Selvitys sprinklerilaitteistojen luotettavuudesta

Samankaltaiset tiedostot
Selvitys sprinklerilaitteistojen luotettavuudesta Mikko Nieminen

TOIMINNALLINEN PALOMITOITUS TERÄSRAKENTEIDEN SUUNNITTELUSSA

Sprinklerilaitteiston luotettavuuden vaikutus teräsrakenteiden palomitoitukseen

TTY:n Palolaboratorio esittäytyy. Mikko Malaska Professori, Rakennustekniikan laboratorio, TTY Sustainable steel construction

Ympäristöministeriön asetus rakennusten paloturvallisuudesta

MIKKO NIEMINEN RAKENNUSTEN AUTOMAATTISTEN SPRINKLERILAITTEISTO- JEN LUOTETTAVUUS. Diplomityö

Ympäristöministeriön asetus rakennusten paloturvallisuudesta. Jorma Jantunen Puupäivät 2017, Helsinki

Huonepalon ankaruuteen vaikuttavat tekijät ja niiden huomioon ottaminen puurakenteiden palokestävyysmitoituksessa

Rakennusten paloturvallisuus määräykset ja ohjeet

Paloturvallinen puutalo RoadShow Palo-opas. Tero Lahtela

PALOTEKNINEN INSINÖÖRITOIMISTO MARKKU KAURIALA

TEKNINEN TIEDOTE Puukerrostalon toiminnallinen palotekninen suunnittelu

YM:n asetus rakennusten paloturvallisuudesta eristeiden kannalta. Paloseminaari Tuuli Kunnas

TUTKIMUSRAPORTTI VTT-R (4) Sisällysluettelo

KANTAVIEN TERÄSRAKENTEIDEN OLETETTUUN PALONKEHITYKSEEN PERUSTUVA MITOITUS

Rakenteiden sisältämät palokuormat ja niiden suojaaminen. Esko Mikkola KK-Palokonsultti Oy

RIL Rakenteellinen paloturvallisuus. Yleiset perusteet ja ohjeet. Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry

Rakennusten paloturvallisuus, säännökset ja ohjeet

Rakennusten paloturvallisuutta koskevan ympäristöministeriön asetuksen uudistaminen

PALOTURVALLISUUS MAANALAISISSA TILOISSA

Ympäristöministeriön asetus rakennusten paloturvallisuudesta, kokemuksia ja kehittämisideoita

MUUTOSLOKI ( ) Kingspan Kooltherm -palosuunnitteluohje, palosuojaukset P1-paloluokan rakennuksen

Rakennusten paloturvallisuutta koskevan ympäristöministeriön asetuksen ja ohjeen uudistaminen

Puu pintamateriaalina_halli

TOIMINNALLINEN PALOMITOITUS

Rakennusten paloturvallisuus. Ilpo Leino, turvallisuuspäällikkö

TOIMINNALLINEN PALOTURVALLISUUSSUUNNITTELU

Paloturvallisuustutkimus VTT:ssä. Paloklusteri Tuula Hakkarainen, erikoistutkija VTT

Marja-Vantaa odotuksia ja uusia haasteita

Paloriskin arvioinnin tilastopohjaiset tiedot Kati Tillander, VTT Esa Kokki, Pelastusopisto Tuuli Oksanen, VTT

Uudet palomääräykset laajentavat puun käyttömahdollisuuksia sisäja ulkopinnoissa

Uudistuvien rakentamismääräysten. näkökulmasta

Pelastuspäällikkö Petri Talikka

Uusi ympäristöministeriön asetus rakennusten paloturvallisuudesta

Rakennusten paloturvallisuutta koskevan ympäristöministeriön asetuksen ja ohjeen uudistaminen

Maatilan tuotantorakennusten uusiokäyttö pelastusviranomaisen näkökulmasta

Helsingin kaupunki Pöytäkirja 1 (5) Pelastuslaitos Päätös Pelastuslaitos lausuu ympäristöministeriön asetusluonnokseen seuraavaa:

PALOTURVALLISUUDEN OLENNAISET VAATIMUKSET (MRL

RAKENTEIDEN TIIVISTÄMISEN YKSITYISKOHTIIN UUTTA TIETOA

Määräykset rakennusten paloturvallisuudesta Puutuoteteollisuuden tavoitteet palomääräysten uudistamisessa

Oletettuun palonkehitykseen perustuva suunnittelu. Vanhempi opettaja Kimmo Vähäkoski, K17

PUUKERROSTALON PALOSUUNNITTELUOHJE TOIMINNALLINEN SUUNNITTELU

Suomen rakentamismääräyskokoelma muuttuu, miten käy rakentamista koskevien palomääräysten ja ohjeiden?

SFS 5980 Asuntosprinklauslaitteistot Osa 1 Suunnittelu, asentaminen ja huolto (INSTA 900-1:2013)

Jyri Outinen, Ruukki Construction Oy Teräsrakentamisen T&K päivät

HENKILÖTURVALLISUUSKOHTEISSA VUONNA 2017 AUTOMAATTISEN SAMMUTUSLAITTEISTON AKTIVOITTANEET TULIPALOT

SPEKin ajankohtaiskatsaus. Ilpo Leino

Rakennusten paloluokitus, RakMK E1

Palokuolemien ehkäisykeinojen arviointiohjelma pilottina tulevaisuuteen. Palotutkimuksen päivät 2011

Mahdollisuudet lisätä puun käyttöä hallirakentamisessa Päivi Myllylä, Puuinfo Oy

Eläinrakennuksen palo-osastointi

KK-Palokonsultti Oy. Paloturvallisuuden suunnittelu kiinteistön elinkaaren näkökulmasta. Mikael Siitonen

PALOTEKNINEN INSINÖÖRITOIMISTO MARKKU KAURIALA

SPEKin ajankohtaisia. turvallisuuspäällikkö Ilpo Leino puh

Palonkestävä NR yläpohja

MITEN ASUNTOJEN PALOKUOLEMIA VOIDAAN TEHOKKAASTI VÄLTTÄÄ? Johtaja Matti Orrainen Suomen Pelastusalan Keskusjärjestö. 4.8.

TOIMINNALLINEN PALOTEKNINEN SUUNNITTELU. Jukka Hietaniemi VTT

Sammutuslaitteistohenkilöiden koulutus (3 pvä) 20.9, ja Vantaa, Rantasipi Airport Hotel. Ohjelma. Hinta: alv 23% 20.9.

YLEISTÄ RAKENNUSPALOISTA JA PALOMÄÄRÄYKSISTÄ

Rakennusten paloturvallisuus. Ilpo Leino, turvallisuuspäällikkö

Tutkittua tietoa suomalaisten puukerrostalojen asukastyytyväisyydestä - puukerrostalossa asuu tyytyväinen perhe

EPS-ohutrappausten palotekninen toimivuus. Julkisivuyhdistyksen seminaari Wanha Satama, Helsinki

Hoitolaitosten ja erityisryhmien paloturvallisuus

UUDET PALOMÄÄRÄYKSET MIKÄ MUUTTUI PUURAKENTAMISEN NÄKÖKULMASTA?

TOIMINNALLINEN PALOTURVALLISUUSSUUNNITTELU JA EML-ARVIO

Uudet palomääräykset. rakentamisessa RATKAISUJA RAKENTAMISEEN PUU KERROSTALOISSA Päivi Myllylä

Historiallisesti arvokkaan kohteen toiminnallinen paloturvallisuussuunnittelu - esimerkkitapauksena Porvoon museo

Anlix Engineering & Innovation Electricity & Fire Safety

SALI A. REIJONEN PEKKA PASSIIVINEN PALOSUOJAUS

Tutkittua tietoa - puukerrostalossa asuu tyytyväinen perhe. Professori Ralf Lindberg, Tampereen teknillinen yliopisto

KIRKKOJEN PALOTURVALLISUUS

Eläinrakennuksen palo osastointi

7 ULOSKÄYTÄVIEN PALOTEKNINEN SUUNNITTELU 7.1 ULOSKÄYTÄVÄT Porrashuone Avoin luhtikäytävä Varatienä toimiva parveke

ASENTAJAN JA HOITAJAN KOULUTUSOHJELMA JA HENKILÖSERTIFIOITU PÄTEVYYSTUTKINTO 20.9., ja Vantaa, Rantasipi Airport Hotel

TARVESELVITYSVAIHEEN PALOTEKNINEN SUUNNITELMA

3 RAKENNUKSEN PALOTURVALLISUUDEN SUUNNITTELU. Kaava PALOKUORMA JA PALOKUORMARYHMÄT 3.2 RAKENNUKSEN KERROSMÄÄRÄ JA KORKEUS. 3.2.

Metsä Woodin palosuojatut tuotteet rakentamiseen

Puun paloturvallinen käyttö parvekkeissa ja räystäissä

Asuinalueluokitusaineiston hyödyntäminen riskien arvioinnissa. Sisäasiainministeriö Pelastusosasto Kati Tillander

LUP:n yhteistyöseminaari

Nopeasti, laadukkaasti ja terveellisesti puun tarjoamat mahdollisuudet julkisissa rakennushankkeissa

TEKNINEN TIEDOTE SISÄLTÖ PALONKESTÄVÄ NR YLÄPOHJA

OMATOIMINEN VARAUTUMINEN PALOTURVALLISUUSSUUNNITTELUSSA

Käytettävyysanalyysi

Ympäristöministeriön kuulumisia. COMBI-yleisöseminaari , Tampereen ammattikorkeakoulu Yli-insinööri Jyrki Kauppinen, ympäristöministeriö

Teräsrakenteiden suunnittelu ja mitoitus standardin SFS-EN 1993 ja kansallisten liitteiden mukaan,

Teräsrakenteiden suunnittelu ja mitoitus standardin SFS-EN 1993 ja kansallisten liitteiden mukaan,

VIEMÄRIPUTKIEN PALOTEKNINEN SUOJAUS

Onnettomuustietokanta PRONTOn kehittäminen

LOCAFI+ Legal Context

Kaapelit ja paloturvallisuus. ST-käsikirja 39

PALOTURVALLINEN RAKENNUSVAIPPA

Ympäristöministeriön asetus rakennusten paloturvallisuudesta annetun ympäristöministeriön asetuksen muuttamisesta

SPU Eristeen paloturvallinen käyttö kattorakenteissa

ONNETTOMUUKSIEN EHKÄISY 2012 ESPOO

Massiivipuurakenteet työmaaolosuhteissa kosteuskäyttäytyminen ja siirtymät - Puupäivä 2018 Ville Mertanen

Teräsrakenteen palonsuojamaalauksen suunnittelu - kustannusten näkökulma

Teräsrakenteiden suunnittelu ja mitoitus standardin SFS-EN 1993 ja kansallisten liitteiden mukaan,

Ympäristöministeriön asetus savupiippujen rakenteista ja paloturvallisuudesta (745/2017)

TUTKIMUSRAPORTTI VTT-R (8) Sisällysluettelo

Transkriptio:

Selvitys sprinklerilaitteistojen luotettavuudesta Mikko Malaska Professori, TkT Palolaboratorio, TTY Rakennustekniikka

Esityksen sisältö q Tutkimuksen tavoite q Sprinklerilaitteiston luotettavuuden hyödyntäminen paloturvallisuussuunnittelussa q Sprinklerilaitteiston luotettavuuden arviointimenetelmät q Systeemipohjaisen tarkastelun tulokset q Komponenttipohjaisen tarkastelun tulokset q CASE-kohteet: Puukerrostalo & teräsrakenteinen kauppakeskus Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 2

Tutkimuksen tavoite Esitys perustuu Mikko Niemisen TTY:llä tekemään diplomityöhön. Tutkimuksen tavoite oli selvittää: 1) tyypillisten rakennuskohteiden sprinklerilaitteistojen luotettavuustasoja käytännön paloturvallisuussuunnittelun sekä viranomaistoiminnan tueksi, 2) mitä asioita tulee ottaa huomioon luotettavuutta määritettäessä ja minkälaisia epävarmuuksia saatuihin arvoihin liittyy, 3) millaiset vaikutukset sprinklerilaitteistojen luotettavuudella on oletettuun palonkehitykseen perustuvassa mitoituksessa Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 3

Sprinklerilaitteiston luotettavuuden hyödyntäminen paloturvallisuussuunnittelussa Asetus rakennusten paloturvallisuudesta (848/2017) mukaan: Taulukkomitoitus Jos rakennus on varustettu automaattisella sammutuslaitteistolla, joka täyttää käyttökohteen mukaiset vaatimukset, määräykset sallivat lievennyksiä rakennuksen paloteknisiin vaatimuksiin. Laitteiston tulee olla käyttökohteessaan riittävän luotettava. Laitteiston luotettavuusprosenttia ei voida huomioida. Oletettu palonkehitys Rakennuksen turvallisuustasoa tarkastellaan todennäköisyyspohjaisella riskitarkastelulla. Mitoituksen hyväksymisperusteena on nykyistä turvallisuustasoa vastaava vähimmäisvaatimus. Sprinklerilaitteisto pienentää hallitsemattomien palojen todennäköisyyttä ja laitteiston luotettavuudella on merkittävä vaikutus paloriskianalyysin tuloksiin. Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 4

Oletettu palonkehitys Menetelmä Nykyistä turvallisuustasoa vastaavaksi vähimmäisvaatimukseksi määritetään yleensä vertailuratkaisu, joka on yleensä asetuksen 848/2017 paloluokkiin ja lukuarvoihin perustuva ratkaisu. Jos vertailuratkaisun ja tarkasteltavan palo-osaston syttymistaajuuksien oletetaan olevan samat, voidaan tarkasteltavan kohteen turvallisuustasoa arvioida vertailemalla rakenteita uhkaavaksi paloksi kehittyvän syttymän todennäköisyyksiä: Vertailuratkaisu Tarkasteltava kohde p alk = todennäköisyys alkusammutuksen onnistumiselle p pk,cr = todennäköisyys sille, että rakenteiden kannalta kriittinen palokuorma ei ylity p spr = todennäköisyys sprinklerilaitteiston onnistuneelle toiminnalle Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 5

Oletettu palonkehitys Vertailuratkaisun määrittäminen Arvioidaan kohdekohtaisten palosimulaatioiden avulla asetuksessa esitetyn palonkestovaatimuksen mukaista standardipalorasitusta vastaava palokuorma. Määritetään tätä palokuormaa vastaava todennäköisyys p pk,cr sille, että rakenteiden kannalta kriittinen palokuorma ei ylity. Lasketaan p ver : p pk,cr Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 6

Oletettu palonkehitys Tarkasteltava kohde Tarkasteltavan kohteen hyväksytty todennäköisyys kriittisen palokuorman ylittymiselle: Vertailuratkaisu Sprinklerilaitteistojen luotettavuus Pienempi palokuorma voi esim. pienentää kantavien rakenteiden luokkavaatimusta vähentää sisäpintojen palosuojaustarvetta p pk,cr Tarkasteltava kohde Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 7

Sprinklerilaitteiston luotettavuuden arviointimenetelmät 1) Systeemipohjaiset tutkimukset Laitteistojen toimivuutta arvioidaan tutkimalla aiemmista palotapauksista koottuja tietokantoja ja tilastoja. Palotilastojen avulla arvioidaan suoraan koko sprinklerilaitteiston luotettavuutta. 2) Komponenttipohjaiset tutkimukset Laitteiston toimintavarmuusarvio rakennetaan vikapuiden ja laitteiston yksittäisten komponenttien toimintavarmuuksien perusteella. Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 8

Systeemipohjainen tutkimus Pelastustoimen resurssi- ja onnettomuustilasto PRONTO 1996 2016 aineisto 761 tapauksessa sprinklerilaitteisto onnistui sammuttamaan tai rajoittamaan palon. Yhteensä 15 tapauksessa toiminta arvioitiin epäonnistuneeksi 9 tapauksessa laitteiston toiminta selvästi epäonnistui 6 tapauksessa toiminnan onnistumiseen ei saatu varmuutta. Näiden perusteella laitteistojen luotettavuusprosentti = 98,1 % Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 9

Systeemipohjainen tutkimus Selvitys kansainvälisestä tutkimusaineistosta 19 kansainvälistä systeemipohjaista tutkimusta (Yhdysvallat, Kanada, Australia, Uusi-Seelanti ja Iso-Britannia) Tutkimusten antamissa luotettavuusarvioissa hyvin laaja hajonta Erot tuloksissa johtuivat monista seikoista: Käytettävän aineiston ja raportoinnin laatu Erot tulkinnoissa (aineiston valinta, onnistuneen sammutuksen kriteerit) Tulipalot, jotka eivät aktivoineet sprinklerilaitteistoa Kansainvälisten tutkimustulosten käyttö laitteistojen luotettavuuden arvioinnissa todettiin erittäin vaikeaksi. Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 10

Komponenttipohjainen tutkimus Menetelmä 1) Vikapuun muodostaminen Vikapuu koostuu sprinklerilaitteiston komponenteista. 2) Komponenttien vikaantumistodennäköisyyksien määrittäminen Kokoaminen eri lähteistä. 3) Vikapuulaskenta Komponentin vikaantuminen voi suoraan aiheuttaa ei-toivotun tapahtuman (TAI) tai tehdä niin yhdistelmänä muiden komponenttien vikaantumisen kanssa (JA) 4) Tulosten tulkitseminen TAI-portti JA-portti P = 1 (1- )*(1- ) P = * Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 11

Komponenttipohjainen tutkimus Vikapuumalli Vesilähteet: yleinen vesijohto sekä rinnakkaiset sähkö- ja dieselpumppu Komponentteja: sulkuventtiilit, märkähälytysventtiilit, putkisto sekä sprinkleripäät Sprinklerilaitteiston kytkentäkaavio Vikapuu Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 12

CASE Puukerrostalo Komponenttipohjainen tutkimus 14 kerrosta, h > 28 m Vertailuratkaisu vastaa asetuksen 848/2017 luokkien ja lukuarvojen mukaisessa A-luokan tarvikkeista rakennetussa rakennuksessa esiintyvää palotapahtumaa Näkyvän puupinnan osuus lisätään palokuormaan Sprinklerilaitteiston luotettavuus 99,1 99,7 % Hyvän luotettavuustason vaikutukset suunnitteluratkaisuun Pienentää kantavien puurakenteiden luokkavaatimusta Vähentää sisäpintojen palosuojauksen raskautta Lisää sallitun näkyville jäävän puun määrää Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 13

CASE Teräsrakenteinen kauppakeskus Komponenttipohjainen tutkimus Asetus 848/2017 - Palokuormaryhmä 600-1200 MJ/m 2, jolloin P1-luokan rakennuksissa teräsristikot on suunniteltava vähintään luokkaan R60 eli rakenteiden tulee kestää 60 minuuttia standardipaloa. Suurin palo-osasto 40 000 m 2 Sprinklerilaitteiston luotettavuus 98,0 99,3 % (enemmän komponentteja kuin puukerrostalossa, 2 kpl dieselpumppuja, alhaisempi luotettavuus) Hyvän luotettavuustason vaikutukset suunnitteluratkaisuun Pienentää kantavien teräsristikoiden luokkavaatimusta ja tätä kautta ristikoiden kustannuksia. Antaa mahdollisuuden suurempaan palo-osastoon (taulukkomitoituksen maksimikoko 4 200 m 2 ). Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 14

Yhteenveto Systeemipohjaiset luotettavuusarviot koostuvat aina lukuisista erilaisista sprinklerilaitteistoista, joten komponenttipohjainen menetelmä soveltuu paremmin yksittäisen kohteen sprinklerilaitteiston luotettavuuden arviointiin. PRONTO-aineisto 98,1 % Kohdekohtaiset vikapuumallit (2 kpl) 98% - 99,7% Pieneltäkin vaikuttava ero sprinklerilaitteiston luotettavuudessa voi olla merkittävä paloturvallisuussuunnittelua tehtäessä. Luotettavuusarvon suuren merkityksen vuoksi luotettavuusarvio on tehtävä kohdekohtaisesti ja laitteiston ylläpidolla on huolehdittava, että luotettavuus säilyy korkeana laitteiston koko elinkaaren ajan. Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 15

Tutkimuksessa mukana Rakennustekniikka, Tampereen teknillinen yliopisto TTY Palotekninen Insinööritoimisto Markku Kauriala Oy Ramboll Finland Oy Teräsrakenneyhdistys TRY Puutuoteteollisuus ry Promist Oy / Kai Laakso Paloseminaari 2018 / Malaska 6.2.2018 16

Kiitos mielenkiinnosta Mikko Malaska, Professori, TkT mikko.malaska@tut.fi Puh. 050 301 5658 Accredited test laboratory TUT Foundation sr / TUT Fire Laboratory T300 (EN ISO/IEC 17025) www.finas.fi/toimijat/sivut/default.aspx#k=t300 www.tut.fi/palo