Yleistä tietoa paloista


Rakennusten paloturvallisuus on yksi EU:n rakennustuoteasetuksessa (CPR) määritetyistä rakennustuotteiden perusvaatimuksista.

Rakennusten paloturvallisuudessa tärkeintä on ihmisten turvallisuus, mutta se sisältää myös materiaalien suojelun. Tulipaloista tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että savu ja myrkylliset kaasut aiheuttavat suurimman osan palokuolemista. Savuun ja myrkyllisiin kaasuihin voi kuolla paljon ennen kuin lämpötila nousee korkeaksi tai tuli alkaa liekehtiä. Tämän vuoksi ihmisten turvallisuuden näkökulmasta keskeinen suunnitteluvaatimus on, että rakennukset rakennetaan ja suunnitellaan siten, että varmistetaan ihmisten pääsy turvaan, ja pelastusviranomaisilla on riittävä kapasiteetti reagoida tulipaloon.

 

Yleistä tietoa paloista

 

Tulipalon kehittymiseen rakennuksessa johtaa kolme tekijää: happi, palava materiaali (polttoaine) ja energia (lämpö). Yleensä sekä palavaa materiaalia että happea on. Kolmas tekijä, energia, voi aiheutua avotulen varomattomasta käytöstä, kipinästä tai savukkeesta tms. Palamisprosessin estämiseksi on poistettava ainakin yksi palokolmion kolmesta osasta.

Jos palosta vapautuu lämpöenergiaa nopeammin kuin lämpöä pääsee poistumaan palolle altistuneesta tilasta, tila kuumenee nopeasti. Lieskahdus tapahtuu, kun lämpöenergiaa on kerääntynyt tarpeeksi. Tällöin palo kehittyy kasvuvaiheesta täysin kehittyneeksi paloksi. Tällöin tuli leviää kaikille alueen palaville pinnoille, ja liekit tunkeutuvat osaston rakenteissa olevien aukkojen läpi. Tässä vaiheessa tilassa ei ole eloonjääneitä.

Lieskahdusta ajatellen tärkeintä on tarkistaa materiaalien lämmönluovutusnopeus.

 

Standardipalokäyrä

Tulipalon kehittymisessä on mahdollista erotella kolme eri vaihetta.

 

Palon ensimmäisessä vaiheessa (syttymisessä) materiaalin ominaisuuksilla on erittäin suuri rooli. Palonkesto-ominaisuuksiltaan hyvät materiaalit eivät tarjoa palolle polttoainetta, jolloin ihmisillä on enemmän aikaa poistua tilasta. Myös materiaalien savuntuotto-ominaisuudet on otettava huomioon; myrkylliset kaasut ja huono näkyvyys voivat tappaa ennen kuin palo on kehittynyt täysin. Palo-ominaisuuksiltaan hyvät tuotteet eivät muodosta myrkyllisiä kaasuja tai savua. 

Palon toisessa vaiheessa (liekkivaiheessa) ympäröivien rakenteiden palonkestolla on tärkeä osa palon leviämisen estämisessä. Tämä vaihe kestää niin kauan kuin palavia materiaaleja riittää. 

Kolmas vaihe (jäähtyminen) tapahtuu, kun kaikki palava materiaali on palanut loppuun.

 

Syttymisestä täysin kehittyneeseen paloon.

Yleistä tietoa paloista

Tyypillinen tulipalo voi alkaa kytemisestä, joka voi jatkua tuntikausia ennen varsinaista syttymistä. Syttymisen jälkeen lämpötila nousee nopeasti. Kun savukaasun lämpötila on noin 500–600 ⁰C, lämpösäteily on niin suurta, että kaikki tilan palavat pinnat syttyvät aiheuttaen lieskahduksen. Nykyaikaisissa asuinrakennuksissa syttymisestä (liekkien ja savun kehittyminen) kestää tavallisesti noin 3–5 minuuttia lieskahdukseen, ellei palo sammu hapen puutteen vuoksi. Kun lieskahdus on muuttunut täysin kehittyneeksi paloksi, lämpötila voi nousta 1 000–1 200 ⁰C:een. Vasemmalla olevassa kuvassa näkyy palon kehittymisen vaihe ajan myötä, lämpötila ja vaikutukset erilaisiin materiaaleihin.

 

Palosuojaus

Jos rakennus palaa, seurauksena voi olla huomattavia omaisuusvahinkoja ja kuolemia. Palovahinkojen osuus kaikista vakuutuskorvauksista on noin puolet. Vesivahinkojen osuus on noin 30 % ja murtojen noin 20 % vuotuisista vakuutuskorvauksista. Sekä rakennukset että kalusteet edistävät palon leviämistä. Tehokas palosuojaus pienentää tulipalon riskiä huomattavasti.

Lähde: https://www.fkl.fi/materiaalipankki/esitysaineistot/Dokumentit/Vahinkotietoja_2013.ppt

Palosuojaustoimet voidaan jakaa passiivisiin ja aktiivisiin

Passiivinen palosuojaus on yleensä toteutettu rakenteellisin ratkaisuin, joiden ansiosta rakennus kestää tulta tietyn ajan. Tavoitteena on suojata rakenteita ja rakennuksessa olevia ihmisiä palon syttyessä seuraavasti: 

  • estetään tulta ja savua leviämistä rakennuksen sisällä tai ympäristöön 
  • pidetään rakennus vakaana 
  • varmistetaan pakomahdollisuus rakennuksessa oleville ihmisille.

Seuraavat ratkaisut ovat passiivisia palosuojauskeinoja:

  • turvallinen etäisyys tulipalosta muihin saman kiinteistön tai viereisten kiinteistöjen rakennuksiin 
  • seinien ja kattojen ulkopinnat, jotka rajoittavat palon leviämistä 
  • jakaminen palosuojausyksiköihin (palo-osastoihin ja paloteknisiin osastoihin) ja palomuurirakenteet 
  • seinien, lattioiden ja kattojen sisäpinnat, jotka rajoittavat palon leviämistä 
  • palomuurirakenteiden aukot (palo-ovet ja asennusten läpiviennit jne.) 
  • kantavat rakenteet

Rakennusmateriaalien valintaan ja niiden käyttöön passiivisessa palosuojauksessa vaikuttaa kaksi tekijää: materiaalien palokäyttäytyminen ja/tai niiden palonkestävyys.

Aktiivisille palosuojausmenetelmille on tyypillistä se, että tulipalo tai ihminen aktivoi ne. Palosuojausasennuksille voi olla erilaisia vaatimuksia rakenne-elementin käyttötarkoituksen mukaan. Palosuojausasennukset on asennettava ja tarkastettava ja niitä on huollettava, jotta voitaisiin varmistaa niiden luotettavuus rakennuksen koko elinkaaren ajan. Aktiiviset palosuojaukset antavat tavallisesti hälytyksen tulipalon sattuessa muille palosuojausjärjestelmille, rakennuksessa oleville ihmisille ja/tai pelastuslaitokselle.
Esimerkkejä aktiivisista palosuojauskeinoista:

  • automaattiset palohälyttimet 
  • poistumishälyttimet 
  • savuhälyttimet 
  • automaattiset sammutusjärjestelmät 
  • savunpoisto 
  • ovien sulkulaitteet 
  • ilmanvaihdon palonsuojaus (savupellit)