaalta jälkimmäinen tarvitsee enemmän syttyäkseen, mutta sen jälkeen palaa pitempään. Nämä liittyvät palokuorman käsitteeseen, jolla tarkoitetaan metsäpalossa palavan aineen määrää. Mitä suurempi palokuorma sitä voimakkaampi tulipalo. (Metsäpalot, 1999) Lisäksi on huomioitava myös sään vaikutus kuten ilman suhteellinen kosteus, sade, tuuli, lämpötila ja ukkonen. Sään vuorokautisesta ja vuodenaikaisen vaihtelun vaikutuksesta metsäpalot jakaantuvat Suomessa toukokuun ja syyskuun väliselle ajalle niin, että 70 prosenttia kaikista metsäpaloista tapahtuu kesä- tai heinäkuussa. Edelleen yli 80 prosenttia paloista syttyy päivällä. (Metsäpalot, 1999) Eri palotyyppejä ovat maan pinnan alla kytevä palo, maapalo/pintakasvillisuuspalo ja latvapalo, joissa erottava tekijä on se, että missä maaston osassa palo etenee. Näitä vastaan myös taistellaan erilaisin menetelmin, jotka perustavanlaatuisesti voidaan jakaa seuraavasti: jäähdyttäminen, tukahduttaminen ja raivaaminen. Jäähdyttämisessä käytetään yleisesti vettä laskemaan palon lämpötila alle syttymislämpötilan. Luonnollisesti sammutusmenetelmän valintaan vaikuttavat myös sammutusveden saantimahdollisuudet kuten mahdolliset luonnonvesistöt palopaikan lähettyvillä. (Metsäpalot, 1999) Metsäpalon sammutuksessa yksi perusperiaatteista on, että vettä tulee käyttää, kun sitä on saatavilla, sillä vesisammutus on erittäin tehokas menetelmä. Veden kuljetus paikalle voi tapahtua letkuja käyttäen tai lentosammutuksen muodossa. (Metsäpalot, 1999)

2. SAMMUTUSVEDEN HANKINNAN PERUSTEET 9 2.2. Sammutusvesilähteet Sammutusvettä joudutaan käyttämään hyvin erilaisissa tilanteissa ja ympäristöissä. Siksi on luonnollista, että käytössä on erilaisia vesilähteitä. Vesilähteitä voidaan jaotella ja tarkastella eri tavoin, mutta yksi tapa on erotella ne rakennettuihin ja luonnonvesilähteisiin. Tässä merkityksessä näemme eron tarkoituksenmukaisesti suunniteltuihin rakenteisiin ja luonnossa esiintyviin tarkoituksenmukaiseksi havaittuihin vesistöihin. Vesistöistä on luonnollista hyödyntää ensisijaisesti järviä niiden pinnantason vakauden ja riittoisuuden tähden. Toinen tapa jakaa sammutusvesilähteet on erotella ne yleiseen ja kiinteistökohtaiseen sammutusveteen. Yleistä sammutusvettä katsotaan olevan pelastuslaitoksen kalustosta, paloposteista ja luonnonvesistöistä käyttöön otettu sammutusvesi. Kiinteistökohtainen sammutusvesi on sprinklerijärjestelmistä ja kiinteistökohtaisista paloposteista otettu vesi. (Vesijohtojen ja viemäreiden suunnitteluohje, 1979) Edelleen voidaan vesilähteet jaotella rakennettujen vesilähteiden osalta kiinteisiin ja liikutettaviin. Käytännössä siis erotetaan maahan kiinnitetyt säiliöt pelastuslaitoksen käyttämistä paloautoihin kytketyistä säiliöstä. Näitä ensisijaisia sammutusvedenlähteitä ovat paloautojen säiliöt, vesijohtoverkosto ja sen lisärakenteet kuten vesitornit ja luonnonvedet. Vesijohtoverkoston paloposteista juoksutettu ja paloautojen paikalle tuoma sammutusvesi on tarkoitukseltaan ensisijaista sammutusvettä, jota on suunniteltu käytettäväksi tulipalotilanteissa. Sammutusvettä on kuitenkin tarpeellista varata näiden lähteiden lisäksi, jotta voidaan varautua tulipalon sammutuksen myös poikkeavissa olosuhteissa. Tähän sammutusvesien varastointiin voidaan käyttää vesijohtoverkoston ylä- ja alavesisäiliöitä, kun luonnonvesilähteitä ei ole saatavilla. Kaupunkiliitto on antanut suosituksia tarvittavista määristä, jotka ovat normaaleille asuntoalueille 50 m 3 ja palovaarallisilla alueilla mukaan lukien teollisuus- ja liikekeskusalueilla 400 m 3. (Vesisäiliöt, 1982) Hyttinen esittää Palofysiikka kirjassaan sammutustilaston eri sammutusvesilähteiden käytöstä. Sammutustilasto on kerätty ammattilehtien ja asiantuntijalähteiden perusteella. Näiden lähteiden mukaan noin 75 prosenttia tulipaloista sammutetaan alkusammuttimilla. Yhden säiliöauton kuljettaman vesimäärän (noin 10 kuutiometriä) on tutkimuksen perusteella todettu riittävän sammuttamaan 15 prosenttia tulipaloista. Suurempaan sammutusvesimäärään joudutaan turvautumaan lopuissa 10 prosentissa tapauksia. (Hyttinen, 2000) Alkusammutus on erittäin tarpeellinen alustava toimenpide, jonka kiinteistön käyttäjä voi tehdä erilaisilla sammutusvälineillä. Alkusammutuskalustoa ovat käsisammutin,

2. SAMMUTUSVEDEN HANKINNAN PERUSTEET 10 sammutuspeite, pikapaloposti, sisäpalopostit ja sankoruisku. Alkusammutuskaluston vaatimuksiin ja sijoittamiseen eri kohteisiin on kiinteistön omistajan vastuulla ja pelastusviranomaisen tarkastettavissa. (Majamaa, 2007) 2.2.1. Sammutusveden määrällinen tarve Laskennallinen sammutusvesivirta on tärkeä tuntea, jotta on olemassa edes jonkinlainen arvioi siitä, millaisia vesimääriä tulipalon sammuttamiseen tarvitaan. Jos sammuttamiseen lähdetään liian pienellä sammutusvesivirtaamalla palo sammuu vasta, kun palava-aines loppuu. Yleisiä sammutusveden tarvetta kasvattavia tekijöitä ovat aukkotekijän kasvu, suureneva liekki pinta-ala, hehkuvan hiilen määrä ja puolestaan kattoon tehty savunpoistoaukko pienentää tarvittavaa tarvetta. Suurpaloissa iso osa, jopa kymmeniä prosentteja, käytetystä sammutusvedestä saattaa muodostua hukkavedeksi. (Hyttinen, 2000) Myös yleisiä arvioita sammutusveden tarpeesta on annettu. On laskettu, että lattianeliömetriä kohden tarvittaisiin 0,12 l/s virtaus ja puolestaan sisätilan kuutiometrejä kohden tarvittava virtaama olisi 0,05 l/s. Lisäksi on todettu, että jokaista 100 neliömetriä varten tarvitaan huoneistossa palossa yksi 76 mm johto riittävän sammutusvirran takaamiseksi. (Hyttinen, 2000) Taulukossa 2.2 esitetään erilaisissa tapauksissa ja paloympäristöissä tarvittavia vesivirtoja onnistumisen sammuttamisen edellytyksenä.

2. SAMMUTUSVEDEN HANKINNAN PERUSTEET 11 Taulukko 2.2. Rakennuspalon sammuttamisessa tarvittava laskennallinen vesivirtamäärä lattianeliömetriä kohden. (Hyttinen, 2000) Sammutusveden määrällinen tarve tai riittävyys riippuu kuitenkin erilaisista muuttuvista tekijöistä kuten palomiesten toiminnasta, käytettävästä laitteistosta, vallitsevista sääolosuhteista ja palokohteen rakenteellisista ominaisuuksista.

2. SAMMUTUSVEDEN HANKINNAN PERUSTEET 12 2.2.2. Pelastustoimen säiliövesi Pelastustoimen itse paikalle tuoma vesi on alun perin vesihuoltoverkostosta otettua vettä, joka on valmiina sammutus- tai säiliöautoissa palopaikalle kuljetusta varten. Pieniä tulipalon alkuja lukuun ottamatta alkusammutuskalusto ei ole pääosin riittävän tehokasta tulipalon hallintaan ja sammutukseen. Tällöin tarvitaan seuraavaksi nopeimpana ratkaisuna pelastustoimen sammutus- ja säiliöautoissa mukana tuomaa sammutusvettä. Pelastustoimen tuomalla säiliövedellä on ratkaiseva merkitys sammutuksen onnistumisen kannalta ja lisäksi riittävä säiliötilavuus antaa aikaa lisäveden hankintaan. (Niemi, 1980) Sammutusautolla tässä tarkoitetaan kiinteällä pumpulla, sammutuskalustolla, 3+1 miehistöllä ja pienellä vesisäiliöllä varustettua ajoneuvoa. Lisäksi pumpun tuottominiminä omasta säiliöstä pidetään 1800 l/min 8 baarin paineella. Sammutusautoa astetta isommassa tulipalossa mukana seuraavalla säiliöautolla tarkoitetaan ajoneuvoa, joka on varustettu kiinteällä pumpulla ja vähintään 5000 litran vesisäiliöllä. (Pelastusajoneuvojen yleisopas, 2006) Säiliöautolle puolestaan esitetään seuraavia teknisiä vaatimuksia. Palopumpun tuoton omasta säiliöstä tulee olla 3000 l/min 8 baarin paineella. Vähimmäisvaatimuksen 5000 litran sijaan suositellaan ainakin 10 000 litran säiliötilavuutta. Säiliön täyttöaukko vähintään 110 mm, miesluukulla varustettu ja kiinteällä putkistolla varustettu järeä vesitykki. (Pelastusajoneuvojen yleisopas, 2006) Pelastustoimen tuomalla sammutusvedellä on hyvänä puolena, että se voidaan kuljettaa pelastuslaitoksen toimialueella mihin tahansa, missä on riittävä tieverkosto. Se ei ole rajoittunut mihinkään muuhun kiinteän infrastruktuuriin kuin tieverkostoon. Ongelmallista puolestaan on, että sammutusveden kuljetus on suhteellisen hidasta ja se käy hyvin vaikeaksi suurtulipalojen kohdalla, kun on kuljetettava hyvin suuria sammutusvesimääriä. Lisäveden kuljetus sammutus- ja säiliöautoilla voi tapahtua joko sarja- tai vuoroajona. Sarja-ajossa tarkoituksena on käyttää vähintään kolmea kiinteillä sammutuspumpuilla ja vesisäiliöillä varustettua autoa. Yksi säiliöauto on koko ajan paikoillaan, jota kaksi muuta säiliöautoa syöttävät kolmatta autoa vuorotellen. Kummallekin ajavalle säiliöautolle on oma täyttöletku, joka on liitetty jakoliittimeen edelleen yhdistettynä paikallaan olevaan ajoneuvoon. Tämä sarja-ajo järjestely on esitetty kuvassa 2.2.