Puun paloturvallinen käyttö parvekkeissa ja räystäissä Palotutkimuksen päivät 2013 Esko Mikkola
2 Parvekkeiden ja luhtikäytävien palovaatimuksia muualla Määräyksissä olevia vaatimuksia kysyttiin seuraavista 9 maasta: Ruotsi, Norja, Saksa, Itävalta, Sveitsi, Ranska, UK, Kanada ja USA Jokseenkin kelpoisia vastauksia (+täydennyksiä lisäkysymyksiin) saatiin 6 maasta: Ruotsi, Norja, Itävalta, Sveitsi, Saksa ja Kanada UK:n vastaus oli vain osittainen ja Ranskasta viitattiin vain monimutkaisiin sääntöihin (näiden osalta kaivettiin esiin vanhempaa aineistoa, joka osittain kattoi aluetta) USA:sta ei saatu vastauksia
3 Asuinrakennukset Oletetut palokuormat 800 / 870 / 1085 (q 90% ) MJ/m 2 (Ruotsi, UK, Saksa); sprinklattuna 490 570 MJ/m 2 (Ruotsi, UK) Eurokoodin oletusarvoja Toimistorakennukset 520 / 522 / 584 (q 90% ) MJ/m 2 (Ruotsi, UK, Saksa); sprinklattuna 320 340 MJ/m 2 (Ruotsi, UK) Irtaimen palokuorman epäsuora oletus: 400 MJ/m 2 (Norja) Ei oletuksia: Itävalta, Kanada + muita (ei tarkempaa tietoa) Kantavan puurungon mukanaoloa palokuormassa ei ole yksiselitteisesti määritelty
4 Kantavat rakenteet Kantavat rakenteet puuta, ei sprinklausta, asuin- ja toimistorakennukset 3-4 krs: Rakennuksen seinät ja välipohjat R 60 Parvekkeet: Ei vaatimuksia (Itävalta (max 3 krs), Saksa, UK, Kanada (kun ei käytetä poistumiseen), R 30 (Itävalta (4 krs), Ruotsi), R 60 (Sveitsi, Norja) Luhtikäytävät: R 30 (Ruotsi) R 60 5-8 krs: Rakennuksen seinät ja välipohjat: R 60 (Sveitsi/korkeintaan 6 krs, Saksa 5 krs) tai R 90 (Ruotsi (paitsi välipohjat R 60), UK) tai ei mahdollinen (puu) (Itävalta, Norja (taulukko-mitoitus)) Parvekkeet: R 0 R 60 (jos puun käyttö mahdollinen) Luhtikäytävät: R 30 R 90 (jos puun käyttö mahdollinen) Huom: UK Toimistoissa ei pääsyä parvekkeille, jos korkeus yli 7,5 m
5 Sprinklauksella (rakennuksen sisätilojen) ei vaikutusta rakenteiden vaatimuksiin paitsi: Itävalta: Puurunko mahdollistuu 5-8 krs rakennuksissa (vaatimus R 90) Sveitsi: Rakennuksen ja parvekkeiden rakenteiden vaatimus korkeintaan 4 kerroksissa rakennuksissa laskee R 60:stä R 30:een Ruotsi: Kantavien seinien vaatimus R 90 arvoon R 60 (yli 4 krs)
6 Pintakerrokset Normaalin käsittelemättömän puun käyttö mahdollista julkisivupinnoissa 4 7 kerrokseen asti ja enemmänkin, jos on näyttöä palon rajallisesta leviämisestä (esim. SP 105 menetelmän avulla/ruotsi) Ruotsissa ensimmäisen kerroksen pinnan tulee olla palamatonta Saksassa puun käyttö mahdollista 3 kerroksissa rakennuksissa, korkeammissa C-s3, d0 (tiedot vaihtelevat lähteen/paikan mukaan) Parvekkeet: Seinät yleisimmin D tai C tasoa Katot D, C tai B tasoa. Puupilarit ja palkit eivät tarvitse yleensä suojausta Kaiteet ja lattiat voivat yleensä olla puuta
7 Luhtikäytävät: Seinät ja katot yleisimmin B tasoa, myös palamaton (Sveitsi) tai D mahdollinen (Itävalta, Kanada) Puupilarit ja -palkit eivät yleensä tarvitse suojausta Kaiteet tasoa D tai A2 (Norja, Sveitsi) Lattiat voivat olla puuta (D FL -s1tai C FL -s1), paitsi Sveitsissä (A) Sprinklaus: Voi mahdollistaa käsittelemättömän puun käytön seinissä ja katoissa (Ruotsi) parvekkeilla ja luhtikäytävillä
8 Palosuojaukset Palosuojauksen suhteen ei tarkastellussa maaryhmässä ole yleensä vaatimuksia esim. suojaverhouksen tai automaattisen sammutuksen suhteen Saksa: Palon leviämistä ja putoavia osia tulee rajoittaa Kanadassa sprinklatuissa taloissa parvekkeiden sprinklaus voidaan jättää pois tietyin ehdoin (esim. kun käytetään palosuojattua puuta) Parvekelasitukset Parvekelasituksia ei määräyksissä useinkaan tunneta tai jos tunnetaan lasitus useimmiten muuttaa vaatimuksia Parveke voidaan tulkita osaksi huoneistoa ja vaatimukset ovat sen mukaiset
9 Poistumiseen liittyviä ehtoja Parvekkeita voidaan useimmiten käyttää poistumiseen, jolloin niiden vaatimukset muuttuvat tiukemmiksi, esim. luhtikäytävien mukaisiksi tai yleisesti ottaen poistumisteiden mukaisiksi Luhtikäytävien ehtoja: Leveys 0,8-1,5 m (yleisimmin 1,2 m) ja maksimipituudet esim. 15 40 m
10 Yhteenveto parvekkeista ja luhtikäytävistä Parvekkeet: R 30 yleisimmin (vaihteluväli R 0 R 60) Lattiat ja seinät voivat olla puuta useimmiten (D - C) Katto D, C tai B Luhtikäytävät: R 60 (tai R 30) Lattiat useimmiten puuta (D FL ) Seinät ja katto B tai A2 Suojaverhouksia tai sprinklereitä parvekkeiden suojaukseen ei yleensä käytetä Parveke lasitettu: Voidaan tulkitaan osaksi huoneistoa ja vaatimukset sen mukaiset Parvekkeita voidaan käyttää poistumiseen (hätä); jos oletetaan poistumisreitiksi, voivat vaatimukset olla sen mukaiset
11 Räystäsvaatimukset Suomessa EI 30 räystäsvaatimus toteutukselle vaihtoehtoja Rakentamismääräyskokoelman osan E1 räystäiden EI 30 vaatimukselle esitetään toteutusvaihtoehtoja, joilla saavutetaan vähintään sama turvallisuustaso Puun käytön vaikutukset Arvioidaan puujulkisivun vaikutuksia palon leviämiseen ja seurausvaikutuksiin enintään 8-kerroksisissa P1- ja P2-luokan rakennuksissa Mikä on puujulkisivun palamisen tuoma lisä lieskahtaneen huonepalon aiheuttamaan palorasitukseen räystäällä?
12 Aiempia puujulkisivujen palokokeita VTT:llä Ulkopuolinen sytytyslähde (oletus: sprinklattu rakennus) 6 koetta, maalattu kuusipaneeli tai vaneri, 2-3 kerrosta Palokatkot kerrosrajoilla Ulokkeita (syvyys 200 mm) kerrosrajoilla tai ikkunoiden alla Yksi palosuojakäsitelty koekappale Lieskahtaneen huoneistopalon aiheuttama palorasitus 5 koetta, julkisivuissa 21-76 % pinta-alasta kuusipaneelia Yhdessä kokeessa kaksi erilaista puuräystäsratkaisua Yhdessä kokeessa 400 mm uloke palotilan aukon yllä Palokatkoja kerrosrajoilla Palotilan aukko 1200 mm x 3000 mm (4 koetta) tai 1200 mm x 1200 mm (1 koe)
13 Palokokeiden tuloksia: Ulkopuolinen sytytyslähde Lämpösäteily ylempien kerrosten ikkunoiden kohdalla: Maksimiarvot n. 8 kw/m 2 koekappaleen keskilinjalla, reunoilla vähän enemmän Palosuojattu julkisivu: Alussa ero palosuojaamattomaan vähäinen, myöhemmin merkittävä Liekkirintama ei edennyt 2. kerroksen ikkunan alareunaan Ulokkeiden (syvyys 200 mm) vaikutus: Uloke kerrosrajalla esti liekinleviämisen 2. kerrokseen (myös kokeessa, jossa kahden seinän muodostama sisänurkka)
14 Palokokeiden tuloksia: Lieskahtaneen huoneistopalon tapaus Lämpösäteilymaksimit ylempien kerrosten ikkunoiden kohdalla: 1. krs palotilan yläpuolella: 100-110 kw/m 2 (vrt. 70 kw/m 2 palamattomalla julkisivulla) 2. krs palotilan yläpuolella: 37 kw/m 2 kun julkisivussa puuta 72 %, muissa kokeissa n. 15 kw/m 2 Räystäät: Julkisivun pinta syttyi räystäiden alapuolella n. 4 min:ssa, ullakko räystään I yläpuolella syttyi n. 4 min myöhemmin Räystään II palamattomat levyt viivästivät paloa n. 2,5 min Specimen C3: 72 % wood Räystäs I Räystäs II Räystäs I Räystäs II Specimen C4: left side 21 % wood, right side 68 % wood
15 Vaatimukset ja palorasitukset Julkisivun materiaalien vaatimukset D-s2, d2 tai B-s1/s2, d0 -luokan tuotteet enintään 8-kerroksisessa P1- ja P2- luokan rakennuksessa sprinklauksesta riippuen Räystään vaatimukset: EI 30 tai avoin (P1 rakennus), jos julkisivun pinta B-s1/s2, d0 Palorasitus räystäällä Sprinklattu rakennus (ei lieskahdusta) - ulkopuolinen sytytyslähde: Rasitus oleellisesti pienempi kuin lieskahtaneen palon tapauksessa - palo leviää lähinnä liekkikontaktin kautta, ei lämpösäteilyn (alle 10 kw/m 2 ) seurauksena Sprinklaamaton rakennus - lieskahtanut palo: B-s1, d0 luokan julkisivu: Rasitus maksimissaan noin 70 kw/m 2 D-s2, d2 luokan julkisivu: Rasitus maksimissaan noin 100 kw/m 2 Johtopäätös Sprinklatussa puujulkisivuisessa rakennuksessa palorasitus räystäällä oleellisesti pienempi kuin sprinklaamattomassa palamattoman/lähes palamattoman julkisivun rakennuksessa (merkitys yläpohjan/ullakon rakenteille!)
16 EI 30 räystäsvaatimukselle vaihtoehtoja Tuulettuva räystäs Sprinklattu rakennus
17 Palonrajoittimien käyttö Räystään alapuolelle tai seinän yläosaan räystään alapuolelle asennettavia palonrajoittimia voidaan käyttää kun niiden luokitus (tai soveltuvien testausten pohjalta tehty luokitusarvio) täyttää EI 30-vaatimukset Räystään vaatimuksen kompensointi yläpohjan vaatimuksilla Tapauskohtainen tarkastelu Kun P2-luokan rakennuksen yläpohjan tarvikkeet eivät ole vähintään A2-s1, d0 luokkaa, tulee ullakon ontelon alapinta varustaa vähintään K2 30-luokan suojaverhouksella, joka on tehty vähintään B-s1, d0 - tarvikkeista
18 Kiitokset Tutkimukset rahoitti Finnish Wood Research Oy Kiitokset myös kaikille parvekkeita ja luhtikäytäviä koskevaan kyselyyn vastanneille asiantuntijoille