paloturvallinen puutalopekkaki/.../paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö pekka nurro wood focus...

116
PALOTURVALLINEN PUUTALO

Upload: others

Post on 05-Oct-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

PA L O T U R VA L L I N E N P U U TA L O

Page 2: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

1

PALOTURVALLINEN PUUTALO

Page 3: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

2

Kustantaja: Wood Focus Oywww.woodfocus.fi

Kirjapaino: Vammalan Kirjapaino Oy, Vammala 2005

Page 4: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

3

PALOTURVALLINEN PUUTALO

Page 5: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

4

Tämä kirja on syntynyt vuosia kestäneen pohjoismaisen yhteistyön pohjal-ta. Suomen, Ruotsin, Norjan ja Tanskan viranomaiset, tutkimus-, rahoitus-laitokset ja teollisuus ovat käyttäneet suuren määrän voimavaroja ja aikaa,jotta puun käyttö rakentamisessa olisi paloteknillisesti turvallista. Samallatämä kirja liittyy laajaan kampanjointiin puunkäytön edistämiseksi rakenta-misessa.

Tämä kirja julkaistaan Wood Focus Oy:n julkaisusarjassa. Tässä esitetäänmyös menetelmiä ja laskentaohjeita, joita ei ole aikaisemmin maassammekäytetty. Niitä käytettäessä on otettava huomioon voimassa olevat rakenta-mismääräykset. Kirjan tiedot pohjautuvat laajaan tutkimusaineistoon. Tieto-jen merkitys on opastava ja tukevat monilta osin rakennus- ja puuteollisuudentuotekehitystyötä.

Risto Mäkinen

Kehittämisjohtaja

Ympäristöministeriö

Käsillä oleva teos perustuu yhteispohjoismaisen Nordic Wood –projektintuloksena syntyneeseen ruotsinkieliseen alkuteokseen ”Brandsäkra trähus”.Se julkaistiin vuonna 1998 ja se on osoittautunut paljon käytetyksi puun pa-loturvallisuutta käsitteleväksi alkuteokseksi eri pohjoismaissa. Tämän vuoksisiitä on päätetty julkaista myös suomenkielinen laitos.

Alkuteoksen julkaisun jälkeen on tehty paljon uutta paloturvallisuutta koske-vaa tutkimusta. Tämän vuoksi kirjaan on tehty joitain täsmennyksiä ja muu-toksia käännöksen yhteydessä. Muun muassa ruotsalaisten palomääräystenkertaamista on rajoitettu ja niiden sijaan on keskitytty enemmän suomalai-siin määräyksiin. Todettakoon, että uusien tulosten perusteella myös alku-peräinen teos tullaan julkaisemaan uudelleen.

Kirjan on kääntänyt suomenkielelle diplomi-insinööri Reino Niemimaa. Teok-sen julkaisuasusta on huolehtinut arkkit.yo Mikko Lahikainen Tampereenteknillisestä korkeakoulusta. Sisällöllisistä asioista on vastannut projektipääl-likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä.

Mikko Viljakainen

Johtaja, rakentamisen järjestelmät

Wood Focus Oy

SUOMENKIELISEN LAITOKSENALKUSANAT

Page 6: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

5

Nordic Wood on pohjoismaisen puuteollisuuden tutkimus- ja kehitysohjel-ma, jonka tavoitteena on lisätä puun käyttöä. Ohjelmaa rahoittavat pohjois-mainen puuteollisuus, Nordisk Industrifond sekä kansalliset tutkimus- jakehitysorganisaatiot: Erhvervsfremmestyrelsen Tanskassa, TEKES Suomes-sa, Islands forskningsråd, Norges forskningsråd ja NUTEK Ruosissa. Oh-jelmassa on viitisenkymmentä projektia.

”Paloturvalliset puutalot”, jonka tavoitteena on vahvistaa puun paloteknistäasemaa, on yksi tämän ohjelman projekteista. Sen päätavoitteena on osoit-taa että puu, yhdessä lämmöneristeen ja verhouslevyjen kanssa, on palo-teknisesti mitoitettavissa oleva rakennusmateriaali, ja edelleen kehittää täs-tä syntyviä mahdollisuuksia. Puurakennusten palotekninen mitoitus perus-tuu aikaisempiin selvityksiin, rationaalisiin perusteluihin ja pitkäaikaiseenkokemukseen. Paloturvallisuutta koskevalla tiedolla täydennetään niitä ym-päristöetuja jotka puu materiaalina tarjoaa.

Pohjoismainen johtoryhmä:

Vidar Sjödin, Brandforsk, ordf. (SE)Bjarne Lund Johansen, Træbranchens Oplysningsråd (DK)Charlotte Micheelsen, By- og Boligminister (DK)Tero Nokelainen, Finnforest (FI)Pekka Nurro, Finnish Wood Research (FI)Olavi Lilja, Ympäristöministeriö (FI)Wiran Bjørkmann, Statens bygningstekniske etat (NO)Stein Johannesen, Forestia (NO)Nils Knutsen, Gjensidige (NO)Rosemarie Lindberg, Träforsk (SE)Anders Paulsson, Bjerking Ingenjörsbyrå (SE)

Projektiin osallistuneet tutkimuslaitokset ja tutkijat:

Trätek - Institutet för träteknisk forskning:Jürgen König, Joakim Norén, Lazaros Tsantaridis, Lars Walleij,Birgit Östman

NBI - Norgens byggforskningsinstitutt:Nils Forsén, Vidar Stenstad

VTT - Valtion Tieteellinen Tutkimuskeskus /Rakennustekniikka / Palotekniikka:

Tuula Hakkarainen, Jukka Hietaniemi, Esko Mikkola, Tuuli OksanenLTH - Lund tekniska högskola / Brandteknik:

Björn Karlsson, Sven Erik Magnusson, Tomas Rantasalo

Raportin laatijat:

Birgit Östman, Jürgen König, Esko Mikkola, Vidar Stenstad, Björn Karlssonja Lars Walleij

Kuvat:

Helen Alterius, Lars Claesson, NBI ja Trätek

PALOTURVALLISET PUUTALOT -NORDIC WOOD-PROJEKTI

Page 7: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

6

Page 8: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

7

Puun käytön edistämiseksi pohjoismaisen puuteollisuuden on yhtenäistet-tävä puun ja puutuotteiden kelpoisuutta osoittavat järjestelmänsä ja tekni-set ratkaisunsa.Tämä on tärkeää erityisesti paloalalla, jolla sekä tutkimus-ja kehitystoimintaa että viranomaisten määräyksiä harmonisoidaan yhäenemmän. EU:ssa tapahtunut kehitys, joka samalla antaa yhtenäistämisel-le perustan, on tästä todisteena.

Tämä käsikirja muodostaa käytännön sovellutuksia ajatellen kootun tulok-sen pohjoismaisesta projektista Paloturvalliset puutalot joka on Nordic Wood– ohjelman osa. Tuloksia on tämän lisäksi julkaistu erillisissä tutkimus-raporteissa ja ammattikirjallisuudessa sekä esitelty konferensseissa. Käsi-kirjaa on myös täydennetty aikaisempien töiden tuloksilla sekä muista läh-teistä saaduilla tiedoilla.Tarkoituksena on antaa konkreettisia ohjeita ja neuvoja jotka koskevat oleel-lisia paloteknisia vaatimuksia täyttävien puurakenteiden ja –tuotteiden suun-nittelua. Käsikirjassa käsitellään myös uusia eurooppalaisia paloluokkia japalomitoitusmenetelmiä. Lisäksi siinä korostetaan yksityiskohtia jotka mer-kittävästi vaikuttavat puurakentamisen paloturvallisuuteen.

Ohjeet on ensisijaisesti laadittu tukemaan monikerroksisten puutalojen ra-kentamista, mutta niitä voidaan luonnollisesti soveltaa myös matalampiinrakennuksiin. Sovellutukset vastaavat ensisijaisesti asuntorakentamisentarpeita, mutta monet ratkaisuista soveltuvat myös yleisempään käyttöön.

Monikerroksisiin puurakennuksiin liittyvien riskien arviointi muodostaa poh-joismaisessa projektissa oman osansa. Sen tuloksena laaditaan erillinenohjekirja joka käsittelee erilaisten sekä passiivisten että aktiivisten palosuo-jaustoimenpiteiden arviointia. Tämä käsikirja valmistunee v. 2000.

Pohjoismainen projekti on tehty Nordic Wood-ohjelman puitteissa yhteistoi-minnassa Trätek’in, Norges byggforskningsinstitutt’in, VTT/Rakennustek-niikka/Palotekniikan ja LTH/Brandteknik’in kanssa. Sitä on johtanut puu- jarakennusteollisuuden, viranomaisten ja vakuutusyhtiöiden edustajista koot-tu johtoryhmä. Rinnakkaiseen pohjoismaiseen projektiin ”Monikerroksisetpuutalot” on pidetty tiiviisti yhteyttä. Projektiin ovat osallistuneet puu-, raken-nus- ja rakennusmateriaaliteollisuus. Nordisk Industrifond ja eri kansallisetrahastot ovat rahallisesti tukeneet projektia.

Toivomme että tämä käsikirja omalta osaltaan myötävaikuttaa paloturvalli-sen puutalorakentamisen lisääntymiseen.

Kiitos

Monet henkilöt ja organisaatiot ovat kommenteillaan ja ehdotuksillaan aut-taneet tämän käsikirjan tekemisessä. Haluamme erityisesti kiittää johtoryh-mien jäseniä ja projektiin osallistuneiden teollisuusyritysten edustajia. Ar-vokkaita näkemyksiä ja ehdotuksia ovat lisäksi antaneet Boverket, Rädd-ninmgsverket, Räddningstjänsten i Göteborg, Brandkonsulten, Consultec,Glasuld, Schaumann ja Oulun yliopisto. Kiitämme lämpimästi kaikesta saa-mastamme avusta.

Tekijät

ESIPUHE

Page 9: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

8

Tämä käsikirja on tarkoitettu ensisijaisesti suunnitteleville arkkitehdeille jainsinööreille. Sitä voidaan myös käyttää koulutuksessa ja paloalaa koske-van lainsäädännön kehittämistyön tukena, ja siitä on hyötyä rakennus- japuuteollisuuden tuotekehittäjille.

Pohjoismaiset vaatimukset ja vaatimustasot ovat pääpiirteittäin samat, muttaniiden välillä on eroavaisuuksia. On siksi syytä korostaa, että esitettyjä rat-kaisuja ja mitoitusmenetelmiä ei sellaisinaan voida soveltaa kaikissa poh-joismaissa. Niitä käytettäessä on huomioitava jokaisen yksittäisen maanrakentamismääräykset.

Rakentamismääräykset eivät kuitenkaan aina ole yksityiskohtia ohjaavia taiehdottomia, vaan niden perustana olevia toiminnallisia vaatimuksia voidaantäyttää eri tavoilla. On odotettavissa että kehitys kohti toiminnallisia vaati-muksia sisältäviä määräyksiä tulee jatkumaan.

Käsikirjassa käsitellään pääasiassa niitä toimintoja (palo, ääni, ym) ja viran-omaisvaatimuksia jotka välittömästi vaikuttavat puun käyttöön. Se käsitte-lee ensi kädessä rankarakenteisia kevytrakenteita jotka tehdään yhdistä-mällä useita materiaaleja, lähinnä mineraalivillaa ja verhouslevyjä. Palotek-nilliset erityiskysymykset käsitellään laajemmin yleisissä paloalankäsikirjoissa.

Arkkitehtejä ja insinöörejä kiinnostanevat lähinnä kappaleet 5–9, jotka aut-tavat erilaisia palovaatimuksia täyttävien puusta tehtyjen rakenteiden suun-nittelussa. Kappale 6 on tarkoitettu rakennesuunnittelijoille ja esittelee uu-den menetelmän rakenteen palonaikaisen kantavuuden laskemiseksi. Kap-paleessa 9 luetellaan useita pohjoismaisessa projektissa kehitettyjä puunkäyttöä lisääviä ratkaisuja. Tämän lisäksi kappaleessa 3 on tietoja palotek-nisistä käsitteistä ja luokista, myös uusista nk. euroluokista, ja kappaleessa4 annetaan kokonaisvaltaista suunnittelua koskevia ohjeita.

Rakenneratkaisujen valinnassa on tärkeätä huomioida myös muut vaati-mukset, lähinnä ehkä äänitekniikkaan liittyvät. Nämä eivät yleensä ole risti-riidassa palovaatimusten kanssa, mutta niiden huomioiminen voi joissakintapauksissa edellyttää erityistoimenpiteitä.

Puuteollisuudelle käsikirja antaa puutuotteiden palo-ominaisuuksia kos-kevia perustietoja ja perustan uusien tuotteiden ja käyttösovellutustenkehittämiselle.

Viranomaisille käsikirjasta pitäisi voida muodostua tuki kun puurakennuksiakoskevia uusia palomääräyksiä kehitetään ja pohjoismaisten määräystenvälisiä eroavaisuuksia poistetaan.

LUKUOHJE

Page 10: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

9

SISÄLLYS

ESIPUHE ........................................................................................................................ 7

LUKUOHJE .................................................................................................................... 8

1 JOHDANTO ............................................................................................................... 121.1 Puurakenteiset kerrostalot ................................................................................................121.2 Palon vaiheet ....................................................................................................................141.3 Palon leviäminen ..............................................................................................................161.4 Kokemuksia ja tilastotietoja ..............................................................................................16

1.4.1 Pohjoismaisia kokemuksia ...................................................................................161.4.2 Kerrostaloja koskevat tilastot ...............................................................................171.4.3 Pientaloja koskevat tilastot ...................................................................................17

2 UUSIA MAHDOLLISUUKSIA PUUN KÄYTÖLLE POHJOISMAISSA....................... 182.1 Toiminnalliset vaatimukset ................................................................................................182.2 Lyhyt katsaus pohjoismaiden rakentamismääräyksissä 1999 esitettyihin palovaatimuksiin ...................................................................................192.3 Palosuojausstrategioita ....................................................................................................20

2.3.1 Sammutus ............................................................................................................202.3.2 Sprinklaus.............................................................................................................222.3.3 Savun ja palon leviämisen estäminen ..................................................................26

2.4 Riskiarviointi .....................................................................................................................262.4.1 Riskeistä ja riskiarvioinnista .................................................................................272.4.2 Puukerrostalojen riskiarviointiin soveltuva indeksimenetelmä............................. 28

2.5 Ääneneristys .....................................................................................................................30

3 PALOTEKNISIÄ KÄSITTEITÄ JA LUOKKIA ............................................................ 313.1 Paloluokat .........................................................................................................................313.2 Rakennusosat, pintakerrokset ja verhoukset ...................................................................33

3.2.1 Rakennusosat (seinät, väli/yläpohjat, pilarit ja vastaavat)................................... 333.2.2 Seinien ja kattojen pintakerrokset ........................................................................343.2.3 Suojaverhous .......................................................................................................363.2.4 Lattiapäällysteet ...................................................................................................37

4 PALOTEKNINEN SUUNNITTELU ............................................................................. 384.1 Paloturvallisuuden dokumentointi .....................................................................................384.2 Suunnittelu, yleistä ...........................................................................................................384.3 Paloturvallisuutta koskeva suunnittelu .............................................................................39

4.3.1 Palonaikainen kantavuus ja stabiliteetti ...............................................................404.3.2 Palon leviäminen rakennuksen sisällä .................................................................414.3.3 Palon leviäminen muihin rakennuksiin .................................................................424.3.4 Sammuttamisen helpottaminen............................................................................424.3.5 Poistumisen turvallisuus ja nopeus ......................................................................42

Page 11: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

10

5 PALOTEKNINEN OSASTOINTI JA OSASTOIVAT RAKENTEET.............................. 435.1 Osastointi .........................................................................................................................435.2 Osastoivuus - Ei-kantavien rakenteiden palonkestävyys ............................................... 43

5.2.1 Yhteenlaskumenetelmä........................................................................................445.2.2 Rakenneratkaisuja – osastoivat seinät ................................................................50

6 PALONKESTÄVYYS – KANTAVUUS ....................................................................... 526.1 Tuulikuormat. Runkojärjestelmä ja rungon stabiliteetti.................................................... 526.2 Rakennusosakohtainen mitoitus ......................................................................................53

6.2.1 Yleistä ..................................................................................................................536.2.2 Mitoituksen vaiheet ..............................................................................................546.2.3 Seinärankojen mitoitus .........................................................................................546.2.4 Välipohjien (palkkien) mitoitus .............................................................................566.2.5 Kiinnitystarvikkeet ja liittimet ................................................................................56

6.3 Kuormat ............................................................................................................................576.4 Materiaalien ja kantavuuden mitoitusarvot .......................................................................576.5 Puisia rankarakenteita koskeva laskentamalli ..................................................................58

6.5.1 Rakenteet .............................................................................................................586.5.2 Hiiltymisvaiheet ....................................................................................................596.5.3 Hiiltymissyvyys .....................................................................................................606.5.4 Palamattomien verhouslevyjen ja akustisten jousirankojen putoamiskriteerit .... 636.5.5 Mallissa tarvittavat vakiot ja parametrit eräille levy-yhdistelmille ........................ 636.5.6 Jäännöspoikkileikkaus .........................................................................................676.5.7 Lujuus- ja jäykkyysarvoja .....................................................................................676.5.8 Laskentaesimerkkejä ...........................................................................................70

6.6 Rakenneratkaisuja............................................................................................................786.6.1 Yleistä .................................................................................................................786.6.2 Kantavat ja osastoivat seinät, yksinkertainen runko ........................................... 806.6.3 Kantavat ja osastoivat seinät, kaksoisrunko ........................................................816.6.4 Molemmilta puolilta palolle altistetut kantavat väliseinät, yksinkertainen runko .. 836.6.5 Huoneistojen väliset välipohjat .............................................................................836.6.6 Yläpohjat ..............................................................................................................83

7 RAKENNEYKSITYISKOHTIA .................................................................................... 847.1 Palokatkot .........................................................................................................................847.2 Ullakon osastointi .............................................................................................................867.3 Vesikatto ja räystäät .........................................................................................................87

7.3.1 Yleistä ..................................................................................................................877.3.2 Kylmät ullakot .......................................................................................................887.3.3 Lämpimät ullakot ..................................................................................................89

Page 12: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

11

7.4 Parvekkeet ja luhtikäytävät ...............................................................................................907.4.1 Kantavat rakenteet ...............................................................................................907.4.2 Uloskäytävä – pintakerrokset ...............................................................................91

7.5 Uloskäytävissä olevat portaat ...........................................................................................927.5.1 Kantava rakenne ..................................................................................................927.5.2 Poistumistie – pintakerrokset ...............................................................................92

7.6 Läpiviennit ja laiteasennukset ..........................................................................................937.6.1 Ilmastointikanavat ................................................................................................937.6.2 Putkiläpiviennit .....................................................................................................947.6.3 Sähköasennukset ................................................................................................947.6.4 Vesi- ja viemäriasennukset ..................................................................................95

8 PUU PINTAKERROKSENA/VERHOUKSENA .......................................................... 968.1 Uloskäytävät .....................................................................................................................968.2 Huoneistojen sisäiset seinä- ja kattopinnat ......................................................................968.3 Suojaverhous ...................................................................................................................988.4 Lattiapäällysteet ...............................................................................................................98

9 PUU JULKISIVUMATERIAALINA ............................................................................. 999.1 Yleiset rajoitukset .............................................................................................................999.2 Teknisiä ratkaisuja puujulkisivujen paloturvallisuuden parantamiseksi............................ 99

9.2.1 Sisätilojen sprinklaus............................................................................................999.2.2 Sprinklaamaton rakennus ..................................................................................100

9.3 Julkisivuja koskevat hyväksymiskriteerit ........................................................................103

10 TYÖSUORITUS JA VALVONTA ............................................................................ 104

11 KIRJALLISUUS ..................................................................................................... 10611.1 Viitteet ...........................................................................................................................10611.2 Muu kirjallisuus ............................................................................................................. 11011.3 Pohjoismaisia rakennusnormeja ja -ohjeita .................................................................. 111

LIITE 1 ........................................................................................................................ 112

Page 13: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

12

JOHDANTO

• Puukerrostalojen määrä li-sääntyy pohjoismaissa

• Puun on toimittava palonkaikissa vaiheissa

• Kokemuksia on lähinnäYhdysvalloista

• Turvallisuustaso on säily-tettävä

UUDET PALOMÄÄRÄYKSET

KORKEAMPIAPUUKERROSTALOJA

1.1 Puurakenteiset kerrostalotUusiutuvat paloturvallisuusvaatimukset luovat uusia mahdollisuuk-sia puurunkoisten kerrostalojen rakentamiseen. Aikaisemmin raken-tamismääräykset ovat rajoittaneet puurunkoisten kerrostalojen ker-rosluvun kahteen (Norjassa kolmeen). Rajoitusta on perusteltu ko-kemuksilla Pohjoismaissa aikaisemmin tapahtuneista aluepaloista.Tässä on kuitenkin sekoitettu toisiinsa toisaalta tiiviisti rakennetunalueen puisten julkisivujen ja katemateriaalien ja toisaalta rakennus-ten puisten runkorakenteiden vaikutukset tulen leviämiseen. Nyt tie-detään, että rakennusten runkorakenteet voidaan tehdä puusta yhtäpaloturvallisiksi kuin muistakin materiaaleista, kunhan rakenne-yksityiskohtiin kiinnitetään riittävästi huomiota.

Tietopohjan parantuessa on pohjoismaissa 1990-luvun puolivälinjälkeen rakennettu useita puukerrostaloja. Puurakenteiden käyttöäon perusteltu lähinnä rakennusajan lyhenemisellä ja puumateriaalinympäristöystävällisyydellä.

Ruotsissa valmistui ensimmäinen nelikerroksinen rakennus vuonna1996. Samana vuonna valmistui Växjössä yksi nelikerroksinen ja yksiviisikerroksinen rakennus.

Suomessa ensimmäinen puusta tehty kolmikerroksinen kerrostalovalmistui 1996. Tämän jälkeen Suomessa on toteutettu useitakerrostaloprojekteja. Koska ensimmäisten kohteiden rakentaminenaloitettiin ennen uusien määräysten voimaantuloa v. 1997, ne raken-nettiin poikkeusluvalla vastaamaan tulossa olevia määräyksiä. Uu-det määräykset rajoittavat kuitenkin edelleen puun käyttöä voimak-kaasti. Puuta saadaan puurunkoisten kerrostalojen sisäpinnoissakäyttää hyvin rajoitetusti. Muista pohjoismaista poiketen julkisivutvoidaan kuitenkin tehdä puusta, koska yli kaksikerroksisissa puu-runkoisissa rakennuksissa sisätilojen lieskahdus ja siitä aiheutuvaliekkien tunkeutuminen ikkunasta ja tulen leviäminen julkisivuun onestetty sisätilojen sprinklauksella.

Tanskassa kahden ensimmäisen kohteen rakentaminen aloitettiin1998. Niiden yhteinen asuinpinta-ala on 8 000 m2. Viiden kohteenrakentamista suunnitellaan.

Edellä mainitut kohteet muodostuvat pääasiassa asuinrakennuksista.Lasketaan, että puukerrostaloissa (yli kaksikerroksiset rakennukset)valmistunut asuinpinta-ala on Ruotsissa vuoden 1998 loppuun men-nessä n. 30.000 m2, Suomessa n. 12.000 m2 ja Norjassa 500 m2 (ylikolmekerroksiset rakennukset).

1 JOHDANTO

Page 14: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

13

JOHDANTO

Ensimmäinen toimistorakennus on 5-kerroksinen rakennus, jokarakennettiin Ruotsin Skellefteån ulkopuolelle 1998. Siinä palon le-viäminen ikkunoiden kautta julkisivuun estettiin paloluokitettujen ik-kunoiden avulla. Ratkaisulla voitiin julkisivut kokonaisuudessaan teh-dä puupintaisina. Valittua ratkaisua on kuitenkin vaikeata soveltaaasuinrakennuksiin, joissa jatkuvasti kiinnipidettäviä paloluokiteltujaikkunoita on vaikeata käyttää.

Toiminnalliset palovaatimukset tekevät tuloa Pohjoismaihin, muttaniiden käyttöönotossa ollaan vielä eri vaiheissa. Maissa sovelletta-vissa määräyksissä on muitakin eroja. Käsikirjassa keskitytääneroavaisuuksien vuoksi konkreettisiin ohjeisiin, jotka koskevat olen-naisia paloteknisiä vaatimuksia täyttävien rakenteiden ja tuotteidensuunnittelua ja valmistusta. Ohjeissa on mahdollisuuksien mukaannoudatettu eurooppalaisessa standardisointityössä esiin tulleita tie-toja ja hyödynnetty valmisteilla olevia eurostandardeja. Käsikirjan tie-toja voidaan siten käyttää nykyisiä rakentamismääräyksiä täydentä-vänä tietona, ja varsinkin, kun uusia rakennus- ja rakenneratkaisujatuodaan markkinoille.

Palon alkuvaiheLieskahtanut palo

Jäähtyminen

Lämpötila

Lieskahdus

Kuva 1.1 Palon vaiheet

Sisustus- ja pintamateriaalit

Page 15: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

14

JOHDANTO

1.2 Palon vaiheetErityyppisten palovaatimusten ymmärtämisen helpottamiseksi seu-raavassa selostetaan lyhyesti palon eri vaiheita.

”Palon alkuvaihe” alkaa syttymisestä ja päättyy lieskahdukseen. Al-kuvaiheen pituuteet vaikuttaa mm. palotilassa olevan palavan mate-riaalin määrä ja laatu sekä tilan ilmanvaihto (palon hapensaanti).Lieskahduksen jälkeen alkaa ”täysin kehittyneen palon vaihe”, jossahuonetilan lämpötila pysyy suhteellisen vakiona. ”Palon jäähtymis-vaihe” alkaa, kun kaikki huonetilassa oleva palava aine on kulutettuloppuun,

Palotilasta on poistuttava palon alkuvaiheen aikana. Alkuvaiheessahuonetilan yläosassa olevat kuumat palokaasut ja alaosassa olevakohtalaisen raikas ilma muodostavat vielä toisistaan selvästi erottu-vat vyöhykkeet. Lieskahdus, eli hetki jolloin kaikki palotilassa olevapalava aine syttyy, tapahtuu ylemmän kaasupatjan lämpötilan nous-tua n. 500 – 600 °C:een. Tässä vaiheessa lattiaan kohdistuvan lämpö-säteilyn intensiteetti on n. 15 – 20 kW/m2. Ihmiset eivät kestä näinsuuria lämpö- ja säteilyrasituksia, joten tiloista on poistuttava paljonaikaisemmin. Yleisesti katsotaan että tiloista on oltava poissa en-nenkuin palokaasujen lämpötila nousee yli 175 – 200 °C. Tällöinlattiaan kohdistuva lämpösäteily on n. 2,5 kW/m2 ja alemman vyö-hykkeen lämpötila n. 80 °C. Näitä rasituksia ihminen pystyy kestä-mään lyhyen ajan, vaikkakin kipua tuntien. Jotta poistuminen var-masti olisi mahdollista, palokaasuvyöhykkeen on lisäksi oltava vä-hintään noin kahden metrin korkeudella lattiasta

Lieskahduksen jälkeinen täysin kehittyneen palon vaihe on rakentei-den säilymisen kannalta määräävä. Tässä vaiheessa korostuvat puunhyvät ominaisuudet, kuten suhteellisen hidas pinnasta etenevä tu-houtuminen, korkea palonaikainen lujuus ja pienet palonaikaisetmuodonmuutokset.

Palon alkuvaiheessa on tärkeää saada poistumiseen käytettävissäoleva aika mahdollisimman pitkäksi ja poistumisolosuhteet mahdol-lisimman hyviksi. Puulle tyypillinen kohtuullinen savunmuodostus eiyleensä muodostu ongelmaksi, mutta puupintojen osallistuminenpaloon muun palotilassa olevan palokuorman rinnalla tulisi ottaahuomioon paloteknisessä kokonaissuunnittelussa.

Puurakenteiden palonkestävyyttä käsitellään lisää kappaleissa 5(osastoivat ei-kantavat rakenteet) ja 6 (kantavat rakenteet). Detalji-ratkaisuja (esim. palosulut) esitetään kappaleessa 7, pintamateriaalit/verhoukset kappaleessa 8 ja puujulkisivut kappaleessa 9.

Page 16: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

15

JOHDANTO

12b. Räystään kautta vertikaali- tai horisontaalisuunnassa

1. Seinän läpi 2. Aukon, esim. oven,läpi

3. Vesikatteen yli

4. Vesikattorakenteenkautta

5. Sisäkaton läpi taikautta

6. Lattian alta

7b. Pystysuorankanavan kautta, esim.

ilmastointi

7a. Vaakasuorankanavan kautta, esim.

ilmastointi

8. Porrashuoneiden,hissikuilujen ym. kautta

9. Välipohjien läpi 10. Ikkunoiden kautta 11. Julkisivun sisällä

12a. Julkisivun pintaapitkin

13. Lähellä olevaan rakennukseen

Lentopalo

Lämpösäteily

14. Ulkoisesta palolähteestä

Lentopalo

Lämpösäteily

Liekkien leviäminen

Kuva 1.2 Palon leviäminen rakennuksen sisällä ja rakennuksesta toiseen.

Page 17: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

16

JOHDANTO

1.3 Palon leviäminenPalo leviää usealla eri tavalla sekä rakennuksessa että eri raken-nusten välillä. Tärkeimmät leviämisreitit on koottu edellä olevaankuvaan 1.2. Tätä kuvaa ontäydennetty kuvalla 12b, joka on ISO-asiakirjasta /1-1/. Numerointi noudattaa ISO-asiakirjan numerointia.Esitettyjä leviämisreittejä löytyy kaikista rakennuksista. Puu-rakennuksissa jotkut reitit saattavat kuitenkin olla kriitillisempiä kuinmuissa rakennuksissa.

1.4 Kokemuksia ja tilastotietoja

1.4.1 Pohjoismaisia kokemuksiaPuurakenteet eivät sorru palossa kovin helposti, joten ne ovat pelas-tus- ja sammutustyön kannalta turvallisia ratkaisuja. Rakenteidenontelot, joita mahdollisesti on erityisesti vanhoissa rakenteissa, voi-vat kuitenkin muodostaa palonleviämisreitin, jossa palon sammutta-minen on erittäin vaikeata. Siksi palo-osastosta toiseen johtaviaonteloita ei saa tehdä. Ontelot on aina katkaistava asianmukaisinpalokatkoin, katso 7.1.

Norjassa on muita pohjoismaita pidemmät kokemukset yli kaksiker-roksisista puurakennuksista. Myös puujulkisivut ovat Norjassa taval-lisia. Oslon palolaitoksen kokemusten /1-2/ mukaan sisäpuolinen paloleviää ensisijaisesti avonaisten tai epätiiviiden ovien, putki- ja kanava-läpivientien sekä roilojen kautta. Rakennuksen ulkopuolelta palo le-viää ensisijaisesti kattorakenteiden, ikkunoiden ja ulkoseinänonteloiden kautta.

Oslon ja muiden suurempien kaupunkien palolaitosten mukaan vie-lä neljä kerrosta korkeat puujulkisivut eivät ole vaikeita sammuttaa.Maasta käsin paloa voi sammuttaa noin 12 m korkeuteen asti (noinneljä kerrosta). Soveltuvalla kalustolla päästään vielä tätäkin kor-keammalle kunhan rakennuksen viereen on kaikissa olosuhteissaesteetön pääsy.

Page 18: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

17

JOHDANTO

1.4.2 Kerrostaloja koskevat tilastotPuurakenteisissa kerrostaloissa tapahtuneita tulipaloja koskevaatilastoaineistoa on löytynyt ainoastaan Yhdysvalloista. (NFPA,National Fire Protection Association, palotilastot) /1-2, 1-3/. Sielläkäytetyt rakenneratkaisut poikkeavat kuitenkin niin paljon pohjois-maissa viimeisen vuosikymmenen aikana käytetyistä ratkaisuista,että tämän aineiston perusteella tehtyjä arvioita ei voi suoraan siir-tää meidän oloihin. Tilastosta on kuitenkin voitu tehdä johtopäätök-siä, joita on hyödynnetty pohjoismaisessa rakennekehittelyssä. Mm.rakenteissa oleviin onkaloihin ja automaattisten sammutuslaitteistojenantamiin mahdollisuuksiin on tällä perusteella kiinnitetty huomiota/1-9/.

1.4.3 Pientaloja koskevat tilastotLundissa Ruotsissa tehdyn laajan pientalopaloja koskevan selvityk-sen /1-5/ mukaan kuolemaan johtavien tulipalojen todennäköisyyson riippumaton runkomateriaalista. Aineelliset vahingot voivat kui-tenkin muodostua suuremmiksi rakennuksissa joiden runko on tehtypalavasta materiaalista. Samaan tulokseen tullaan myös suomalai-sessa tutkimuksessa /1-6/. Siinä huomautetaan lisäksi, että tutkitutpuurakennukset olivat keskimäärin vanhempia, mikä osaltaan onvaikuttanut aineellisia vahinkoja lisäävästi.

Norjassa on tutkittu vuosina 1995-1996 tapahtuneita rivitalopaloja/1-7/. Tässä todettiin mm. että palo levisi palo-osastosta toiseen ylei-simmin kiertämällä osastoivat seinät ullakon ja/tai kattorakenteidenkautta. Raportista löytyy kuitenkin myös joitain tapauksia, joissaosastoiva rakenne oli pettänyt. Rakenteiden yksityiskohtiin ja eri ra-kenteiden välisiin liitoskohtiin on kiinnitettävä riittävästi huomiota.

Ruotsissa pientalojen ja kerrostalojen paloturvallisuustasot vaikutta-vat tilastojen valossa olevan samansuuruiset /1-8/.

Page 19: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

18

UUSIA MAHDOLLISUUKSIA

• Toiminnallisten palomäärä-ysten merkitys kasvaa

• Pohjoismaiset palomäärä-ykset poikkeavat osittaintoisistaan

• Esimerkiksi sammuttami-sen osalta voidaan valitaerilaisia palosuojausstrate-gioita

• Sprinklereitä ollaan tuo-massa Pohjoismaihin

• Riskiarvioinnista tulee uusitapa paloturvallisuuden ar-vioinnissa

• Ääneneristyksen vaatimatratkaisut ovat usein sa-mansuuntaiset paloturval-listen ratkaisujen kanssa,mutta tarkistus on ainasuoritettava

2 UUSIA MAHDOLLISUUKSIA PUUNKÄYTÖLLE POHJOISMAISSA2.1 Toiminnalliset vaatimuksetSiirtyminen toiminnallisiin vaatimuksiin perustuviin rakentamismää-räyksiin johtaa usein muutoksiin myös palomääräysten tavoitteissa/2-1, 2-2/. Tällä hetkellä useissa maissa kuten Ruotsissa ensisijaise-na tavoitteena on henkilövahinkojen estäminen. Esimerkiksi vakuut-tamalla hoidettavissa olevaa omaisuusarvojen suojelua pidetäänomistajan tehtävänä. Muissa maissa, esimerkiksi Suomessa ja Nor-jassa, rakentamismääräysten säännöksillä pyritään suojaamaanmyös omaisuutta ja ympäristöä. Näissäkin maissa omaisuuden suo-jaa lisätään vakuutuksiin liittyvillä ehdoilla.

Pohjoismaat ovat edistyneet vaihtelevasti siirtymisessä toiminnallisiinvaatimuksiin perustuviin rakentamismääräyksiin. Ruotsissa uudetrakentamismääräykset, BBR 94, otettiin käyttöön 1994. Vaatimuk-set esitetään toiminnallisina eikä puun käyttöä materiaalina rajoite-ta. Käytännön rakennustekniikka rajoittaa kuitenkin puun käytönyleensä korkeintaan 6–8-kerroksisiin rakennuksiin. Yleisimmin puu-kerrostalojen kerrosluku rajoittuu 4–6:een kerrokseen.

Norjassa uusimmat rakentamismääräykset ovat vuodelta 1997. Nii-den mukaan korkeiden rakennusten rungon on säilyttävä tuhoutu-matta koko palon ajan jäähtymisvaihe mukaan lukien. Muilta osinNorjan määräykset ovat suhteellisen lähellä Ruotsin BBR 94:nmääräyksiä.

Suomen nykyiset määräykset astuivat voimaan 1997. Ne rajoittavatedelleen jossain määrin puun käyttöä. Puurunkoisissa rakennuksis-sa suurin sallittu kerrosluku on neljä. Puukerrostalot on myössprinklattava.

Tanskassa on tehty periaatepäätös toiminnallisiin määräyksiin siirty-misestä. Ensimmäisten muutosten jälkeen palomääräykset sallivatnelikerroksisten puukerrostalojen rakentamisen. Alustavan aikatau-lun mukaan seuraavat muutokset saatetaan voimaan vuoden 2001aikana.

Toiminnallisissa rakentamismääräyksissä rakennusten yksityiskoh-tiin kuten materiaalivalintaan kohdistuvat vaatimukset korvataan ylei-sillä usein laadullisilla ehdoilla, jotka koskevat käyttäjien turvallisuut-ta, mukavuutta ja vastaavia seikkoja. Materiaalivalintoihin ei puututakunhan voidaan osoittaa, että toiminnalliset vaatimukset täyttyvät.Tällä käsikirjalla pyritään helpottamaan osoittamiseen tarvittavandokumentaation laatimista sekä periaatetason että rakenteiden yk-sityiskohtien osalta.

Page 20: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

19

UUSIA MAHDOLLISUUKSIA

Taulukko 2.1 Tarpeet ja vaatimukset

2.2 Lyhyt katsaus pohjoismaidenrakentamismääräyksissä 1999 esitettyihinpalovaatimuksiinPohjoismaiden palovaatimukset ovat yleisesti ottaen samanlaiset.Eroavaisuuksia löytyy mm. puukerrostaloja koskevien sovellutustenosalta. Määräyksiin on tehty useita muutoksia vuosina 1994-1998.Seuraava katsaus kattaa hyvin lyhyesti tilanteen kesällä 1999. Kat-sauksessa on erityisesti huomioitu ne määräykset joilla puun käyt-töä asuntorakentamisessa säädellään. Tarkemmat tiedot löytyvät ao.maan rakentamismääräyksistä.

Kappaleessa 3 on enemmän tietoja paloteknisistä käsitteistä jaluokista. Näiden luokkien mukaisia puurakenteita ja -tuotteita anne-taan kappaleissa 5-9.

Käyttäjien itsensä määrittelemätja viranomaisten määrittelemättarpeet (Rakentamismääräyk-set)

TOIMINNALLISET

VAATIMUKSET

Annettu tulkinta (määräystenohjeteksti) tai kohdekohtainen,seikkaperäiseen dokumentaati-oon perustuva tulkinta

TULKINNAT /

YKSITYISKOHTAISET

VAATIMUKSET

Ennalta hyväksytyt ratkaisut(Rakennusmääräysten ohje-tekstit ym.) ja/tai seikkaperäinendokumentaatio (laskelmat, ko-keet, asiantuntija-arviot)

TEKNISET

RATKAISUT

Alustava suunnittelu

Esisuunnittelu

Pääsuunnittelu

Page 21: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

20

UUSIA MAHDOLLISUUKSIA

2.3 PalosuojausstrategioitaPalosuojausstrategiaan vaikuttavia tekijöitä ovat mm. paikallisenpelastuslaitoksen resurssit, aktiivisten suojausmenetelmien kutensprinklauksen käyttö ja savun- ja palonleviämisen rajoittamista kos-kevat valinnat. Nämä kaikki vaikuttavat luonnollisesti palotekniseensuunnitteluun, josta tarkemmin kappalessa 4.

2.3.1 SammutusPelastuslaitoksen resurssit ja muut edellytykset on otettava huomi-oon suunnittelun kaikissa vaiheissa Sammutusyksiköiden lähtö-valmius, toimintavalmiusaika, kalusto, miehistö ja sammutusvedensaatavuus, rakennuksen saavutettavuus ja sammutusmahdollisuudetulkoa ja sisältä ovat kaikki tekijöitä, jotka vaikuttavat rakennusta kos-keviin suunnitteluratkaisuihin. Esimerkkejä näistä tekijöistä ovat:

• Hälytysjärjestelmä, asennetaanko, minkä tyyppinen• Automaattinen sammutuslaitteisto (sprinklaus), asennetaanko• Poistumistiet• Rakennusosien palonkestävyys

Tanska Suomi Norja Ruotsi

Puisia kerroksia

-nyt

-uudet rakentamis-määräykset

Rakenteita koskevatvaatimukset useam-pikerroksisissa ra-kennuksissa

2 kerrosta 4 kerrosta ∞

—3–4-kerroksisia puu-rakennuksia koske-va lisäys marras-kuussa 1999; toimin-nallisuuteen perustu-vat määräykset 2001

Kehittymässä toimin-nalliseen suuntaan

∞(yleensä

max 5–6 kerrosta)

Toistaiseksi poikke-usluvan perusteella

3–4 kerrosta; R60,palamaton lämmön-eriste ja sprinklaus

3–4 kerrosta: poistu-miseen riittävä

>4 kerrosta; selvittä-vä täydellisestä pa-losta

3–4 kerrosta: R60

5–8 kerrosta: R60/R90 tai vaihtoehtoi-sesti täydellistä paloakoskevat laskelmattai kokeet

Taulukko 2.2 Puisten kerrosten lukumäärä asuinrakennuksissa ja kantavaa runkoa koskevat vaatimukset pohjoismai-sissa palomääräyksissä.

Kappaleessa kolme annetaanenemmän tietoa paloteknisis-tä käsitteistä ja luokista. Kap-paleissa 5–9 kuvataan puura-kenteita ja puutuotteita jotkatäyttävät yllämainittuja palotek-nisiä vaatimuksia.

Page 22: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

21

UUSIA MAHDOLLISUUKSIA

Taulukko 2.3 Seinien ja kattojen sisäpuoliset puusta tehdyt pintakerrokset ja verhoukset pohjoismaisten rakentamis-määräysten mukaan.

Tanska Norja Ruotsi

Yhden perheen talot(1–2 kerrosta) Puupinnat sallitaan

Puupinnat (luokan 2verhous) sallitaanseinissä ≤ 8 kerros-ta

Luokan P1 raken-nukset: puupinnatsallitaan (luokka 2/-)

Luokan P2 raken-nukset: ainoastaanvähäisiä puupintojatai palosuojattuapuuta (luokka 1/I)

Puupinnat sallittujapalo-osastoissa tai≤ 200 m³

Ainoastaan pieneh-köjä puupintoja taipalosuojattua puuta( luokka II seinät,luokka I katot)

Puupintoja ei yleensä sallita. Palosuojattu puu joka täyttää pintakerros- ja verhousvaati-mukset voidaan käyttää.

Kerrostalot(>2 kerrosta)-huonetiloissa

-poistumisteissä

Suomi

Tanska Suomi Ruotsi

Yhden perheen talot(1–2 kerrosta) Puulattiat sallitaan

Puulattiat sallitaan sekä asunnoissa että poistumisteissä/porrashuoneissaKerrostalot

(>2 kerrosta)

Taulukko 2.4 Asuntojen puulattiat pohjoismaisissa rakentamismääräyksissä

Tanska Suomi Norja Ruotsi

Yhden perheen talot(1–2 kerrosta) Puiset julkisivut sallitaan

Enintään 20% julki-sivupinnasta ja enin-tään 50% jokaisenkerroksen korkeu-desta

3–4 kerrosta: 100%rakenteellisilla suo-jauksilla ja sprink-lauksella

Ei rajoituksia, jos ontavoitettavissa sam-mu tuska lus to l l a(runkomateriaalistariippumatta) ja onsaanut paikallisenpalolaitoksen hyväk-synnän.

Puiset julkisivutsallitaan:

-sprinklaamatta:rajoitetusti (n.20%)

-sprinklattu: 100%

-julkisivu-palokoeSP105

Kerrostalot

(>2 kerrosta)

Taulukko 2.5 Puujulkisivut pohjoismaisissa rakentamismääräyksissä.

Page 23: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

22

UUSIA MAHDOLLISUUKSIA

Sammutusedellytykset ovat usein puutteelliset. Syitä voivat olla:

• Palo kehittyy toimintavalmiusaikaan nähden liian nopeasti• Palo leviää rakenteen onteloissa, joissa siihen on vaikeata päästä

käsiksi• Sammutusveden puute• Ihmisten pelastaminen tai palon rajoittaminen on priorisoitava

sammutustyötä korkeammalle.

Palokunnan toimintamahdollisuudet on otettu huomioon kansallisis-sa palomääräyksissä. Palokunnan kalustolla on esteettä päästäväikkunoiden luo, jos näitä käytetään varateinä. Suurempia rakennuk-sia on voitava sammuttaa kaikista suunnista. Ullakko- ja ontelopaloi-hin on päästävä käsiksi. Rakenteiden verhouslevyt on tarvittaessavoitava poistaa. Sammutusveden saatavuus on myös oltava turvattuvuoden kaikkina aikoina.

2.3.2 SprinklausPohjoismaissa asuntoihin ei yleensä asenneta sprinklereitä. Yhdys-valloissa asuntojen henkilöturvallisuutta kuitenkin parannetaan ylei-sesti sprinklereillä. Rakennuksen rungon materiaaliin ei silloin kiinni-tetä huomiota, koska irtaimen sisustuksen palo-ominaisuudet jokatapauksessa ovat henkilöturvallisuuden kannalta merkittävin tekijä.Yhdysvalloissa käytetään kustannusten saamiseksi hyväksyttävälletasolle yleisesti yksinkertaisia vesijohtoverkkoon kytkettyjäsprinklerijärjestelmiä.

Asuntoihin asennetut sprinklerit sammuttavat tai tukahduttavat pa-lon hyvin aikaisessa vaiheessa, jolloin palokunnan toimintaedelly-tykset paranevat. Yhdysvalloissa saadut kokemukset osoittavat myös,että sprinklerit selvästi vähentävät palokuolemariskiä. Sprinklattujentalojen tulipaloissa ei ole rekisteröity yhtään tai hyvin harvojakuolemantapauksia /2-3, 2-4/.

Sprinklauskysymyksessä Pohjoismaiden kannat eroavat toisistaan.Norjassa ja Ruotsissa paloturvallisuusvaatimukset täytetään ilmansprinklausta. Suomen rakentamismääräyksissä sprinklausta vaadi-taan joissakin tapauksissa. Tanska ei vielä ole muodostanut kan-taansa.

Jos talot sprinklataan muita vaatimuksia voidaan lieventää eli tehdänk. teknisiä kompensaatioita. Mahdollinen lievennyksen kohde onpintakerroksia koskevat vaatimukset. Kun palo jo sen alkuvaihees-sa sammutetaan sprinklereillä, eivät pintakerrokset ehdi osallistuapaloon.

Page 24: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

23

UUSIA MAHDOLLISUUKSIA

Sprinklerin vaikutus tulee selvimmin esille julkisivumateriaalia kos-kevissa valinnoissa. Sprinklattu tila ei todennäköisesti kehity lieskah-dusasteelle, jolloin myöskään ikkunoista ei työnny lieskahduksensynnyttämiä liekkejä. Julkisivuun kohdistuvia vaatimuksia voidaantällöin nieventää. Sprinklattuihin taloihin voidaan siten tehdä puuver-hoiltuja julkisivuja. Tällä perusteella suomalaisten puukerrostalojenjulkisivut on voitu tehdä puusta, kun taas ruotsalaisissa puukerrosta-loissa julkisivut on rapattu.

2.3.2.1 Kokemuksia Yhdysvalloista /2-3/Yhdysvalloissa panostettiin 1980-luvun alusta lähtien erittäin voimak-kaasti sprinklaukseen liittyvien teknisten ratkaisujen kehittämiseen.Tavoitteena oli ensisijaisesti henkilöturvallisuuden lisääminen.

Yhdysvallat kuuluu niihin teollisuusmaihin, joissa paloissa kuolleidenlukumäärä sekä absoluuttisesti että suhteellisesti katsottuna on suu-rin. 1970-luvun alkuvuosina kuoli paloissa vuosittain yli 12 000 ih-mistä, joista noin 70 % olivat asuntopalojen uhreja.

Kuolemantapausten vähentämiseksi ryhdyttiin kehittämään sprinkle-rijärjestelmiä, jotka aikaisempia järjestelmiä paremmin sammuttaisivattai tukahduttaisivat palon jo sen alkuvaiheessa. Toisena tavoitteenaoli vähentää asennuskustannuksia niin paljon, että sprinklerijärjes-telmät tulisivat taloudellisesti kiinnostaviksi. Tämä saavutettiin mm.käyttämällä järjestelmissä muovi- ja kupariputkia tavanomaisten te-räs- tai rautaputkien sijasta, vähentämällä järjestelmän toimivuus-aikaa, kytkemällä sprinklerijärjestelmä rakennuksen käyttövesiput-kistoon ja asentamalla sprinklerit ainoastaan syttymisen kannaltariskialtteimpiin tiloihin.

Sprinklerjärjestelmien luomiin mahdollisuuksiin herättiin myös pai-kallisella tasolla. Kaliforniassa useat kunnalliset palokunnat olivatoma-aloitteisesti ryhtyneet selvittämään asuinrakennusten sprinklauk-seen liittyviä kysymyksiä. Nopeasti kasvavissa kunnissa asuntojensprinklaus nähtiin myös vaihtoehtona uusien paloasemien rakenta-miselle.

Asuntojen sprinklausta koskevat vaatimukset olivat aluksi paikallisiaja saatettiin voimaan paikallisilla määräyksillä. Tällä hetkellä Yhdys-valloissa sprinklereitä vaaditaan noin 200:ssa kunnassa. Asunto- jarakennustyypit, joita vaatimukset koskevat, vaihtelevat kuitenkin kun-nasta toiseen. Arviolta 1 % kaikista Yhdysvalloissa olevista yhden jakahden perheen taloista ja n. 10 % kaikista useamman perheen ta-loista on varustettu asuntosprinklerillä v. 2000.

Page 25: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

24

UUSIA MAHDOLLISUUKSIA

Paloviranomaisilla on paikallisesti oikeus myöntää helpotuksia muistapaloturvallisuuteen liittyvistä vaatimuksista, jos asunnot sprinklataan.Tavallisimmin helpotukset kohdistuvat palo-osastojen kokoon tairakennusosia koskeviin vaatimuksiin. Myös kunnan infrastruktuuriakoskevista vaatimuksista voidaan poiketa sprinklaamalla asunnot.Nämä helpotukset voivat koskea tien leveyttä (vaikuttaa raskaanpalokaluston liikkuvuuteen), pussikatujen suurinta sallittua pituutta,katupalopostien keskinäistä etäisyyttä, pelastuspalvelun ajoneuvo-jen ajoteitä, ajoneuvojen kääntöpaikkoja tai suurinta kadun ja talonvälistä etäisyyttä.

Suomen Vakuutusyhtiöiden Keskusliitto on laatinut kaksi sprinkle-reiden teknisiä ohjeita koskevaa julkaisua, Sammutuslaitteistot enin-tään 4-kerroksisissa P1- ja P2-luokan asuinrakennuksissa jaSprinklerisäännöt. Näistä ensimmäinen käsittelee puukerrostaloissakäytettäviä ns. asuntosprinklereitä ja toinen varsinaisia automaatti-sia sammutuslaitteistoja, joiden vesimäärä riittää alkavan palonsammuttamiseen.

Ruotsissa noudatetaan asuntosprinklereiden asennuksissa tavalli-sesti kahta NFPA:n julkaisemaa suositusta, NFPA 13D ja 13R. NFPA13D sovelletaan yhden ja kahden perheen taloihin ja NFPA 13R ra-kennuksiin joiden kerrosluku on korkeintaan 4. Suositukset ovat saa-tavissa ruotsinkielisinä käännöksinä /2-5, 2-6, 2-7, 2-8/. Joissakinkunnissa suosituksia täydennetään esim. paluuvirtaussuojia koske-villa vaatimuksilla. Tällä halutaan estää sprinklerijärjestelmässä ole-vaa vettä sekoittumasta juomaveteen. On syytä huomata, että asun-tosprinklerikonseptiin myös kuuluu savuilmaisimilla aktivoituvahälytysjärjestelmä.

1970-luvulta lähtien on paloissa kuolleiden lukumäärä laskenut sel-västi. 1990-luvun ensimmäisen puoliskon aikana asuntopaloissa kuolivuosittain keskimäärin n. 5000 ihmistä. Palovaroittimien lisääntyneenkäytön uskotaan vaikuttaneen huomattavasti tähän kehitystrendiin.

Yksiselitteistä tilastoa sprinklauksen vaikutuksesta ei ole. Suhteelli-sen harvat asunnot on varustettu sprinklerillä, joten mahdolliset ti-lastot ovat myös sen vuoksi epävarmoja.

NFPA:n vuosina 1985-1994 kerättyyn aineistoon perustuva analyysiviittaa kuitenkin siihen, että asuntopaloissa kuolleiden määrä olisivähentynyt 9,44 kuolleesta 3,89:ään kuolleeseen 1000 paloa kohti.

Page 26: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

25

UUSIA MAHDOLLISUUKSIA

Sprinklauksella olisi siten vähennetty kuolemantapausten määrää59%. Samantyyppisiä kokemuksia on saatu suoraan sprinklaustavaativista kunnista. Sprinklatuissa asunnoissa palokuolemat ovathyvin harvinaisia.

Asuntosprinklereiden käytön lisäämiseksi niiden aiheuttamia kustan-nuksia pyritään jatkuvasti vähentämään. Vedentarpeen vähentämi-seksi on tutkittu mm. vesisumuun perustuvien järjestelmien soveltu-vuutta asuntojen sprinklaukseen. Tulosten mukaan vesisumu sovel-tuu hyvin käytettäväksi asuntopaloissa esiintyvien palotilanteidensammuttamiseen. Tehdyt kustannuslaskelmat osoittavat kuitenkin,että vesisumuun perustuvat järjestelmät ovat tavanomaisia asunto-sprinklereitä kalliimpia. Jos veden saatavuus on heikko, nämä jär-jestelmät voivat kuitenkin olla kiinnostava vaihtoehto.

Paloilmaisimien avulla aktivoitavia sprinklerijärjestelmiä on myös tut-kittu. Ne on ensisijaisesti tarkoitettu käytettäviksi liikuntarajoitteistenhenkilöiden käyttämissä tiloissa kuten esimerkiksi vanhusten asun-toloissa ja hoitolaitoksissa.

Asuntojen sprinklaus on herättänyt kiinnostusta monissa maissa, mm.Kanadassa, Australiassa, Uudessa Seelannissa, Englannissa jaPohjoismaissa. Mallia on haettu Yhdysvalloista, mutta tekniikka onsovellettu paikallisiin olosuhteisiin. Asennettujen sprinklerien määräon kuitenkin vielä pieni.

2.3.2.2 Pohjoismainen sovellutusSuomessa puukerrostalot on sprinklattava /2-6/. Vuoden 1996 jäl-keen rakennetut puukerrostalot on siksi kaikki sprinklattu. Ensim-mäisissä kohteissa käytettiin suhteellisen järeitä järjestelmiä, muttasovellutuksia on myöhemmin kevennetty.

Muissa pohjoismaissa valmistellaan yksinkertaisten sprinklerjärjes-telmien käyttöönottoa.

Page 27: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

26

UUSIA MAHDOLLISUUKSIA

2.3.3 Savun ja palon leviämisen estäminenSavun ja palon leviäminen voidaan estää muutamalla suhteellisenyksinkertaisella toimenpiteellä. Nämä kohdistetaan ensisijaisestiyleisimpiin savun leviämisreitteihin.

2.4 RiskiarviointiRakennusteollisuudessa viimeisten kahden vuosikymmenen aikanatapahtuneen kehityksen seurauksena rakennukset ovat jatkuvastitulleet monimutkaisemmiksi ja aikaisemmin totutusta poikkeavam-miksi. Rakentamismääräysten aikaisemmin yksityiskohtaiset ja/taihyväksyttyjä teknisiä ratkaisuja sisältävät vaatimukset on osittainkorvattu toiminnallisilla vaatimuksilla, joissa vaatimustasot kuvataanohjetekstien avulla. Vaatimustasojen asettaminen tällä tavoin on ny-kyisen tiedon avulla kuitenkin vaikeata, usein mahdotonta. Soveltu-vien laskentamenetelmien puuttuessa on myös vaikeata osoittaa,että esitetty ratkaisu täyttää määräysten edellyttämän turvallisuus-tason.

Käynnissä olevissa tutkimusprojekteissa selvitetään, miten paloriskittulisi puurunkoisissa rakennuksissa ottaa huomioon /2-9/. Tavoittee-na on myös tehdä vertailuja samanlaisiin palamattomalla rungolla

Leviämisreitti Toimenpiteet

ovet (avoimet/epätiiviit)

pystysuorat putki- ja kanavaläpiviennit

roilot ja asennuskuilut

kattorakenne

ikkunat

ulkoseinien ontelot

itsesulkeutuvat ovetovilevyn ja karmin välin tiivistyminen

palosulku palo-osaston rajallaeri kanavat eri palo-osastoille/huoneistoille

palosulku palo-osaston rajalla

räystään tiivistäminenlämmöneristetty vesikatto/lämmin ullakkoullakon osastointi

riittävä ikkunoiden välinen etäisyys pystysuunnassa, esim.≤ ikkunan korkeuspaloluokitetut ikkunatitsesulkeutuvat ikkunaluukut

julkisivuverhous ilman ilmarakoapalosulku ilmaraossa jokaisen kerrostason kohdalla

A. Sisäpuoliset

B. Ulkopuoliset

Taulukko 2.6 Vastaavat rakenneratkaisut annetaan lähinnä kappaleissa 7 ja 9.

Page 28: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

27

UUSIA MAHDOLLISUUKSIA

Puu- vai kivitalo?

tehtyihin rakennuksiin. Riskiarviointimenetelmiä ja lähtötietoja kos-kevan inventoinnin antamien tulosten perusteella päätettiin kehittääsemi-kvantitatiivinen menetelmä, ns. indeksimenetelmä.

Tässä kappaleessa annetaan lyhyt selostus riskiarviointimenetelmistäyleensä ja kuvataan lyhyesti ”Nordic Wood”-projektissa kehitettyäriskiarviointimenetelmää.

2.4.1 Riskeistä ja riskiarvioinnistaKäsitettä riski käytetään hyvin erilaisissa yhteyksissä ja käsitteen si-sältö vaihtelee samaten käsittelijän mukaan /2-9/. Useita termejä,kuten riskin suuruuden arviointi (riskanalys, risk analysis), riskinmerkittävyyden arviointi (riskbedömning, risk evaluation) ja riskinhyväksyttävyyden arviointi (riskvärdering, risk assessment) käyte-tään riskien kvantifiointiin liittyvän työn eri osien kuvaamiseen.

Käsite ”riskin hyväksyttävyyden arviointi” määritellään kirjallisuusviit-teessä /2-10/ seuraavasti: ” riskin hyväksyttävyyden arviointi muo-dostaa kootun arvioinnin riskin siedettävyydestä, kun samanaikai-sesti huomioidaan riskin suuruus, toiminnasta saatava hyöty ja ris-kin arvioinnin epävarmuudet”.

Riskin hyväksyttävyyden arviointiin käytetyt menetelmät voidaanryhmittää seuraavasti

• Laadulliset eli kvalitatiiviset menetelmät• Määrälliset eli kvantitatiiviset menetelmät• Yhdistetyt eli semikvantitatiiviset menetelmät

Page 29: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

28

UUSIA MAHDOLLISUUKSIA

Laadullisia menetelmiä on jo kauan käytetty mm. vakuutusteollisuu-dessa. Näissä menetelmissä työkaluina käytetään kirjallista aineis-toa, jossa laadullisesti selostetaan eri tapahtumien esiintymisriskejä,ja tarkistusluetteloita, joissa tärkeät riskitekijät tunnistetaan. Kohde-kohtaisten tarkistusluetteloiden laatiminen on kuitenkin vaikeata. Li-säksi puhtaasti laadullisissa menetelmissä eri riskitekijöiden merki-tystä ei myöskään voida verrata keskenään. Tästä syystä tarvitaanmyös määrällisiä menetelmiä.

Määrällisissä menetelmissä hyväksyttävälle riskille määritetään kvan-titatiivinen mitta, epävarmuudet kvantifioidaan ja riskiä kuvaava mit-taluku arvioidaan sopivalla menetelmällä (yleensä laskentamallilla).Eräiden puukerrostalorakentamisen kannalta kiinnostavien vaatimus-ten osalta tarvittavat todennäköisyyksiä koskevat lähtöarvot, laskenta-menetelmät ja hyväksyttävää riskiä koskevat kvantitatiiviset lukuarvotkuitenkin puuttuvat. Puhtaasti kvantitatiivisilla menetelmillä voitaisiinsiten esittää ainoastaan osa asetettavista vaatimuksista.

Yhdistetyissä menetelmissä valitaan ammattitaitoon perustuvan ar-vioinnin ja kokemuksen perusteella muutama tarkasteltavan ongel-man kannalta tärkeäksi katsottu muuttuja. Paloturvallisuustarkaste-lussa valitaan sekä turvallisuutta lisääviä että sitä heikentäviä muut-tujia, joille annetaan numeerinen arvo. Näistä lasketaan riskilleindeksiarvo, joka verrataan muihin vastaavilla arvioinneilla saatuihinarvoihin tai sovittuun standardiarvoon. Nordic Wood -projektissa ke-hitetty indeksimenetelmä on tätä tyyppiä.

2.4.2 Puukerrostalojen riskiarviointiin soveltuvaindeksimenetelmäErityyppisissä rakennuksissa esiintyvien paloriskien arvioimiseksi onkehitetty useitakin indeksimenetelmiä. Nordic Wood -projektissakäytetään yleistä indeksimenetelmää jossa paloturvallisuuteen liitty-vät parametrit asetetaan keskinäiseen tärkeysjärjestykseen /2-11/.

Menetelmässä paloturvallisuuteen liittyvät tekijät järjestetään hierar-kisiin tasoihin. Ylimpänä on valittu kokonaistavoite, (esim. talon onoltava paloturvallinen), sen jälkeen määritellään osatavoitteet (esim.henkilövahingot ja omaisuusvahingot tulee estää). Seuraavalla ta-solla määritellään strategiat (esim. palon leviäminen palo-osastostatoiseen estetään, savun leviäminen palo-osastosta toiseen estetään,jne.). Viimeisenä määritellään lukuisa määrä rakennukseen ja sensijaintiin liittyviä parametrejä (esim. mahdollisen sprinklerijärjestel-män ominaisuudet, rakenteiden kantavuus, palokunnan sijainti jakalusto, jne.)

Page 30: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

29

UUSIA MAHDOLLISUUKSIA

Parametrit voidaan edelleen jakaa kvantifioitavissa oleviin alapara-metreihin. Nämä voidaan ryhmittää päätöstaulukoiksi tai niille voi-daan muulla tavalla antaa arvosana. Jokainen parametri saa sitenmitattavissa olevan arvosanan. Kun indeksimenetelmän rakenne onvahvistettu, annetaan osa- ja kokonaistavoitteille sekä eri paramet-reille painoarvot suhteessa toisiinsa.

Indeksimenetelmän rakenne sekä tavoitteiden, strategioiden ja vai-kuttavien tekijöiden painoarvot kehitettiin ns. Delphi-menetelmällä /2-12, 2-13/. Tämä on hyväksi todettu menetelmä asiantuntijoistakootun ryhmän näkemysten yhdistämiseksi kokonaisnäkemykseksi.Tässä tapauksessa Delphi-paneeliin oli jokaisesta kehitystyöhönosallistuneesta pohjoismaasta (Tanska, Suomi, Norja ja Ruotsi) koottuviisi asiantuntijaa, joiden asiantuntemus koski mitoitusta, testausta,pelastuspalvelua, vakuutusta ja tutkimusta, eli yhteensä 20 asian-tuntijaa.

Pohjoismaista koottu projektiryhmä kehitti indeksimenetelmän raken-teen lähettämällä Delphi-panelille kyselyjä joilla indeksimenetelmänrakenne asteittain tarkennettiin. Kun rakenne saatiin valmiiksi, mää-riteltiin samalla tavalla kokonais- ja osatavoitteiden sekä parametrienpainoarvot.

Kohteen parametrien painoarvoista ja parametreille annetuista arvo-sanoista voidaan kohteen paloturvallisuudelle laskea indeksiarvo.Tätä indeksiarvoa voidaan käyttää erilaisten paloturvallisuuteen vai-kuttavien parametrien kuten runkomateriaalin tai erilaisten palotur-vallisuutta lisäävien toimenpiteiden vaikutuksen vertailuun.

Nordic Wood – projektissa kehitetty menetelmä on toistaiseksi alus-tava, koska sitä ei ole verifioitu tai verrattu muihin menetelmiin. Me-netelmän antamat tulokset on jatkotyössä tarkoitus verrata mm.tietokonelaskelmien ja kokeiden antamiin tuloksiin. Indeksimenetel-män nykyinen versio esitellään yksityiskohtaisesti internetissä saa-tavilla olevissa julkaisuissa /2-14/. Valmis indeksimenetelmä on jul-kaistu v. 2000.

Page 31: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

30

PALOTEKNISIÄ KÄSITTEITÄ JA LUOKKIA

2.5 ÄäneneristysPohjoismainen projekti ”Trähus i flera våningar” on kehittänyt joukonääntä hyvin eristäviä rakenteita. Erityisesti keveät puuvälipohjat ononnistuttu kehittämään entistä paremmiksi. Kehitettyjen rakenteidenaskelääneneristys on hyvä myös matalilla alle 100 Hz taajuuksilla.Hyvät äänitekniset ominaisuudet on osoitettu sekä mittauksin ettähaastattelemalla rakennettujen kerrostalojen asukkaita. Ääni-tekniikkaa koskevat suunnitteluohjeet selostetaan erillisessä pohjois-maisessa käsikirjassa jota NBI Norjassa valmistelee /2-15/.

Rakenteille asetetut ääneneristysvaatimukset saavutetaan usein rat-kaisuilla, jotka perustuvat usean päällekkäisen rakennekerroksenyhteisvaikutukseen. Tällaisten rakenteiden palotekniset ominaisuu-det, erityisesti palonkestävyys, ovat useimmiten hyvät.

Joskus palo- ja ääniteknisten vaatimukset kuitenkin asettavat raken-neratkaisuille ristiriitaisia vaatimuksia. Esimerkiksi paloteknisten vaa-timusten asettamat tiiveysvaatimukset voivat joissain tapauksissaheikentää rakenteiden ääniteknisiä ominaisuuksia. Toinen esimerk-ki on rakennuksen jäykistäminen suurilla yhtenäisillä levypinnoilla,joka ratkaisu kuitenkin väliseinien kohdalla voi sivutiesiirtymän joh-dosta heikentää seinän erottamien tilojen välistä ääneneristävyyttä.On siis syytä tarkistaa, että valitut ratkaisut täyttävät kaikki niille ase-tetut vaatimukset.

Page 32: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

31

PALOTEKNISIÄ KÄSITTEITÄ JA LUOKKIA

Kuva 3.1 Rakennuksen luokkamääräytyy mm. sen korkeuden,kerrosluvun ja käyttötarkoituksenperusteella.

3.1 PaloluokatRakennusten paloluokka määräytyy erilaisin perustein eri pohjois-maissa. Koska rakennuksiin kohdistuvat vaatimukset perustuvatpaloluokkiin, myös vaatimukset ovat maittain erilaiset. Seuraavassaesitetään tiivistelmä eri pohjoismaiden käytännöstä. Tarkemmat yk-sityiskohdat käyvät ilmi ao. maan rakentamismääräyksistä.

Tanska

Tanskassa rakennuksia ei jaeta luokkiin.

SuomiP1: Paloluokkaan P1 kuuluvan rakennuksen kantavien rakentei-

den oletetaan pääsääntöisesti kestävän palossa sortumatta.Rakennuksen kokoa tai henkilömäärää ei rajoiteta.

P2: Kantavien rakenteiden vaatimukset voivat olla paloteknisestiedellisen luokan tasoa matalampia. Riittävä turvallisuustasosaavutetaan asettamalla vaatimuksia erityisesti pintakerrostenominaisuuksille. Kerroslukua ja henkilömäärää rajoitetaankäyttötarkoituksen mukaan.

P3: Luokassa ei ole palonaikaiseen kantavuuteen kohdistuvia vaati-muksia. Riittävä turvallisuustaso saavutetaan rajoittamalla raken-nuksen kokoa ja henkilömäärää sen käyttötarkoituksen mukaan.

Norja

Norjassa rakennukset jaetaan sekä riski- että paloluokkiin (ks. taul.3.1). Riskiluokituksessa rakennukset jaetaan henkilöturvallisuuteenliittyvien riskien mukaan kuuteen riskiluokkaa, 1–6. Rakennusluokka(BKL) huomioi henkilöturvallisuuden lisäksi yhteiskuntaan ja ympä-ristöön kohdistuvat riskit. Rakennusluokkia on neljä, 1–4. BKL4:ssäei ole minimivaatimuksia, vaan hyväksyntää varten tulee tehdä koh-dekohtainen täydellisesti dokumentoitu palotekninen selvitys.

RuotsiBr 1: Rakennukset joissa on enemmän kuin 2 kerrosta.

Kaksikerroksiset rakennukset: tilapäiseen yöpymiseen, sairailletai liikuntarajoitteisille tarkoitetut rakennukset, rakennukset joi-den toisessa kerroksessa on kokoontumistiloja.

Br 2: Kaksikerroksiset rakennukset: rakennukset joissa on enem-män kuin kaksi asuinhuoneistoa, tai kokoontumistila pohjaker-roksessa, tai ovat pinta-alaltaan yli 200 m2.Yksikerroksiset rakennukset: hoitolaitokset.

Br 3: Muut rakennukset (esim. yhden ja kahden perheen talot).

3 PALOTEKNISIÄ KÄSITTEITÄ JALUOKKIA

• Palotekniset vaatimuksetmääräytyvät rakennuksenpaloluokan mukaan

• Rakennusosien palnkestä-vyyttä koskevat merkinnätovat samat kaikissa EU:njäsenmaissa

• Pintakeroksille ja rakennus-materiaaleille on olemassasekä pohjoismaisia ettäEU:n uusia euroluokkia

Page 33: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

32

PALOTEKNISIÄ KÄSITTEITÄ JA LUOKKIA

Kerrosluku

Riskiluokka

Maatalous, autotallit

Teollisuus, varastot, toimistot

Koulut ja päiväkodit

Asunnot (lukuunottamatta hoi-tolaitoksia)

Myymälät, kokoontumishuo-neistot

Yöpymistilat (hotellit, sairaalat)

1:

2:

3:

4:

5:

6:

Käyttötarkoitus (esim.) 1 2 3-4 >5

-

BKL1*

BKL1

BKL1

BKL1

BKL1

BKL1*

BKL1

BKL1

BKL1

BKL2*

BKL2

BKL2*

BKL2

BKL2

BKL2*

BKL3

BKL2

BKL2

BKL3

BKL3

BKL3

BKL3

BKL3

Tanska Suomi Norja Ruotsi

Yhden perheen talot,1-2 kerrosta

Rakennusluokkiaei määritetä

P3 ≤ 9m / P2P2, ≤ 14m(puurunko)/P1P1P1

BKL1BKL2¹

BKL3¹BKL3¹

Br 2Br 1

Br 1Br 1

Useammanperheen talot:1-2 kerrosta3-4 kerrosta

5-6 kerrosta7-8 kerrosta

Toimistorakennukset1-2 kerrosta3-4 kerrosta

5-8 kerrosta

Taulukko 3.2 Esimerkkejä pohjoismaisista paloluokista.

Rakennustyyppi

P3≤ 9m (korkeus)

BKL1≤ 3 kerrosta

Br3

Rakennusluokkiaei määritetä P3 ≤ 9m P2

P2, ≤ 14m(puurunko)/P1P1P1

BKL1BKL2¹

BKL3¹

Br 3Br 1

Br 1

¹ Puurakenteelta vaaditaan tarkkaa paloturvallisuuden dokumentointia.

Taulukko 3.1 Esimerkki norjalaisesta riski- ja paloluokkajärjestelmästä.

* Merkki viittaa poikkeukseen.

Page 34: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

33

PALOTEKNISIÄ KÄSITTEITÄ JA LUOKKIA

Kantavuus

R

Tiiviys

E

Eristävyys

I

3.2 Rakennusosat, pintakerrokset javerhouksetRakennusosia, pintakerroksia ja verhouksia koskevat käsitteet jaluokat on selostettu ao. maan rakentamismääräyksissä /3-1, 3-2,3-3, 3-4/. Nämä luokat ovat suurin piirtein samat eri pohjoismaissa,mutta niiden merkinnöissä on eroavaisuuksia.

3.2.1 Rakennusosat (seinät, väli/yläpohjat, pilaritja vastaavat)Paloluokitus perustuu kolmeen perusvaatimukseen, jotka luokiteltujenrakennusosien tulee täyttää:

Luokka R: kantavuus

Luokka E: tiiviys

Luokka I: eristävyys.

Vaatimukset voidaan yhdistää eri tavoilla ja niihin voidaan liittää aika-vaatimus 15-360 minuuttia, esim. REI 60, EI 30. Merkinnät ovat EU:nrakennustuotedirektiivin mukaiset.

Kappaleissa 5 ja 6 esitetään puisia seinä- ja väli/yläpohjarakenteitaja näiden rakenteiden testaamalla tai laskemalla määritellyt palo-luokat.

Perusvaatimukset - palonkestävyys

Kuva 3.2 Palonkestävyyden perusvaatimukset

Page 35: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

34

PALOTEKNISIÄ KÄSITTEITÄ JA LUOKKIA

3.2.2 Seinien ja kattojen pintakerroksetPintakerroksen muodostaa rakennusosan pintaosa, johon palon vai-kutukset sen alkuvaiheessa kohdistuvat. Pintakerros voi olla esimer-kiksi käsittelemätön puupanelointi tai levytys. Pintakäsittelyillä, ku-ten tapetoinnilla tai maalauksella, voidaan vaikuttaa pintakerroksenominaisuuksiin.

Norjassa pintakerros on määritelty rakenteen pinnan ohuena (1–2 mm)kerroksena.

Pintakerrosluokkien merkitsemistapa vaihtelee pohjoismaissa, mut-ta niiden ominaisuudet testataan samoilla testausmenetelmillä. Muistapohjoismaista poiketen ISO 5657 mukaista syttymisherkkyystestiäei sovelleta Ruotsissa. Taulukossa 3.4 on suppea katsaus pinta-luokkiin ja niiden testausmenetelmiin. Liitteessä 1 uuden euroluoki-tuksen ja vanhan suomalaisen luokituksen vastaavuustaulukko Suo-men Rakentamismääräyskokoelman osan E1 muutosehdotuksesta2002.

Tanska Suomi Norja RuotsiKoestus-menetelmä

ISO 5657Syttyvyys

Taulukko 3.3 Pohjoismaiset pintakerrosluokat

Savun-muodostus

A¹ B 1/I 2/- In1/Ut1 In2/Ut2 I III

x x x x³ x/x x/x – –

I III I – I/I III/III I III

x x x – x/– x x

II

II

x

¹ Tuotteiden on oltava homogeenisia² Koskee ainoastaan ohuita kerroksia, n. 1–2 mm³ NT FIRE 002

x

NT Fire 004Lämmön-kehitysRajakäyrä

Page 36: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

35

PALOTEKNISIÄ KÄSITTEITÄ JA LUOKKIA

Taulukko 3.4 Uudet euroluokat ja nykyiset pohjoismaiset luokat – karkea vertailu. Seinä- ja kattopinnat/materiaalit.

EU-vaatimukset Yleissyttyminenhuonepalossa

ISO 9705

Nykyinen pohjoismainenpintakerrosluokka

Euroluokka

Palamat-tomuus

SBI Smallflame

Ei tapahdu

> 20 min

> 20 min

> 10 min

> 2 min

< 2 min

< 2 min

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

DK FI NO SE

A

A

A

B

U

U

1/I

1/I

1/I

1/I

2/-

U

U

In1/Ut1

In1/Ut1

In1/Ut1

In2/Ut2

In2/Ut2

U

U

I

I

I

II

III

U

U

SBI = Single Burning Item (uusi eurooppalainen menetelmä pintakerrosten testaukseen); U = luokittamaton1) Vapaaehtoinen savunmuodostusluokka voidaan kansallisesti lisätä: s1 tai s22) Vapaaehtoinen palavien pisaroiden muodostumisriskiä kuvaava pisaraluokka (palavat pisarat) voidaan kansallisesti lisätä: d0 tai d1

EY:n komissio on helmikuussa 2000 vahvistanut EU:ssa käyttööntulevat uudet materiaalien paloluokat A-F (Euroluokat) ja luokituk-sessa käytettävät testit sekä luokkien rajat. Pääosa testausmenetel-mästandardeista on myös hyväksytty. Luokituksen kannalta tärkeäSBI-menetelmästandardi (prEN ISO 13823) ja varsinainen luokitus-standardi (prEN 13501-1) hyväksytään todennäköisesti korjattuinaalkusyksystä 2001. Nykyiset pintaluokat tullaan korvaamaan euro-luokilla noin 5 – 10 vuoden ylimenokauden kuluessa.

Eurooppalaisten paloluokkien ja pohjoismaissa käytössä olevienpintakerrosluokkien karkea vastaavuus on esitetty taulukossa 3.4.

A1

A2 1) 2)

B 1) 2)

C 1) 2)

D 1) 2)

E 2)

F

Page 37: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

36

PALOTEKNISIÄ KÄSITTEITÄ JA LUOKKIA

Taulukko 3.5 Pohjoismaiset verhouspaloluokat

3.2.3 SuojaverhousKäsite ”suojaverhous” tunnetaan kaikissa pohjoismaissa, mutta sitäei käytetä Norjassa. Se tunnetaan myös tulevassa eurooppalaises-sa järjestelmässä. Käsitettä sovelletaan seinä- ja kattoverhouksiin,ja siihen sisältyvät sekä pintakerrokseen että verhouksen tausta-pinnan lämpötilaan kohdistuvia ehtoja.

Luokkamerkinnät ovat eri pohjoismaissa jonkin verran toisistaanpoikkeavat, katso alla. Suojaverhouksen on suojattava verhouksentakana olevaa materiaalia syttymästä vähintään 10 min ajan. Pinta-kerrosvaatimus vastaa yllä kuvattua euroluokkaa B.

10 min

luokan Amateriaali

luokka A

10 min

luokka 1

4 MJ/kg

luokka 1

10 min

luokka 1

luokka 1

NT FIRE 003(lämpötila japutoaminen)

NT FIRE 004(pintakerros)

ISO 1716(lämpömäärä)

ISO 5657(syttyvyys)

10 min

luokan Bmateriaali

luokka B

Tanska Suomi Norja RuotsiTestaus-menetelmä(mitattuominaisuus)

Kuva 3.3 Suojaverhouksen onsuojattava verhouksen takanaolevaa materiaalia syttymästävähintään 10 min ajan. Asennustulee tehdä toimittajan ohjeidenmukaisesti.

Luokan 1verhous

Luokan 2verhous Suojaverhous (Kledning K1)

(Tändskyddadebeklädnad)

Page 38: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

37

PALOTEKNISIÄ KÄSITTEITÄ JA LUOKKIA

Taulukko 3.6 Uudet euroluokat ja nykyiset pohjoismaiset luokat – karkea vertailu. Lattipäällysteet.

Puusta tehtyjä pintakerroksiaja verhouksia jotka täyttävätnäiden luokkien vaatimuksetselostetaan kappaleessa 8.

A1FL

A21) FL

B1)FL

C1)FL

D1)FL

EFL

FFL

EU-vaatimukset Kriittinen säteilyteho Kw/m2 Nykyinen pohjoismainenluokka

Euroluokka

Palamat-tomuus

L/G, palamaton

L/G, palamaton

L/G

L/G

L/G

Luokittamaton

Luokittamaton

1) Kansallisesti voidaan lisätä vapaaehtoinen savunmuodostusluokka: s1 ja s2

Radiantpanel

Smallflame

> 8

> 8

> 4,5

> 3

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

3.2.4 LattiapäällysteetLattiapintoja ja -pinnoitteita koskevat paloluokat, joiden luokka-merkintä Tanskassa, Norjassa ja Ruotsissa on G, Suomessa L, ovatkaikissa pohjoismaissa identtiset. Uudet eurooppalaiset luokat nk.euroluokat on vahvistettu helmikuussa 2000 ja ne voidaan karkeastiverrata nykyisiin pohjoismaisiin luokkiin alla olevan taulukon mukai-sesti. Siirtyminen uuteen järjestelmään tapahtuu samalla aikataulul-la kuin pintakerrosluokat, katso 3.2.2.

Eräiden puupohjaisten tuotteiden pintakerros- ja lattialuokitukset onesitetty kohdassa 8.

Page 39: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

38

PALOTEKNINEN SUUNNITTELU

4.1 Paloturvallisuuden dokumentointiPaloturvallisuuteen liittyvät ratkaisut ja niiden perusteet on dokumen-toitava täydellisesti. Dokumentaatio muodostuu sekä viranomaisillerakennuslupa-asiakirjoissa ja rakentamista koskevien neuvottelujenyhteydessä annetuista tiedoista että rakentamiseen liittyvistäsuunnitteluasiakirjoista ja -piirustuksista. Näillä asiakirjoilla osoite-taan, että paloturvallisuus on otettu huomioon asianmukaisesti ja ettämääräysten vaatimukset tulevat täytetyiksi. /4-1/

Seikkaperäinen dokumentaatio vaaditaan poiketaessa ennakkoonhyväksytyistä ratkaisuista kuten tyyppihyväksynnöistä tai määräys-ten ohjeteksteistä. Dokumentaation laajuus riippuu suuresti valituis-ta rakenneratkaisuista ja valitusta paloturvallisuuskonseptista.

4.2 Suunnittelu, yleistäPaloturvallisuussuunnittelun on alettava aikaisin eli jo luonnosvai-heessa. Pohjaratkaisuun on merkittävä poistumistiet ja palotekninenosastointi. Paloturvallisuussuunnittelun jättäminen myöhempäänvaiheeseen johtaa yleensä lisäkustannuksiin.

Suunnitelman laatijalla on oltava tarvittava palotekninen pätevyys.Suunnitelmasta on laadittava selvitys paloturvallisuusdokumentaationmuodossa.

Palotekninen suunnitelma on laadittava systemaattisesti ja siinä onesitettävä:

• Rakennuksen käyttötarkoitus• Rakennuksen käyttäjät• Palon kehittymistodennäköisyys• Passiivinen palosuojaus (rakenteet)• Aktiivinen palosuojaus (hälyttimet, sprinklaus)• Rakennuksessa olevien ihmisten saatavilla olevat

sammutusvälineet• Poistumisstrategia• Palokunnan resurssit ja rakennuksen saavutettavuus

Paloteknisiä pääperiaatteita koskeva selvitys on laadittava aikaises-sa vaiheessa, mielellään jo suunnittelun luonnosvaiheessa. Sekärakentamismääräysten että vakuutusyhtiöiden vaatimukset on otet-tava huomioon. Vähimmillään selvityksestä tulee käydä ilmi poistu-mistiet ja palo-osastointi.

4 PALOTEKNINEN SUUNNITTELU

• Paloturvallisuus on ainadokumentoitava

• Kantavuus ja stabiliteetti ontärkeä vaatimus erityisestikorkeampien ja suurempi-en rakennusten osalta

• Palon leviämistä rakennuk-sessa ja rakennuksestatoiseen on rajoitettava

• Sammutus ja turvallinenpoistuminen on turvattava

Page 40: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

39

PALOTEKNINEN SUUNNITTELU

Kuva 4.1 Kantavuus R

4.3 Paloturvallisuutta koskeva suunnitteluPaloturvallisuutta koskevat kokonaisvaltaiset vaatimukset esitetäänseuraavassa. Ne on arvioitu kahdesta näkökohdasta, toisaalta hen-kilöturvallisuuden osalta, joka on viranomaisvaatimus, toisaalta omai-suuden suojaamisen kannalta, mistä sekä viranomaiset että vakuu-tusyhtiöt ovat kiinnostuneita. Rajanveto henkilöturvallisuuden jaomaisuuden suojan välillä on kuitenkin häilyvä ja vaihtelee eri poh-joismaiden välillä. Norjassa lisäksi ympäristövaikutukset on vaatimuk-sissa huomioitu.

Puurakenteiden paloteknisessä suunnittelussa on otettava huomi-oon erityisesti:

• Palonaikainen kuormituskestävyys ja stabiliteetti• Palon leviäminen, johon sisältyy myös puun käyttö sisäpuolisissa

pintamateriaaleissa ja julkisivuissa.

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Palovaatimus

Kantokyvyn on säilyttävä täydellisenpalon ajan tai määräajan niin, ettärakennuksesta poistuminen ja pelas-tustyö voi tapahtua turvallisesti.

Palon leviäminen rakennuksen sisäl-lä on estettävä

Palon leviäminen muihin rakennuk-siin on estettävä.

Rakennus on voitava helposti sam-muttaa.

Rakennuksesta on voitava poistuaturvallisesti.

Henkilöturvallisuus(rakentamismääräykset)

Omaisuuden suoja(vakuutusyhtiöt)

Taulukko 4.1 Paloturvallisuutta koskevat yleiset vaatimukset.

Page 41: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

40

PALOTEKNINEN SUUNNITTELU

4.3.1 Palonaikainen kantavuus ja stabiliteettiKantavuuden säilymistä koskevat vaatimukset perustellaan sekärakennuksesta poistuvien henkilöiden että pelastuspalvelun henki-löstön turvallisuudella.

Sortumisriskin osalta on mahdollista soveltaa seuraavia vaihtoehtoi-sia skenaarioita:

Vaihtoehto 1:

Rakennuksen rungon joidenkin osien tuhoutumisen seurauksenakoko rakennus voi sortua. Tätä skenaariota voidaan soveltaa yksi-tai kaksikerroksisiin pientaloihin, kun:

• rakennuksesta voidaan helposti poistua• omaisuuden suojaaminen priorisoidaan alhaiseksi ja• sortuminen ei vaikuta ympäröiviin rakennuksiin.Vaihtoehto 2:

Rakenteen joidenkin osien sortumisen seurauksena osa niihin liitty-vistä rakenteista sortuvat. Tätä skenaariota voidaan soveltaa kerros-taloihin, kun:

• rakennuksesta voidaan helposti poistua, tai sinne jääneet ihmisetvoidaan helposti pelastaa

• rakennuksen ja sen sisällön muodostaman omaisuuden suojaa-minen priorisoidaan kohtuullisesti

• sortuminen ei vaikuta ympäröiviin rakennuksiin.Vaihtoehto 3:

Kantavuuden menetys rajoittuu sen palo-osaston rakenneosiin jos-sa palo on syttynyt. Palo ei vaikuta rakennuksen muiden osien kan-tavuuteen. Tätä skenaariota voidaan soveltaa kerrostaloihin, kun:

• rakennuksesta voidaan helposti poistua, tai sinne jääneet ihmisetvoidaan helposti pelastaa

• rakennuksen ja sen sisällön muodostaman omaisuuden suojaa-minen katsotaan tärkeäksi

• rakennuksen osittainen tai täydellinen sortuminen vaikuttaisi huo-mattavasti ympäröiviin rakennuksiin.

Page 42: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

41

PALOTEKNINEN SUUNNITTELU

Vaihtoehto 4:

Rakenneosissa ei tapahdu lujuuden menetystä. Rakenne selviäätäydellisestä palosta ilman pelastuslaitoksen sammutustoimenpiteitä.Rakenteet säilyttävät kantavuutensa palon sammumiseen asti ilmanpalokunnan sammutustoimenpiteitä. Tätä skenaariota voidaan so-veltaa kerrostaloihin, kun:

• olosuhteet muutoin ovat vaihtoehto kolmen mukaiset, ja• sammutuksen varaan ei voida laskea.

Palomääräykset eivät tähän mennessä ole tukeneet tämän tyyppi-siin skenaarioihin nojautuvaa palomitoitusta. Määräyksiä ei ole muo-toiltu siten, että sortumaskenaariosta kuvastuvaa detaljointitaso kä-visi niistä ilmi. Vaatimukset on esitetty rakennusosakohtaisina mini-mivaatimuksina, jotka on määritetty olettaen, että palo aina kehittyysamalla standardinmukaisella tavalla.

Suomen palomääräyksissä vuodelta 1997 annetaan ensimmäisenkerran mahdollisuus suorittaa palomitoitus ns. oletetun palon-kehityksen mukaan ja annetaan tällaiseen mitoitukseen tarvittavialähtötietoja.

Rakennusosien joko koestamalla tai laskemalla määritettyyn palo-luokkaan perustuva mitoitus on kuitenkin edelleen yleisin tapa osoit-taa rakennuksen määräystenmukaisuus. Jatkossa keskitytään siksimitoitusohjeisiin, jotka perustuvat standardipaloon perustuviin las-kelmiin ja koestuksiin, eikä standardipalosta poikkeavaa palon ke-hittymistä oteta huomioon.

4.3.2 Palon leviäminen rakennuksen sisälläPalon leviämisen estämistä koskevat vaatimukset kohdistuvat sekäosaston sisäiseen että osastosta toiseen tapahtuvaan leviämiseen.Vaatimukset ovat relevantteja seuraavissa tapauksissa:

• Poistumisteiden esim. porrashuoneiden ja käytävien pintakerroksissa• Huoneistojen/palo-osastojen seinien ja kattojen pintakerroksissa• Julkisivuissa ja niissä käytettävissä materiaaleissa• rakenteen sisäisten onteloiden rajoittamisessa• asennuksissa ja läpivienneissä• kattorakenteissa• paloteknisessa osastoinnissa.

Palon leviämisen estämiseen liittyviä materiaalivalintoja ja rakenne-ratkaisuja käsitellään kappaleissa 7-9

Page 43: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

42

PALOTEKNINEN SUUNNITTELU

Rakennuksesta toiseen

Palo-osastossa

Palo-osastosta toiseen

4.3.3 Palon leviäminen muihin rakennuksiinRakennusten välistä etäisyyttä koskevien vaatimusten pitäisirakennusmateriaalista riippumatta periaatteessa antaa riittävä suojapalon leviämistä vastaan. Iso kokonaan palavista materiaaleista tehtyrakennus voi kuitenkin muodostaa suuremman riskin kun palamat-tomista materiaaleista tehty rakennus, koska rakennusmateriaali voiosaltaan vaikuttaa palokuorman suuruuteen. Rakennus on tästä syys-tä tehtävä sellaiseksi, että sen syttyminen ilmiliekkeihin olisi mahdol-lisimman epätodennäköistä.

4.3.4 Sammuttamisen helpottaminenPalokunnalla on päärakennusmateriaalista riippumatta aina oltavaesteetön pääsy rakennukseen, katso kohta 2.3.1.

Nopea sammutus voidaan mm. saavuttaa varustamalla jokainenhuoneisto sammuttimella, jolla palonalut voidaan sammuttaa. Sa-malla pienennetään riskiä, että palo kehittyisi ilmiliekkeihin ja leviäisimuihin palo-osastoihin.

Pelastushenkilöstön turvallisuuden on oltava tyydyttävä.

4.3.5 Poistumisen turvallisuus ja nopeusTurvallinen ja nopea poistuminen on henkilöturvallisuuden kannaltaensiarvoisen tärkeätä. Päärakennusmateriaalista riippumatta onpoistumismahdollisuuksiin ja poistumisturvallisuuteen aina kiinnitet-tävä huomiota. Poistumisteiden geometrialla on huomattava vaiku-tus poistumisturvallisuuteen.

Asunnoissa pidetään yleensä hyväksyttävänä, että jokaisesta huo-neistosta on yksi varsinainen poistumistie ja lisäksi mahdollisuuspoistua pelastuslaitoksen avustuksella esim. ikkunoiden kautta.

Päärakennusaineesta riippumatta varsinaisten poistumisteiden lu-kumäärän lisääminen kahteen parantaisi huomattavasti henkilö-turvallisuutta.

Page 44: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

43

PALOTEKNINEN OSASTOINTI JA KANTAVAT RAKENTEET

5.1 OsastointiRakennuksen jakaminen paloteknisiin osiin on kaikentyyppisissärakennuksissa hyvin tärkeä palon leviämistä vähentävä toimenpide.

Palotekninen jako tehdään rakennusten tai erilaiseen käyttöön tar-koitettujen rakennuksen osien välisillä palomuureilla ja rakennustapienempiin osiin jakavilla osastoivilla seinillä ja välipohjilla. Esimerkikisiasuinhuoneisto tai porrashuone tehdään omaksi palo-osastokseen.

Osastoinnissa on kiinnitettävä huomiota osastoivia rakenteita läpäi-seviin asennuksiin ja rakenteiden sisällä oleviin onteloihin. Kaikkiosastoiviin rakennuksiin tehtävät lävistykset on tiivistettävä huolelli-sesti ja onkalot katkaistava palokatkoin. Rivitalon yläpohjan onkalostapuuttuva palokatko voi joskus tulla hyvinkin kalliiksi.

Puurakenteisiin sopivia palokatkoja esitetään kappaleessa 7.

5.2 Osastoivuus - Ei-kantavien rakenteidenpalonkestävyysOsastoivalle rakennusosalle asetetaan palotekniseen tiiveyteen (E)ja eristävyyteen (I) kohdistuvia vaatimuksia. Kantavien osastoivienrakenteiden on lisäksi täytettävä kantokyvyn säilymistä (R) koskeviavaatimuksia. Osastoivia seiniä ei yleensä tehdä kantaviksi.

Osastoivien rakenteiden paloluokkaa koskevia tietoja on saatavissaesimerkiksi kansallisista hyväksyntäluetteloista /Ö-1–Ö-5/ ja raken-nustarvikevalmistajien julkaisuista. Puurakenteiden osastoivuus voi-daan myös laskea seuraavassa esitetyllä ns. yhteenlaskumenetel-mällä /5-1, 5-2, 5-3/.

TiiviysE

EristävyysI

5 PALOTEKNINEN OSASTOINTI JAOSASTOIVAT RAKENTEET

Palotekninen osastointi

• Rakennukset on palon le-viämisen estämiseksiosastoitava.

• Rakenteiden osastoivatominaisuudet määritetäänniiden tiiviyden E ja eristä-vyyden I perusteella.

• Ei-kantavien seinien palon-kestävyys voidaan laskeans. yhteenlaskumenetel-mällä.

Page 45: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

44

PALOTEKNINEN OSASTOINTI JA KANTAVUUS

Palonpuolei-nen pinta

Palostapoispäinoleva pinta

Levy

Puu-rankaEriste

5.2.1 YhteenlaskumenetelmäYhteenlaskumenetelmä soveltuu ei-kantavien puurunkoisten seini-en palonkestävyyden laskemiseen. Yhteenlaskumenetelmässäpalonkestoaika lasketaan seinän eri kerrosten palonkestoaikojensummana. Menetelmästä on julkaistu tanskalainen versio /5-1/ jasitä hieman kehittyneempi ruotsalainen versio /5-2, 5-3/. Menetelmätukeutuu laajoihin koesarjoihin ja laskelmiin ja sen mukaan lasketutpalonkestoajat täsmäävät hyvin täysimittakaavaisten kokeiden an-tamiin tuloksiin. Yhteenlaskumenetelmällä määritetyt palonkestoajatovat siten varmemmat kuin yksittäisillä koekappaleilla kokeellisestimäärätyt ajat. Menetelmässä otetaan myös materiaalikerroksen si-jainti rakenteessa huomioon.

Käytetty peruskaava on:

btot = b1k1+b2k2+… = Sbnkn

jossa

btot rakenteen kokonaispalonkestävyys minuuteissa

bnkn yksittäisen materiaalikerroksen palonkestävyysminuuteissa

bn materiaalikerroksen palonkestävyyden perusarvominuuteissa

kn sijaintikerroin, joka määräytyy materiaalikerroksen sijain-nista rakenteessa

Yhteenlaskumenetelmässä seuraavien parametrien vaikutuksetmateriaalikerroksen palonkestävyyteen otetaan huomioon:

• Levyt: paksuus, tilavuuspaino, levytyyppi• Lämmöneristeet: paksuus, tilavuuspaino, tyyppi• Materiaaliyhdistelmät: eriste ja ilmarako sekä tarvikkeen sijainti

rakenteessa

Jokaiselle materiaalikerrokselle on määritetty palonkestävyydenperusarvo. Levyn perusarvo vastaa yhden levykerroksen palon-kestävyyttä, kun viereisten materiaalien vaikutusta ei oteta huomi-oon. Runkotilan ja siinä mahdollisesti olevan eristeen perusarvo onnäiden antama lisä palonkestävyyteen.

Materiaalin sijainti rakenteessa otetaan huomioon sijaintikertoimenavulla. Palolle välittömästi altistetun levyn sijaintikertoimen arvoonvaikuttavat levyn paksuus ja sen takana oleva eriste. Palosta pois-päin olevan levyn sijaintikerroin määräytyy eristysaineen tyypin pe-rusteella. Jos eriste on kivivillaa, levyn sijaintikerroin määräytyy eris-

Page 46: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

45

PALOTEKNINEN OSASTOINTI JA KANTAVUUS

tekerroksen paksuuden mukaan. Jos eriste on lasivillaa, määräävänätekijänä on altistetun levyn paksuus (taulut 5.4 ja 5.5). Eristekerrok-sen sijaintikertoimen arvo on 1,0.

Yhteenlaskumenetelmä ei ota huomioon mahdollisia erikoisratkaisuja,esimerkiksi levysaumojen vahvistamista tai vastaavia toimenpiteitä,jotka voivat parantaa rakenteen palonkestävyyttä.

Yhteenlaskumenetelmää koskevat seuraavat laskentaedellytykset:

• Menetelmä pätee toistaiseksi ainoastaan niille materiaaleille jotkamainitaan taulukoissa 5.1 ja 5.2. Sitä voidaan soveltaa muillemateriaaleille ainoastaan jos näille on määritelty perusarvot käyt-täen samoja menetelmiä kuin yhteenlaskumenetelmässä.

• Materiaalituottajien asennusohjeita (tai rakennusalan yleisiä laa-tuvaatimuksia, esim. RYL, norjalainen Byggforsk-julkaisusarja,ruotsalainen HusAMA) on noudatettava.

• Levysaumat on sijoitettava runkopuiden päälle.• Kaksinkertaisissa levytyksissä saumat on sijoitettava limittäin.• Eristelevyjen leveysmitta tulee olla 5–10 mm suurempi kuin rankaväli.• Rankojen leveyden on oltava vähintään 45 mm.• Rankojen kk-väli saa olla korkeintaan 600 mm.• Lineaarista interpolointia annettujen arvojen väliltä saa suorittaa.

Extrapolointia ei saa tehdä.• Yhteenlaskumenetelmä soveltuu normaalisti enintään 60 min

palonkestävyyksien laskemiseen. Joissakin tapauksissa sensoveltuvuusaluetta voidaan laajentaa koskemaan enintään 90 minrakenteita.

• Luokituksessa tulos pyöristetään alaspäin lähimpään luokkamer-kintään, eli EI 15, 30, 45, 60 tai 90.

Verhouslevyjen palonkestävyyden perusarvo määräytyy paksuudendlevy (mm) mukaan seuraavasti:

Lastu- ja kuitulevyt 450-590 kg/m3 sekä kaikki vanerit:

bn= 0,95 dlevy – 0,3

Lastu- ja kuitulevyt 600 – 800 kg/m3

bn= 1,1 dlevy+ 0,4

Ponttilaudoitus >400 kg/m3

bn= 0,5 dlevy+ 0,2

Yleisesti käytettyjä levypaksuuksia vastaavat palonkestävyyden pe-rusarvot on annettu taulukossa 5.1

Page 47: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

46

PALOTEKNINEN OSASTOINTI JA KANTAVUUS

Levytyyppi Tilavuuspaino Paksuus Perusarvokg/m3 mm min

Lastu- ja kuitulevyt 450–590 9 8,3sekä kaikki vanerit 12 11,1

15 13,018 16,820 18,725 23,5

Lastu- ja kuitulevyt 600–800 9 10,010 11,012 13,616 18,319 21,322 24,625 27,9

Bituliitti > 300 13 10,0Pontattu lauta > 400 15 7,7 1)

19 9,7 1)

Kipsikartonkilevy, tuulensuoja 740–830 9 13,0Kipsikartonkilevy, normaali, GN 680–780 13 18,0

Kipsikartonkilevy > 830 15 22,0Protect GF tai vastaava

Kuitusementtilevy 1500–1600 8 9,710 12,1

1) Koskee ponttisauman palonkestävyyttäTaulukko 5.1 Verhouslevyjen palonkestävyyksien perusarvot eräille verhouslevyille niiden tavanomaisesti käytetyilläpaksuuksilla.

Eristeen palonkestävyyden perusarvot annetaan eristepaksuudenderiste (mm) mukaan seuraavasti:

Kivivilla 26 kg/m3 bn = 0,2 deriste

Lasivilla 20 kg/m3 bn = 0,1 deriste

Yleisesti käytettyjä eristepaksuuksia vastaavat palonkestävyydenperusarvot on annettu taulukossa 5.2. Korjauskertoimet, joilla eristeentilavuuspaino otetaan huomioon, annetaan taulukossa 5.3.

Perusarvojen määrityksessä eristyskyky on yleensä ollut määräävä,ts. palosta poispäin olevan pinnan lämpötila ei saa keskimäärin noustaenemmän kuin 140 °C. Lisäksi levyjen ja eristeiden paikallaan pysy-vyys on otettu huomioon.

Sijaintikertoimet seinärakenteille, joissa on yksi tai kaksi päällekkäistälevykerrosta, annetaan taulukoissa 5.4 ja 5.5.

Kaikki lähtöarvot perustuvat laajoihin koestuksiin ja laskelmiin /5-2/.Rakennustarvikkeiden tuottajat antavat täydentäviä tietoja.

Page 48: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

47

PALOTEKNINEN OSASTOINTI JA KANTAVUUS

Taulukko 5.2 Lämmöneristeen ja ilmaraon palonkestävyyden perusarvot bn yleisesti käytetyillä paksuuksilla.

Eriste Tilavuuspaino Paksuus Perusarvokg/m3 mm min

Lasivilla 20 45 5,0Lasivilla 20 70 7,0Lasivilla 20 95 10,0Lasivilla 20 120 12,0Lasivilla 20 145 15,0Lasivilla 20 170 17,0Lasivilla 20 195 20,0

Kivivilla 20 45 9,0Kivivilla 20 70 14,0Kivivilla 20 95 19,0Kivivilla 20 120 24,0Kivivilla 20 145 29,0Kivivilla 20 170 34,0Kivivilla 20 195 39,0

Ilmarako 20 45–195 5,0

1) Koskee ponttisauman palonkestävyyttä

Eriste Tilavuuspaino Korjauskerroin

kg/m3

Lasivilla 15 0,9Lasivilla 20 1,0Lasivilla 26 1,2Kivivilla 26–30 1,0Kivivilla 50 1,1

Taulukko 5.3 Eristeen perusarvon korjaus muille tilavuuspainoille

Page 49: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

48

PALOTEKNINEN OSASTOINTI JA KANTAVUUS

Taulukko 5.4 Eri materiaalien sijaintikertoimet seinissä joissa on yksinkertainen levytys.

Lastu- ja 450–590 9 0,72 0,8 1,0 0,46 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,6

kuitulevyt 12 0,78 0,8 1,0 0,67 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,6

sekä kaikki 15 0,84 0,8 1,0 0,88 1,9 2, 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,6

vanerit 18 0,90 0,8 1,0 1,09 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,6

20 0,94 0,8 1,0 1,23 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,6

25 1,00 0,8 1,0 1,58 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,6

Lastu- ja 600–800 9 0,72 0,8 1,0 0,46 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,6

kuitulevyt 10 0,74 0,8 1,0 0,53 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,6

12 0,78 0,8 1,0 0,67 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,6

16 0,86 0,8 1,0 0,95 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,6

19 0,92 0,8 1,0 1,16 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,6

22 0,98 0,8 1,0 1,37 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,6

25 1,00 0,8 1,0 1,58 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,6

Bituliitti > 300 13 0,80 0,8 1,0 0,74 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,6

Pontattu > 400 15 0,84 0,8 1,0 0,46 1,6 2,1 2,5 2,9 3,4 3,8 4,2 0,6

lauta 19 0,92 0,8 1,0 0,67 1,6 2,1 2,5 2,9 3,4 3,8 4,2 0,6

Kipsikartonkilevy,

• tuulensuoja-

levy 740–830 9 0,72 0,8 1,0 0,46 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,7

• verhouslevy

levy GN 690–780 13 0,80 0,8 1,0 0,74 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,7

• Protect F tai

vastaava > 830 15 0,84 0,8 1,5 0,88 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,7

Kuitu- 1500–1600 8 0,70 0,8 1,0 0,41 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,7

sementtilevy 10 0,74 0,8 1,0 0,53 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,9 0,7

*) Määräävänä tekijänä palon puoleisen levyn paksuus**) 0,8 jos runkopuiden leveys > 70 mm.

Jos palonpuoleinen levy on Protect F tai vastaava, ts. jos levy säilyy paikallaan yli 60 min, saadaan käyttää seuraavia sijaintikertoimia:1) sama kuin kivivillalla kuitenkin korkeintaan 2,92) 1,5 puupohjaisille levyille3) 1,8 kipsikartonkilevyille ja kuitusementtilevyille4) 2,0 lasivillalle

Levy

tyyp

pi

Levy

ntil

avuu

spai

-no

kg/

m3

Levy

npa

ksuu

sm

m

Eris

te /

Ilmar

ako

Lasi

- tai

kivi

villa

Palosta poispäin oleva levy, jonka edessä onLasivilla *)1) Kivivilla, paksuus mm

Sijainti-kertoimet

Palon-puoleinen

levy

Ilmar

ako

Ilmar

ako

45-195 mm 45 70 95 120 145 170 195

45-

195

45-

195

Page 50: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

49

PALOTEKNINEN OSASTOINTI JA KANTAVUUS

Rakenne2) Palon puoleiset sivut Palosta poispäin olevat levyt

Levy 1 Levy 2 Eriste / Levy 3 Levy 4 Ilmatila

Pintalevy + rangan puol. levy 1,0 0,6 1,0 0,5 0,72 x puupohjainen levy 1,0 1,0 1,0 1,0 0,73)

ilmatila2 x kipsikartonkilevy 1,0 1,0 1,0 0,8 0,73)

ilmatilaKipsikartonkilevy + 1,0 0,6 1,0 1,01) 0,71)

puupohjainen levy,ilmatilaPuupohjainen levy + 1,0 0,6 1,0 1,01) 2,01)

kipsikartonkilevy,ilmatila2 x puupohjainen levy 1,0 1,0 1,0 1,01) 3,51)

kivivilla 26 kg / m3

2 x kipsikartonkilevy 1,0 1,0 1,0 1,01) 2,01)

kivivilla 26 kg / m3

Kipsikartonkilevy + 1,0 1,0 1,0 1,01) 2,01)

puupohjainen levy,kivivilla 26 kg / m3

Puupohjainen levy + 1,0 0,6 1,0 1,01) 2,51)

kipsikartonkilevy,kivivilla 26 kg / m3

1) Selvästi varmalla puolella oleva arvo. Suurempien arvojen käyttäminen edellyttää kuitenkin lisäselvityksiä2) Levytyksen kokonaispaksuus max 30 mm / seinäpinta3) 1,0 jos rangan leveys 70 mm

Taulukko 5.5 Eri materiaalikerrosten sijaintikertoimet seinissä joissa on kaksinkertainen levytys

Laskentaesimerkki

Rakenne Perusarvo bn, min Sijaintikerroin kn

12 mm lastulevy 13,6 0,78

95 mm kivivilla,

26 kg/m3 19,0 1,0

15 mm lautaverhous

(suojattu) 7,7 2,5

btot = 13,6 x 0,78 + 19,0 x 1,0 + 7,7 x 2,5 = 48,9 min

Page 51: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

50

PALOTEKNINEN OSASTOINTI JA KANTAVUUS

5.2.2 Rakenneratkaisuja – osastoivat seinätHyväksyntäluetteloissa ja materiaalivalmistajien julkaisuissa esite-tään huomattava määrä rankarakenteita, joiden palonkestokyky tun-netaan. /Ö-1–Ö-6/.

Seuraavassa esitetään eräitä tavanomaisia seinärakenteita, jotkayhteenlaskumenetelmän mukaan täyttävät taulukossa mainitun palo-luokan mukaiset vaatimukset. Tulokset vastaavat hyvin esim. ny-kyisissä hyväksyntäluetteloissa noudatettua käytäntöä. Edellytyksetovat:

• Materiaalituottajien asennusohjeet (tai yleispätevät ohjeet, esim.norjalainen Byggforsk-julkaisusarja tai ruotsalainen HusAMA) onnoudatettava.

• Levysaumat on sijoitettava runkopuiden kohdalle• Kaksinkertaisissa levytyksissä saumat tulee limittää.• Eristelevyjen leveysmitta tulee olla 5–10 mm suurempi kuin ranka-

väli. Eristelevyt voidaan myös kiinnittää rankoihin viistonaulauksella(k 300) jolloin naulat tulee sijoittaa siten että niiden kiinnityssyvyyseristelevyissä on vähintään 35 mm ja ankkurointisyvyys rankaanon vähintään 20 mm.

• Lasivillan tilavuuspainon on oltava vähintään 20 kg/m3 ja kivivillanvähintään 26 kg/m3

• Verhouksen paksuuden tulee olla vähintään 9 mm. Se voi ollatehty lastu- tai kuitulevyistä joiden tilavuuspaino on 600 kg/m3,vanerista jonka tilavuuspaino on 450 kg/m3, kipsikartonkilevyistäGN, parannetut palonkestävyysominaisuudet omaavasta kipsikar-tonkilevystä GF tai pontatusta laudoituksesta jonka tilavuuspainoon vähintään 400 kg/m3.

• Rankojen leveyden tulee olla vähintään 45 mm• Rankojen kk-väli saa olla korkeintaan 600 mm

Page 52: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

51

PALOTEKNINEN OSASTOINTI JA KANTAVUUS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Palo- Rakenne Rankojen Eristeen Verhouksen vähimmäispaksuusluokka väh.korkeus väh.korkeus seinäpintaa kohden

EI 15 45 mm – 9 mm levy

EI 15 45 mm – 14 mm lastu- tai kuitulevy tai18 mm vaneri tai13 mm kipsikartonkiverhouslevy GN tai30 mm pontattu lautaverhous

EI 30 45 mm – 16 mm lastu- tai kuitulevy tai20 mm vaneri tai13 mm kipsikartonkiverhouslevy G

EI 30 45 mm – 28 mm lastu- tai kuitulevy tai32 mm vaneri tai2 x 13 mm kipsikartonkiverhouslevy GN60 mm pontattu lautaverhous

EI 30 45 mm 45 mm kivivilla 9 mm levy

EI 30 95 mm 95 mm lasi- 13 mm levytai kivivilla

tilavuuspaino> 600 kg/m2

EI 60 45 mm – 13 mm kipsikartonkilevy GA + 14 mm lastu- taikuitulevy tai15 mm kipsikartonkiverhouslevy GF

EI 60 70 mm 70 mm kivivilla 13 mm lastu- tai kuitulevy tai16 mm vaneri tai13 mm kipsikartonkiverhouslevy GN

EI 60 95 mm 95 mm lasi- 22 mm lastu- tai kuitulevy taitai kivivilla 25 mm vaneri tai

15 mm kipsikartonkilevy GF

EI 90 95 mm – 2 x 15 mm kipsikartonkilevy GF tai15 mm kipsikartonkilevy GF + 22 mm lastu-tai kuitulevy

EI 90 95 mm 95 mm kivivilla 15 mm kipsikartonkilevy GF + 14 mmlastu- tai kuitulevy tai15 mm kipsikartonkilevy GF + 13 mmkipsikartonkilevy GN

Taulukko 5.6 Palo-osastoivia seinärakenteita – Yhteenlaskumenetelmällä laskettuja esimerkkejä.Esimerkit vastaavat hyvin tähänastista käytäntöä. (HUOM edellä esitetyt edellytykset)

Page 53: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

52

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

Kantavuus R

Kuva 6.1 Runkoa jäykistävien seinien minimivaatimuksia koskevia esimerkkejäa) suojattuja verhouksia rakennuksessa joka muodostuu yhdestä palo-osastostab) suojaamattomia verhouksia rakennuksessa joka muodostuu useasta palo-osas-tosta.

b)a)

6.1 Tuulikuormat. Runkojärjestelmä jarungon stabiliteettiPalotekninen mitoitus voidaan runkojärjestelmän osalta tehdä vaih-toehtoisilla tasoilla. Tarkin tapa on tarkastella runkojärjestelmää ko-konaisuutena. Toistuvissa rakenteissa kuten rankarakenteissa kuor-ma voi usein jakaantua uudella tavalla, jos yksi tai useampi sen kan-tavista osista menettää lujuutensa. Tätä lähestymistapaa voidaankäyttää lähinnä sortumavaihtoehto 3:n mukaisessa tarkastelussa(katso kohta 4.3.1).

Rankarakenteen kyky siirtää kuormia vaihtoehtoisia reittejä pitkinvoidaan hyödyntää niin kauan kun eristävyyttä (I) ja tiiviyttä (E) kos-kevat vaatimukset täyttyvät. Jos palotilassa olevan kantavan pilarinsortuminen ei johda rakenteen kuormituskapasiteetin ylittymiseenpalotilanteen kuormitusolettamuksilla ja varmuuskertoimilla, voidaanajatella, että pilarin sortuminen osaston palonkestovaatimuksialyhyemmässä ajassa voidaan sallia.

Verhouslevyjen levyvaikutus on puukerrostaloissa useimmiten riittä-vä jäykistämään rakennusta siihen kohdistuvia vaakavoimia (tuuli-kuormat) vastaan. Rakennuksen stabiliteetti on kuitenkin turvattavavaikka osa verhouslevyistä tuhoutuisivat palossa. Ulkoseinissä puu-rungon ulkopintaan kiinnitetyt levyt ovat yleensä riittävästi suojatutja säilyttävät siten jäykistyskykynsä. Sama koskee myös osastoivienseinien palosta poispäin olevassa pinnassa olevia levyjä.

Palon puoleiseen pintaan kiinnitetyt verhouslevyt menettävät nope-asti kykynsä jäykistää rakennusta. Jos nämä levyt ovat välttämättö-miä rakennuksen jäykistämiseksi, myös ne on suojattava yhdellä taiuseammalla kuumenemista/hiiltymistä hidastavalla levykerroksella.

6 PALONKESTÄVYYS –KANTAVUUS

• Rungon stabiliteetti on var-mennettava myös palotilan-teessa

• On kehitetty uusi menetel-mä palonaikaisen kanta-vuuden laskemiseksi

• Menetelmällä on liittymä-kohtia Eurocode 5:een

• Rakenneratkaisuja esite-tään

Page 54: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

53

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

Verhouslevyt jäykistävät usein sellaisinaan rakennusta riittävästi.Ruotsissa tyypillisissä kapeissa kerrostaloissa voivat tuulikuormatkuitenkin tuottaa ongelmia jo normaalitilannetta vastaavassa mitoi-tuksessa. Palotilanteessa tuulikuorma oletetaan olevan ainoastaan30 % karakteristisesta arvosta, jolloin tämä kuormitustapaus ei yleen-sä muodostu mitoittavaksi. Normaalilämpötilaa koskevien kuormitus-olettamusten mukainen mitoitus johtaa usein siihen, että seiniin onsijoitettava vetotankoja sisältäviä lisäjäykisteitä. Jos nämä lisäjäy-kisteet ovat tarpeellisia myös palomitoituksen mukaisessa kuormi-tuksessa, ne on suojattava riittävästi palolta.

Rakennuksen rungon jäykistämiseen tarvitaan vähintään kolmejäykistävää seinää, joiden tasoilla ei saa olla yhteistä leikkausviivaa,katso kuva 6.1 a. Jos kukin kerrostaso muodostaa yhden palo-osas-ton, on jäykistävät levyt suojattava. Tavallisesti jokainen kerrostasokuitenkin on jaettu useampaan palo-osastoon, esimerkiksi kahteenhuoneistoon ja porrashuoneeseen. Toisessa palo-osastossa riehu-va palo ei silloin aiheuta koko rakennuksen sortumisen, vaikka kaik-ki sen osaston jäykistävät verhouslevyt tuhoutuvat. Muissa palo-osas-toissa olevat levyt voivat silloin jäykistää koko kerroksen. Tämä edel-lyttää kuitenkin, että ainakin kahdessa, mutta mieluummin useammas-sa osastossa on täydelliset kolmen seinän muodostamat jäykistykset(kuva 6.1 b), ja että välipohja on yhtenäinen koko rakennuksen alallaja toimii yhtenäisenä levynä. Yhtenäinen välipohja voi kuitenkin sivutie-siirtymän vuoksi heikentää rakennuksen ääneneristävyyttä.

6.2 Rakennusosakohtainen mitoitus

6.2.1 YleistäPalotekninen mitoitus on perinteisesti tehty rakennusosatasolla, ts.tarkastelu suoritetaan jokaisen seinän, välipohjan, palkin ja pilarinosalta erikseen huomioimatta mahdollisia liitoskohtien jäykkiä kiinni-tyksiä. Tämä tarkastelutapa vastaa palokokeissa vallitsevia olosuh-teita, jotka myös ovat useimpien palomitoitusohjeiden perusteena.Liittyvien rakennusosien vaikutus kantavuuteen voidaan kuitenkinuseimmiten ottaa huomioon myös rakennusosatasolla suoritettavassamitoituksessa. Esimerkiksi usean kerroksen läpi jatkuvana kulkevapilari voidaan tarkastella yhden kerroksen korkuisissa osissa, joissajatkuvuus huomioidaan pilarin kiinnitysehdoissa osastoivien välipoh-jien kohdalla.

Page 55: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

54

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

Tässä kappaleessa käsitellään keveiden rankarakenteisten seinienja välipohjien mitoittamista. Muut esiintyvät rakenne-elementit kutenliimapuusta valmistetut pilarit ja palkit voidaan mitoittaa ENV 1995-1-2 /6-3/ mukaan.

Menetelmä perustuu laajoihin kokeisiin ja laskelmiin joita on tehtysekä Trätek:in tutkimusprojektien yhteydessä /6-1, 6-4, 6-6, 6-7, 6-8, 6-9, 6-10/ että tutkimukseen osallistuneiden rakennusmateriaali-valmistajien toimeksiannosta. Menetelmä on siksi luotettavampi kuinyksittäisistä kokeista saadut tulokset.

6.2.2 Mitoituksen vaiheetSeinän rankojen tai välipohjien palkkien mitoitus voidaan jakaa seu-raaviin vaiheisiin:

1. Määritetään rakentamismääräysten mukainen mitoituskuorma (kat-so kappale 6.3)

2. Määritetään rakentamismääräysten mukaiset puun lujuuden jakimmokertoimen mitoitusarvot (katso kappale 6.4)

3. Määritetään rakentamismääräysten mukainen palonkestoaika R4. Määritetään puusoiron jäännöspoikkileikkaus ja tämän poikki-

leikkauksen pinta-ala, taivutusvastus ja jäyhyysmomentti:a) määritetään puun hiiltymissyvyys kappaleiden 6.5.2 – 6.5.5 mu-

kaan. Hiiltymisvaihe-käsitteet käsitellään kappaleessa 6.5.2, ylei-set hiiltymissyvyyttä koskevat kaavat kappaleessa 6.5.3,levyverhouksen suoja- ja putoamisajat kappaleessa 6.5.5 ja lo-puksi tehollisen poikkipinta-alan määrittäminen kappaleessa 6.5.6.

b) määritetään jäännöspoikkileikkauksen mitoittava lujuus ja kimmo-kerroin kappaleessa 6.5.7 annetun muuntokertoimen avulla.

5. Jäännöspoikkileikkauksen momenttikapasiteetti tai seinärangankantavuus lasketaan ottamalla huomioon kohdat 6.2.3 ja 6.2.4

6.2.3 Seinärankojen mitoitusRankaa kuormitetaan pituussuunnassa. Kolme nurjahdustapaustavoi esiintyä:

• Nurjahdustapa 1: Nurjahdus kohtisuoraan seinän tasoa vastaan,ts. rangat nurjahtavat jäykempään suuntaansa

• Nurjahdustapa 2: Nurjahdus seinän tasossa, ts. rangat nurjahtavatheikompaan suuntaansa

• Nurjahdustapa 3: taivutusvääntönurjahdus

Page 56: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

55

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

jäykistävä levy

jäykistävä levy välipuu

Kuva 6.2 a) Vaakatukia sisältävän väliseinän tukeminen liittyvän seinän rankaan b) Vaakatukia sisältävän huoneistojenvälisen seinän jäykistäminen peltikaistojen avulla c) Väliseinän jäykistäminen seinään sisään asennetun levyn avulla

välipuu

jäykistävä ranka

välipuu

peltikaista

a)

b)

c)

Nurjahdusmitoitusohjeet löytyvät ENV 1995-1-1 kohdasta 5.2.1. Esi-merkiksi ruotsalaisissa mitoitusohjeissa BKR annettu menetelmä onsen kanssa identtinen. Tavallisesti käytetyillä rangan poikkileikauksillakantavuus määräytyy pääasiallisesti taivutusjäykkyyden perusteel-la. Siksi kohdan 6.5.7 mukaiset muuntokertoimet voidaan likimää-räisesti käyttää myös puristuslujuudelle. Katso myös kohta 6.5.8laskentaesimerkit 1 ja 2.

Kun ranka mitoitetaan nurjahdukselle kohtisuoraan seinän tasoavastaan (nurjahdustapa 1) voidaan myös platform-rakennusjärjes-telmän (kerroskorkuiset, ei-jatkuvat seinärangat) sovelluksissarankojen päiden kiinnitystä pitää osittain jäykkänä. Kiinnityksen jäyk-kyys on seuraus rangan päiden kulmanmuutoksista johtuvasta tuki-reaktion siirtymisestä palosta poispäin olevaa reunaa kohti. Likimää-räisesti (varmalla puolella olevana arviona) voidaan nurjahduspituusmäärittää kaavasta

lcrit = 0,7 l (6.1)

missä l on seinän kokonaiskorkeus mukaan lukien ala- ja yläsidepuut.

Kun rungon molemmissa pinnoissa on levy, palosta poispäin olevaverhouslevy tukee rankoja seinän tasossa tapahtuvaa nurjahdusta lnurjahdustapaa 2 vastaan.

Page 57: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

56

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

Huoneistojen välisissä kaksoisrunkoseinissä ja osaston sisäisissäseinissä rangat menettävät tuen, kun seinien palolle altistetut levyttuhoutuvat. Rankojen nurjahduspituus voidaan näissä pienentääasentamalla rankojen väliin välipuut tai sitomalla rangat toisiinsavaakasuoralla laudalla. Välipuut tai lauta on tuettava esimerkiksi liit-tyvään seinään tai yhteen rankaväliin asennettuun jäykistävään le-vyyn, katso kuvat 6.2 a ja 6.2 b. Huoneistojen väliset kaksoisrunko-seinät voidaan myös jäykistää vetositeillä, jotka asennetaan seinä-puoliskojen väliin, katso kuva 6.2 c.

Nurjahdustapa 3 (taivutusvääntönurjahdus) voi tulla kysymykseensuurilla rankakorkeuksilla, jos hiiltymissyvyys jää pieneksi ja palon-aikainen kuorma on suuri. Tämä nurjahdustapa muodostunee har-voin määrääväksi ja sitä voidaan välttää vaakatukia käyttämällä.

6.2.4 Välipohjien (palkkien) mitoitusPalkkien momenttikapasiteetti lasketaan kaavasta

Mfi,d = Wfifm,fi,d (6.2)

missä

Wfi on jäännöspoikkileikkauksen taivutusvastus

fm,fi,d on palon aikainen jäännöspoikkileikkauksen taivutuslujuus,katso 6.4 ja 6.5.7

6.2.5 Kiinnitystarvikkeet ja liittimetKiinnitystarvikkeet ja liittimet ovat seinissä ja välipohjissa yleensärakenteen sisällä ja ovat siten hyvin suojatut, kuten esimerkiksi väli-pohjan ja seinän liittymäkohdassa. Verhouslevyjen ja eristysmateri-aalien pysyvyyden varmistamiseksi tarvittavat siteet ja muut kiinnitys-tarvikkeet käsitellään tarkemmin kohdassa 6.5.

Eräiden näkyviin jäävien liitososien kuten naulalevyjen palonkestävyyson heikko ja ne on siksi suojattava joko verhouslevyillä tai puuver-houksella. Verhouslevyjen antama suojausaika lasketaan kohdan6.5.5.2 mukaan. Puuverhouksen suojausaika on sama kuin läpipa-lamisaika, kun hiiltymisnopeus β0 lasketaan kohdan 6.5.3.1 mukaan.

Page 58: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

57

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

fkγM,fi

Efi,d = kmod,fikfi

EkγM,fi

ffi,d = kmod,fikfi

6.3 KuormatPalomitoituksessa otetaan huomioon rakenteen omapaino, muuttu-vat kuormat ja palon synnyttämät lisäkuormat, kuten lämpölaajene-misesta tai kantavan rakenteen muodonmuutoksista syntyvät kuor-mat. Pohjoismaisten rakentamismääräysten mukaan palomitoituk-sessa huomioon otettavat muuttuvat kuormat ovat pienemmät kuinvastaavat kuormat normaalimitoituksessa. Tarkemmat yksityiskoh-dat käyvät ilmi ao. maan rakentamismääräyksistä. Palomitoitukses-sa kuormien osavarmuuskertoimen arvona käytetään 1.0.

6.4 Materiaalien ja kantavuudenmitoitusarvotSeuraavassa annetaan ENV 1995-1-2 /6-3, 6-5/ mukaiset lausekkeetpalomitoituksessa käytettävien lujuuksien ja kimmokertoimien las-kemiseksi. Näin saadut mitoitusarvot voivat poiketa kansallisissarakentamismääräyksissä annetuista vastaavista arvoista.

Lujuuden ja kimmokertoimen mitoitusarvot ffi,d ja Efi,d määrätäänlausekkeista:

(6.3)

(6.4)

Osavarmuuskertoimen gM,fi arvo on 1,0. Kertoimen kfi arvot ovat:

kfi = 1,25 sahatavaralle

kfi = 1,15 liimapuulle ja puulevyille

Nämä arvot ovat suhteutetut varmuustasoon ja on otettu käyttöön,jotta vältyttäisiin osavarmuuskertoimista joiden arvo olisi pienempikuin 1.

Muuntokerroin kmod,fi ottaa huomioon lämpötilasta johtuvan lujuudenalenemisen. Katso kohta 6.5.7.

Page 59: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

58

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

Rfi,d =Rfi,kkfi

γM,fi

Kantavuus Rfi,d voidaan vaihtoehtoisesti määrätä lausekkeesta

(6.5)

missä Rfi,k on jäännöspoikkileikkauksen karakteristinen kantavuus,laskettuna kertoimella kmod,fi muunnetuilla normaalilämpötilan lujuu-den ja kimokertoimen arvoilla.

6.5 Puisia rankarakenteita koskevalaskentamalliTässä kappaleessa käsitellään ainoastaan luokitukseen perustuvaamitoitusta, ts. edellytetään että palo noudattaa standardipaloa. Vaik-kakin puurakenteiden toiminnasta oletetun palonkehityksen mukai-sessa palossa on tietoa /6-1, 6-6/, ei puurunkoisia rakenteita koske-va yleispätevä laskentamenetelmä vielä ole käytettävissä.

6.5.1 Rakenteet

6.5.1.1 SeinätLevyt asennetaan normaalisti pystyyn, toisin sanoen levyt yltävät lat-tiasta kattoon. Levysaumat asennetaan rankojen kohdalle. Yksin-kertaisessa ja kaksinkertaisessa levytyksessä esiintyvät saumavaih-toehdot esitetään kuvassa 6.3. Seinissä tulee olla kivi- tai lasivilla-täyte, katso kohta 6.6.1.

6.5.1.2 VälipohjatVälipohjissa alapuoliset verhouslevyt kiinnitetään teräksisiin akusti-siin jousirankoihin, katso kuva 6.4. Normaalisti levyjen väliset pituus-suuntaiset saumat tulevat silloin yhdensuuntaisiksi pääkannattajienkanssa, mutta sijainti kannattajiin nähden voi vaihdella. Epäedulli-simmassa tapauksessa sauma on suoraan palkin alapuolella, ts.levysauma on vaihtoehdon 1, 2 tai 3 mukainen. Kun sauma on hie-man sivussa palkista sillä ei ole vaikutusta palkin hiiltymiseen.Palkkien välinen tila edellytetään olevan täytetty kivi- tai lasivillalla,katso kohta 6.6.1.

Kuva 6.3 Seinärakenteet: sau-mavaihtoehdot 0–3

Palon puoli

Palon puoli

Kuva 6.4 Palkistot: saumavaih-toehdot 0–3.

Page 60: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

59

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

6.5.2 HiiltymisvaiheetSuojaamattoman ja verhouslevyllä palosuojatun puun hiiltymisessävoidaan erottaa seuraavat vaiheet, vrt. kuvat 6.5 a – 6.5 c. Yksinker-taisuuden vuoksi kuvat on piirretty olettaen että hiiltymisnopeus onvakio:

• Hiiltymisvaihe 1, suojaamaton puu, kuva 6.5.a• Suojattu vaihe, johon kuuluvat• Täysin suojattu vaihe, kuva 6.5 b ja c• Epätäydellisesti suojattu vaihe, hiiltymisvaihe 2, kuva 6.5 c• Suojauksen jälkeinen vaihe sen jälkeen kun palosuojaus on pu-

donnut (hiiltymisvaihe 3), kuva 6.5 b ja c.

Suojatussa vaiheessa verhouslevyt ovat ehjinä kiinni puurungossa,joten palo ei kohdistu suoraan rankoihin. Verhouslevyjen antamansuojan vaikutuksesta rangan hiiltymisen alkamishetki viivästyy het-keen t = tpr. Suojaus estää puuta hiiltymästä mutta ei lämpenemästä.Jos verhouslevyt ovat palamattomia, kuva 6.5 c, puu hiiltyy jo ennenlevyjen tuhoutumista; normaalisti hiiltymisnopeus epätäydellisestisuojatussa vaiheessa kuitenkin on pienempi kuin hiiltymisvaihe 1:ssä.Suojatun vaiheen päättyessä hetkellä t = tbf alkaa hiiltymisvaihe 3,jossa hiiltymisnopeus normaalisti on suurempi kuin hiiltymisvaihe1:ssä. Kun verhouslevyt ovat puusta (palavia), kuva 6.5 b, suojauksenjälkeinen vaihe (hiiltymisvaihe 3) alkaa heti täydellisesti suojatunvaiheen jälkeen, eli tpr = tbf.

Hiilt

ymin

en

Aika

Hiiltymisvaihe 1

Hiilt

ymin

en

Aika

Suojattu vaihe

Hiiltymisvaihe B

Hiilt

ymin

en

Aika

Suojattu vaihe

Täysin suojattu

Hiiltymisvaihe 2

Hiiltymisvaihe 3

Kuva 6.5 a) Määritelmä hiiltymisvaihe 1:lle – alkujaan suojaamaton puu b) Puupohjaisilla verhouslevyillä suojatun puunhiiltymisvaiheet c) Palamattomilla verhouslevyillä suojatun puun hiiltymisvaiheet.

a)

b) c)

Page 61: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

60

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

6.5.3 Hiiltymissyvyys

6.5.3.1 Hiiltymisvaihe 1Puun hiiltymisnopeuden perusarvo β0 vastaa puun hiiltymisnopeuttakun lämpövirta on yksidimensionaalinen, kuten puulevyissä ja levei-den profiilien sivupintojen keskiosissa (kuva 6.6). Hiiltymissyvyydek-si saadaan:

dchar = β0t (6.6)

missä β0 = 0,67 mm/min

Kahdelta puolelta kivivillalla suojatun puurangan hiiltymissyvyydenreferenssiarvoksi valitaan suojaamattoman pinnan pienin hiiltymis-syvyys dchar (kuva 6.7).

Poikkileikkauskerrointa κs käyttämällä lasketaan pienin hiiltymissy-vyys kaavalla

dchar = κsβ0t (6.7)

missä

(6,8)

b on mm:ssä.

Kaava (6.8) on johdettu seuraavilla edellytyksillä:

• Hiiltymisvaiheessa 2 (verhouslevyt eivät ole pudonneet) puurangansivuja suojaa kivi- tai lasivillaeriste, jonka tiheys on vähintään 20kg/m3.

• Hiiltymisvaiheessa 3 (palon suunnasta suojaamattomat puurangat)puurangan sivuja suojaa kivivillaeriste, jonka tiheys on vähintään28 kg/m3.

Kaavaa (6.8) lienee sovellettavissa myös kun kivivillan tiheys on vä-hintään 26 kg/m3.

Eräitä rankaleveyksiä vastaavat poikkileikkauskertoimet on annettutaulukossa 6.1.

κs = { 1 jos b > 90 mm0,000167b2 - 0,029b + 2,27 jos 38 mm b 90 mm

Kuva 6.7 Rangan jäännöspoik-kileikkaus ja pienimmän hiiltymis-syvyyden dchar määritelmä.

Jään

nös-

poik

ki-

leik

kaus

Läht

ö-po

ikki

-le

ikka

us

Kuva 6.6 Yksiulotteinen hiiltymi-nen.

Page 62: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

61

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

6.5.3.2 Hiiltymisvaihe 2Puurangan hiiltymisnopeus hiiltymisvaiheessa 2 lasketaan kaavasta

β2 = κs κ2 β0 (6.9)

missä

κs on kaavan (6.8) mukainen poikkileikkausvakio

κ2 on eristysvakio

β0 on hiiltymisnopeuden perusarvo kun lämpövirta on yksidimensio-naalinen ja lämpötilan nousu noudattaa standardipaloa.

Hiiltymissyvyys hiiltymisvaiheessa 2 lasketaan kaavasta

dchar,2 = κs κ2 b0 (t - tpr) (6.10)

missä tpr on hiiltymisen alkamishetki.

Eristysvakio riippuu verhouslevyjen eristyskyvystä korkeissa lämpö-tiloissa. Standardipalon rasittamille kipsikartonkilevyille annetaan tpr-ja κ2-arvoja kappaleessa 6.5.5 ja taulukoissa 6.5 ja 6.4.

Hiiltymisvaiheessa 2 voidaan poikkileikkausvakiota κs käyttää kunpuurangan sivut on suojattu kivi- tai lasivillaeristeellä, jonka tiheyson vähintään 20 kg/m3.

6.5.3.3 Hiiltymisvaihe 3Puurangan hiiltymisnopeus hiiltymisvaiheessa 3 lasketaan kaavasta

β3 = κs κ3 β0 (6.11)

missä

κs on poikkileikkauskerroin kaavan (6.8) mukaan

κ3 on kerroin jolla otetaan huomioon suojatun vaiheen jälkeisen ko-honneen lämpötilan

β0 on hiiltymisnopeuden perusarvo kun lämpövirta on yksiulotteinenja palolämpötilan nousu noudattaa standardipaloa.

Kerroin κ3 riippuu levyverhouksen putoamisajasta ja voidaan käyt-tää ainoastaan seinissä ja palkistoissa jotka on eristetty paikoillaanpysyvällä kivivillalla. Se lasketaan kaavasta

κ3 = 0,0313 tbf + 1 (6.12)

jossa tbf on putoamisaika minuuteissa, katso esim. 6.5.5 ja taulukot6.4 ja 6.5.

b / mm

38

45-48

60

κs

1,4

1,3

1,1

Taulukko 6.1 Eräiden rankaleve-yksien poikkileikkauskertoimet.

Page 63: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

62

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

Kuva 6.8. a) Rangan hiiltyminen vaiheissa 1, 2 ja 3 (verhous palamattomilla verhouslevyillä) b) Rangan hiiltyminenvaiheissa 1, 2 ja 3 (verhous puupohjaisilla verhouslevyillä)

β2 = κs κ2 β0

β3 = κs κ3 β0

tbf

β1 = κs β0

β0

Hiilt

ymä

d char

tpr0 Aika t

β3 = κs κ3 β0

β1 = κs β0

β0

Hiilt

ymä

d char

tpr = tbfAika t

a)

b)

Lasivillalla eristetyissä puurankarakenteissa suojauksen jälkeistä ai-kaa eli. hiiltymisvaihetta 3 ei oteta huomioon. Välipohjissa eristeenoletetaan säilyvän paikoillaan akustisten jousirankojen varassa.Palonkestoaika ei siten voi olla akustisten jousirankojen putoamisai-kaa pidempi.

Kun verhouslevyt ovat puupohjaiset lasketaan puurangan hiiltymis-syvyys lausekkeesta (katso kuva 6.8 b)

dchar,3 = κs κ3 β0 (t - tpf) (6.13)

Kun verhouslevyt ovat palamattomasta materiaalista ja pysyvät pai-koillaan jonkin aikaa sen jälkeen kun puurangan hiiltyminen on alka-nut lasketaan hiiltymissyvyys lausekkeesta (katso kuva 6.8 a)

dchar,3 = κs β0 [κ2 (tbf- tpr) + κ3 (t – tbf) (6.14)

Kipsikartonkilevyjä koskevat tbf- ja κ3-arvot annetaan kappaleessa6.5.5 ja taulukossa 6.4.

Page 64: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

63

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

6.5.4 Palamattomien verhouslevyjen jaakustisten jousirankojen putoamiskriteerit

Palamattomille verhouslevyille ja akustisille jousirangoille on kaksiputoamiskriteeriä:

• putoamiskriteeri 1 (lämpötilakriteeri): Levymateriaali menettäälujuutensa lämpötilan kohoamisen seurauksena. Tämän seurauk-sena levyt voivat rikkoutua tai ruuvien kannat tunkeutua levyn läpi.

• putoamiskriteeri 2 (kiinnityskriteeri): Levyjen tai akustisten jousi-rankojen kiinnitysruuvit menettävät otteensa puurangasta kun senhiiltyminen on edennyt liian syvälle.

Kipsilevyjen ja akustisten jousirankojen putoamisajat tbf ja trf standardi-palossa annetaan kappaleessa 6.5.5.2 ja taulukoissa 6.4 ja 6.5.Eristettä kannattavien rautalankaverkkojen ja –lankojen putoamisajattbf ja trf ovat samat kun jousirankojen vastaavat ajat.

6.5.5 Mallissa tarvittavat vakiot ja parametriteräille levy-yhdistelmille

Seuraavassa on puurakenteiden paloteknisten ominaisuuksien las-kemiseen tarvittavien vakioiden ja niiden määritykseen käytettävienparametrien arvoja eräille levy-yhdistelmille. Kipsikartonkilevyjenosalta noudatetaan seuraavia prEN 520 /6-12/ mukaisia merkintöjä:

Kipsikartonkilevyt tyyppiä A (merkintä GA): tavanomaiset kipsikar-tonkilevyt, esim. Gyproc GN;

Kipsikartonkilevyt tyyppiä GF (merkintä GF): kipsilevyt joiden palon-kesto-ominaisuuksia on parannettu, esim. Gyproc Protect F (GF) taivastaava.

Annetut arvot koskevat Gyproc-levyjä GN, Protect F (GF) tai vastaa-via tuotteita.

Page 65: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

64

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

6.5.5.1 EristysvakioYhdestä GF-levykerroksesta, tai kahdesta puu- tai kipsilevykerrok-sesta joista ainakin päällimmäinen on GF-levy, saadaan eristysvakiotsaumojen kohdalla kaavoista:

saumatyyppi 0 ja 2:

κ2 = 1,06 – 0,0075 hβ

(6.15)

saumatyyppi 1 ja 3:

κ2 = 0,87 – 0,0037 hβ

(6.16)

missä hb on levyverhouksen kokonaispaksuus millimetreinä.

Taulukossa 6.3 annetaan eräiden kipsilevyverhousvaihtoehtojen em.kaavoilla lasketut eristysvakiot. Arvot on laskettu seuraaville levy-paksuuksille:

Levy Paksuus

Kipsikartonkilevy GA 12,5 mm

Kipsikartonkilevy GF 15,4 mm

Lastulevy (Pa) 12,0 mm

Vaneri (Pl) 12,0 mm

Taulukko 6.2 Pienimmät ruuvien pituudet joita taulukoissa 6.4 ja 6.5 edellytetään.

kiinnitettävä levykerros pienin

ruuvipituus

GA

GF

Akustinen jousiranka

ensimmäinen

toinen

kolmas

yksi levykerros

ensimmäinen (sisempi) tyyppi A

toinen (pinta) tyyppi F

ensimmäinen (sisempi)

toinen (pinta)

PI (sisempi)

GF (pinta)

Pa (sisempi) 12 mm

GF (pinta)

GA + GF

2 x GF

PI + GF

Pa + GF

29

41

57

41

29

57

41

57

59

57

59

57

29

Taulukko 6.3 Eristyskerroin κ2

Verhous-tyyppi

GA

2 x GA

3 x GA

GF

GA + GF

2 x GF

PIa + GF

Paa + GF

Sauma-tyyppi

kaikki

0123232323

0,940,810,850,770,830,761,070,951,060,96

k2

_b0,82

_b1,29

0123

_b

a paksuus 12 mmb hiiltymisvaihetta 2 ei esiinny

Page 66: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

65

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

6.5.5.2 Putoamis- ja suojausajata) lämpötilakriteerin mukaiset putoamisajat

Putoamisajan määrityksessä noudatetut oletukset:

GF-kipsikartonkilevyjen oletetaan putoavan, kun lämpötila rankojenvälisessä kentässä saavuttaa seinissä 800 °C ja katoissa 600 °C.

GA-kipsikartonkilevyjen putoamisaika tbf oletetaan samaksi, kunniiden suojausaika tpr.

Kaksinkertaisessa kipsilevyverhouksessa jossa pintalevynä on GFja sen suojaamana alapuolisena levynä GA oletetaan , että GA-levy putoa samalla hetkellä kuin GF-levy, eli verhouksen tbf = GF-levyn tpr.

Kun eristeet kannatetaan akustisilla jousirangoilla ja palonkesto-vaatimus on korkeintaan 60 min., lämpötilakriteeri ei ole määrää-vä. Standardipalokäyrän mukainen lämpötila on 60 min. syttymi-sen jälkeen n. 950 °C, missä lämpötilassa teräksen lujuus on vielä5 % sen huonelämpötilassa määritetystä lujuudessa. Teräksestätehdyt jousirangat pystyvät silloin vielä kannattamaan palkistojensivuja ja väli/yläpohjan yläpinnan rakenteita suojaavan eristeenniin, että kantava rakenne ei sorru.

Taulukoissa 6.4 ja 6.5 annetaan eräiden yleisesti käytettyjen levy-jen ja levy-yhdistelmien putoamisajat standardipalossa. GA-levy-jen paksuuden tulee olla vähintään 12,5 mm, GF-levyjen vähin-tään 15,4 mm.

Taulukko 6.4. Seinäverhousten suoja-ajat tpr, putoamisajat tbf ja kertoimet k3. Arvot edellyttävät että kipsilevyjen kiinni-tysruuvien pituus on taulukon 6.3 mukainen

Verhous κ3

20,712,533,730,255,555,528,820,728,820,763,855,971,964,148,242,056,950,9

01232a

3a

010123232323

20,7

33,7

55,5b

65,6

65,6

77,5c

> 90

65,6

64,6c

-

-

-

39,9c

59,6c

80,7

85,4c

62,6c

71,3

1,7

2,1

2,7

2,2

2,9

3,4

3,7

3,0

3,0

Sauma-tyyppi

tbttpr

minuuttia

lämpötila-kriteeri

minuuttiaminuuttia

kiinnitys-kriteeri

a koskee pintalevykerroksia b putoamisaika on sama kuin suojausaika saumatyypeille 0 ja 2 c lihavoidut ajat ovat mitoittavia d paksuus 12 mm

GA

2 x GA

3 x GA

GA + GF

2 x GF

PId + GF

Pad + GF

GFlf = 41 mmGFlf = 57 mm

Page 67: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

66

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

tbf = tpr +lf - la-min - hb,tot

β0κsκ2

tbf = tpr +lf - la-min - hb,tot

1,15β0κsκ2

trf = tbf +lf - la-min - β0κsκ2(tbf - tpr)

β0κsκ3

Verhous

GA

2 x GA

GF

GA + GF

2 x GF

PId + GF

Pa + GF

20,7

12,5

33,7

30,2

28,8

20,7

57,5

55,9

71,9

64,1

38,7

38,7

40,4

40,4

0

1

2

3

2a

3a

0

1

0

1

2

3

2

3

20,7b,c

30,2b

35c

57,5c

> 60

38,7c

40,4c

33,5

38,4

40,0

> 60

> 60

> 60e

> 60

1,7

2,1

2,1

3,4

_d

2,2

2,3

Sauma-tyyppi

tbt tbf

minuuttialämpötilakriteeri

minuuttia minuuttiakiinnityskriteeri

Taulukko 6.5 Välipohjien alapintaan akustisiin jousirankoihin kiinnitettyjen levyverhousten suojausajat tpr, putoamisajattbf ja kertoimet κ3.

a koskee jousirangan, teräslangan tai rautalankaverkon kiinnitystä b putoamisaika on sama kuin suojausaika saumatyypeille 0 ja 2c lihavoidut ajat ovat mitoittavia d ei relevantti e edellyttää että jousirankojen kiinnitysruuvien pituus lf 57 mm

b) kiinnityskriteerin mukaiset putoamisajat

Seinissä levyverhouksien putoamisajat määritetään kaavoista:

saumatyypit 0 ja 2:

(6.17)

saumatyypit 1 ja 3:

(6.18)

ja katoissa, joissa kriittisenä tekijänä on akustiikkaprofiilen tai rauta-lankaverkon kiinnitys palkkeihin, kaavasta:

(6.19)

tpr κ3

Kaavoissa:

lf on ruuvin kokonaispituusla,min on ruuvin pienin ankkuroin-

tipituus (= 10 mm)hb,tot on kaikkien levykerrosten

paksuus yhteensäTaulukossa 6.4 annetaan pu-toamisajat ja kerroin κκκκκ3 tavan-omaisista kipsilevyistä tehdyil-le verhouksille, joissa kiinnitys-ruuvien pituus on taulukossa6.2 annettujen minimimittojenmukainen

Page 68: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

67

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

Kuva 6.9 Todellisen poikkipinnanja oletetun tehollisen suorakai-teen muotoisen poikkipinnanmääritelmät.

6.5.6 Jäännöspoikkileikkaus

Laskemisen yksinkertaistamiseksi todellinen epäsäännöllinen poikki-leikkaus korvataan yksinkertaistetulla suorakaiteen muotoisella poikki-leikkauksella, jolla saadaan likimääräisesti samat tulokset kuin to-dellisella poikkileikkauksella, katso kuva 6.9.

Tehollinen pinta-ala saadaan korvaamalla todellinen hiiltymä sentehollisella arvolla, joka lasketaan lauseesta

dchar,n = κn dchar (6.20)

käyttäen arvoa

κn = 1,3 (6.21)

missä κn on muuntokerroin.

Lause (6.21) voidaan käyttää rankaleveyksillä 38 – 60 mm.

Tarkasti ottaen muuntokertoimen κn määrittämiseen on kolme vaih-toehtoa, riippuen siitä, halutaanko teholliselle poikkileikkauksellesama pinta-ala, taivutusvastus vai hitausmomentti kun jäännöspoik-kileikkauksella, ja taipuuko ranka jäykkään vai heikompaan suun-taan. Tässä kirjassa annetun muuntokertoimen kriteerinä on olluttaivutusvastus jäykkään suuntaan.

6.5.7 Lujuus- ja jäykkyysarvoja

Jäännöspoikkileikkauksen karakteristinen lujuus on

fk,fi = kmod,fi fk (6.22)

missä

fk,fi on lujuuden karakteristinen arvo palossa

kmod,fi on palonaikaisen lujuuden muuntokerroin

fk on karakteristinen lujuus huonelämpötilassa

Muuntokerroin kmod,fi kuvaa lujuuden pienenemistä palossa. Taivutus-veto- ja puristuslujuudella on vastaavat muuntokertoimet kmod,fi,fm jakmod,fi,fc, katso seuraavassa. On huomattava, että muuntokerroin kos-kee koko poikkipintaa. Sitä ei siten voi käyttää paikallisen lujuudenpienenemisen määrittämiseen esim. epälineaarisia materiaali-omi-naisuuksia soveltavassa tarkastelussa.

Page 69: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

68

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

Puristuslujuuden ja taivutusvetolujuuden muuntokertoimet kuvan 6.7mukaiselle jäännöspoikkileikkaukselle lasketaan kaavoista:

kmod,fi,fm = a0 – a1 dchar / h (6.23)

missä

a0, a1 ovat rangan leveyden b ja palon puoleisen reunanjännitystilan (puristus tai veto) funktioita

h on rangan korkeus

Kimmokerroin pienennetään samalla tavalla, ts.

Ek,fi = κmod,fi ,E Ek (6.24)

missä

kmod,fi,E = b0 – b1 dchar / h (6.25)

missä

Ek on karakteristinen kimmokerroin huonelämpötilassa

kmod,fi on palonaikaisen kimmokertoimen muuntokerroin

b0, b1 ovat rangan leveyden b ja palon puoleisen reunanjännitystilan (puristus tai veto) funktioita.

Näiden muuntokertoimien laskemiseen kaavojen 6.23 ja 6.25 mu-kaan tarvittavat parametrit annetaan taulukoissa 6.6 – 6.12. Näitäarvoja voidaan käyttää kaikissa lujuusluokissa /6-4, 6-8/. Taivutus-puristuslujuutta koskevat arvot voidaan likimääräisesti soveltaa myöspuristuslujuudelle.

Parametrien väliarvot saadaan suoraviivaisesti interpoloimalla.

Muuntokertoimet, jotka koskevat ajankohtien t=0...t=tpr välillä oleviaaikoja, voidaan määrittää interpoloimalla suoraviivaisesti ajan suh-teen. Tällöin

hetkeä t = 0 vastaavat kmod,fi,fm ja kmod,fi,E on 1

hetkeä t = tpr vastaavat kmod,fi,fm ja kmod,fi,E arvot määritetään edelläolevan mukaisesti.

Page 70: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

69

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

Taulukko 6.7. Toispuoleinen palorasitus: Taivutuslujuuden muuntokertoimien κmod,fi,fm ja puristuslujuuden muuntokertoi-men κmod,fi,fc määrittämiseen tarvittavat parametriarvot – taivutus jäykkään suuntaan ja palolle altistettu reuna puristettu.

Taulukko 6.8. Toispuoleinen palorasitus: Kimmokertoimen (nurjahdus) muuntokertoimen κmod,fi,E määrittämiseen tarvit-tavat parametriarvot – nurjahdus jäykempään suuntaan.

Taulukko 6.9. Toispuoleinen palorasitus: Kimmokertoimen (nurjahdus) muuntokertoimen κmod,fi,E määrittämiseen tarvit-tavat parametriarvot – nurjahdus heikompaan suuntaan.

a0 a1

b =38 mm

b = 45 mm

b = 60 mm

0,46

0,47

0,53

0,55

0,50

0,53

h = 95 mm h = 145 mm h = 195 mm h = 220 mma0 a1

0,55

0,57

0,61

0,59

0,69

0,69

a0 a1

0,65

0,66

0,70

0,71

0,72

0,83

a0 a1

0,67

0,68

0,72

0,70

0,75

0,81

b0 b1

b =38 mm

b = 45 mm

b = 60 mm

0,54

0,57

0,58

0,74

0,80

0,91

h = 95 mm h = 145 mm h = 195 mmb0 b1

0,66

0,63

0,67

0,82

0,79

1,03

b0 b1

0,73

0,72

0,73

0,94

0,93

1,08

Taulukko 6.10. Toispuoleinen palorasitus: Puristuslujuuden muuntokertoimen κmod,fi,fc määrittämiseen tarvittavat para-metriarvot – nurjahdus heikompaan suuntaan.

Taulukko 6.6. Toispuoleinen palorasitus: Taivutuslujuuden muuntokertoimen κmod,fi,fm määrittämiseen tarvittavat para-metriarvot – taivutus jäykkään suuntaan ja palolle altistettu reuna vedetty.

a0 a1

b =38 mm

b = 45 mm

b = 60 mm

0,60

0,61

0,66

0,69

0,60

0,63

h = 95 mm h = 145 mm h = 195 mm h = 220 mma0 a1

0,68

0,70

0,73

0,73

0,76

0,78

a0 a1

0,73

0,75

0,80

0,77

0,84

0,98

a0 a1

0,76

0,79

0,81

0,77

0,90

0,93

b0 b1

b =38 mm

b = 45 mm

b = 60 mm

0,50

0,52

0,55

1,18

1,21

1,25

h = 95 mm h = 145 mm h = 195 mmb0 b1

0,60

0,61

0,65

1,25

1,32

1,34

b0 b1

0,68

0,70

0,70

1,15

1,24

1,20

a0 a1

b =38 mm

b = 45 mm

b = 60 mm

0,53

0,55

0,59

0,65

0,60

0,75

h = 95 mm h = 145 mm h = 195 mma0 a1

0,64

0,62

0,68

0,65

0,63

0,92

a0 a1

0,75

0,74

0,74

0,95

0,90

1,05

Page 71: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

70

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

6.5.8 Laskentaesimerkkejä

Esimerkki 1: Huoneistojen välinen seinä REI 60Rangan poikkileikkausmitat 45 x 145 mm. Korkeuden puolessavä-lissä on vaakapuut. Rungon korkeus ml. ylä- ja alasidepuut 2500mm. Lujuusluokka C18 EN 338 /6-13/ mukaan. Eristeenä lasivillaa.Huoneiston puoleinen levytys GA + GF, GF pintalevynä.

1. Hiiltymissyvyys ja jäännöspoikkileikkaus.Määräävän hiiltymävaiheen selvittämiseksi määritetään ensiksisuojausajat tpr ja putoamisajat tbf saumatyypeille 2 ja 3.

Taulukosta 6.4 saadaan

tpr = 63,8 min saumatyypille 2

tpr = 55,9 min saumatyypille 3

tbf = 77,5 min lämpötilakriteerin mukaan.

Kiinnityskriteeri ei ole määräävä, kun ulomman levykerroksenkiinnitykseen käytettyjen ruuvien pituus on vähintään 57 mm. Koskalevyt pysyvät paikoillaan yli 60 min voidaan lasivillaa käyttää.Hiiltymistä tapahtuu ainoastaan saumavaihtoehto 3:n kohdalla ole-vassa rangassa. Saumatyypin 2 kohdalla oleva ranka on 60 min jäl-keen vielä suojatussa vaiheessa, eikä hiilly.

a0 a1

b =38 mm

b = 45 mm

b = 60 mm

0,46

0,48

0,55

3,15

3,55

5,06

h = 145 mmb0 b1

0,44

0,46

0,55

3,27

3,62

7,76

Taulukko 6.12. Molemminpuoleisesti palorasitetut väliseinät: Muuntokertoimen κmod,fi,fc (puristuslujuus) määrittämiseentarvittavat parametriarvot – nurjahdus heikompaan suuntaan.

a0 a1

b =38 mm

b = 45 mm

b = 60 mm

0,39

0,41

0,46

2,43

2,67

3,00

h = 145 mmb0 b1

0,37

0,37

0,44

2,80

2,80

3,26

Taulukko 6.11. Molemminpuoleisesti palorasitetut väliseinät: Muuntokertoimien κmod,fi,fc (puristuslujuus) ja κmod,fi,E (kim-mokerroin) määrittämiseen tarvittavat parametriarvot – nurjahdus jäykkään suuntaan.

Page 72: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

71

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

Rangan hiiltyminen saumatyypin 3 kohdalla:

β0 = 0,67 mm/min

ks = 1,3 taulukosta 6.1 tai lauseesta (6.8)

k2 = 0,77 taulukosta 6.2 tai lauseesta (6.16)

hiiltymissyvyys hetkellä t = 60 min:

dchar,2 = 1,3 x 0,67 x 0,77(60-55,9) = 2,7 mm lauseesta (6.10)

tehollinen hiiltymissyvyys hetkellä t = 60 min:

kn = 1,3 lauseesta (6.21)

dchar,n = 1,3 x 2,7 = 3,6 mm lauseesta(6,20)

eli tehollisen suorakaidepoikkileikkauksen mitat ovat 45 mm x 141,4 mm.

2. Kantavuus.Rakennepuutavaran karakteristinen lujuus ja kimmokerroin EN 338mukaan:

Karakteristinen puristuslujuus syiden suunnassa: fc,0,k = 18 N/mm2

Karakteristinen kimmokerroin syiden suunnassa: E0,05 = 6000 N/mm2

a) Nurjahdus jäykkään suuntaan

Materiaaliominaisuudet:

Taulukosta 6.7 saadaan profiilikorkeudelle h = 145 mm

a0 = 0,57

a1 = 0,69

Lauseesta (6.23):

kmod,fi,fc = 0,57 – 0,69 x 2,7/145 = 0,56 (saumatyyppi 3)

Saumatyypille 2 tpr = 63,8 min > 60 min. Tälle ajankohdallemuuntokerroin on lauseen (6.23) mukaan, kun hiiltymä dchar = 0:

kmod,fi,fc = 0,57

Ajankohdalle t = 60 min lasketaan muuntokerroin interpoloimallasuoraviivaisesti:

kmod,fi,fc = 1 - [1 - 0,57] x 60/63,8 = 0,60 (saumatyyppi 2)

Vastaavalla tavalla saadaan taulukosta 6.8

b0 = 0,61

b1 = 1,32

Page 73: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

72

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

ja lauseesta (6.25)

kmod,fi,E = 0,61 – 1,32 x 2,7/145 = 0,59 (saumatyyppi 3)

kmod,fi,E = 1 – [1 – 0,61] x 60/63,8 = 0,63 (saumatyyppi 2)

Lauseista (6.3) ja (6.4) saadaan, kun γM,fi = 1,0 ja κfi = 1,25, edellälasketuilla muuntokertoimilla seuraavat lujuuden ja kimmokertoimenmitoitusarvot:

Saumatyyppi 2:

fc,fi,d = 0,60 x 1,25 x 1,8/1,0 = 13,5 N/mm2

Efi,d = 0,63 x 1,25 x 6000/1,0 = 4725 N/mm2

Saumatyyppi 3:

fc,fi,d = 0,56 x 1,25 x 1,8/1,0 = 12,6 N/mm2

Efi,d = 0,59 x 1,25 x 6000/1,0 = 4425 N/mm2

Kantavuus:

Em. mitoitusarvoilla saadaan ENV 1995-1-1 kappaleen 5.2.1 mu-kaan, kun lc = 0,7 l, edellä määritettyjen tehollisten poikkileikkaustenmitoittavaksi kantavuudeksi

Saumatyyppi 2:

RN,fi,d = 81,2 kN

Saumatyyppi 3:

RN,fi,d = 73,3 kN

b) Nurjahdus heikompaan suuntaan

Materiaaliominaisuudet:

Taulukosta 6.7 saadaan profiilikorkeudelle h = 145 mm

a0 = 0,62

a1 = 0,63

Lauseesta (6.23):

kmod,fi,fc = 0,62-0,63 x 2,7 / 145 = 0,61 (saumatyyppi 3)

Saumatyypille 2 tpr = 63,8 min > 60 min. Tälle ajankohdallemuuntokerroin on lauseen (6.23) mukaan, kun hiiltymä dchar = 0:

kmod,fi,fc = 0,62

Ajankohdalle t = 60 min lasketaan muuntokerroin interpoloimallasuoraviivaisesti:

Page 74: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

73

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

kmod,fi,fc = 1 - [1 - 0,62] x 60/63,8 = 0,64 (saumatyyppi 2)

Vastaavalla tavalla saadaan taulukosta 6.8

b0 = 0,63

b1 = 0,79

ja lauseesta (6.25)

kmod,fi,E = 0,63 – 0,79 x 2,7 / 145 = 0,62 (saumatyyppi 3)

kmod,fi,E = 1 – [1 – 0,63] x 60 / 63,8 = 0,65 (saumatyyppi 2)

Lauseista (6.3) ja (6.4) saadaan, kun γM,fi = 1,0 ja kfi = 1,25, edellälasketuilla muuntokertoimilla seuraavat puristuslujuuden ja kimmo-kertoimen mitoitusarvot:

Saumatyyppi 2:

fc,fi,d = 0,64 x 1,25 x 18/1,0 = 14,4 N/mm2

Efi,d = 0,65 x 1,25 x 6000/1,0 = 4875 N/mm2

Saumatyyppi 3:

fc,fi,d = 0,61 x 1,25 x 18/1,0 = 13,7 N/mm2

Efi,d = 0,62 x 1,25 x 6000/1,0 = 44650 N/mm2

Kantavuus

Em. mitoitusarvoilla saadaan ENV 1995-1-1 kappaleen 5.2.1 mu-kaan, kun lc = 0.5 x l, edellä määritettyjen tehollisten poikkileikkaustenmitoittavaksi kantavuudeksi

Saumatyyppi 2:

RN,fi,d = 30,3 kN

Saumatyyppi 3:

RN,fi,d = 27,9 kN

Kantavuus rankojen nurjahtaessa heikompaan suuntaan on pienempi,eli tämä nurjahdustapa on mitoittava. Seinän kantavuus on rankojenkantavuuden summa.

Huom: Vaihtoehtoisesti voidaan laskeminen suorittaa normaali-lämpötilaa vastaavilla materiaaliarvoilla, jotka on kerrottu yläesitetyillämuuntokertoimilla. Mitoittava kantavuus saadaan silloin lauseesta(6.5), sijoittamalla γM,fi = 1,0 ja kfi = 1,25.

Page 75: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

74

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

Esimerkki 2: Ulkoseinä REI 90

Rangan poikkileikkaus on 45 mm x 145 mm. Rungon korkeus ylä- jaalasidepuut mukaan lukien on l=2500 mm. Puutavaran lujuusluokkaC24 EN 338 /6-13/ mukaan. Eriste on kivivillaa. Huoneiston puolei-sena verhouksena on kaksi kerrosta GF, ulkopuolelta rangat onjäykistetty verhouslevyllä.

1. Hiiltymissyvyys ja jäännöspoikkileikkaus.

Määräävän hiiltymävaiheen selvittämiseksi määritetään ensiksisuojausajat tpr ja putoamisajat tbf saumatyypeille 2 ja 3.

Taulukosta 6.4 saadaan

tpr = 71,9 min saumatyypille 2

tpr = 64,1 min saumatyypille 3

tbf = 85,4 min kiinnityskriteerin mukaan.

Hetkellä t = 90 min vallitsee siis hiiltymävaihe 3.

Arvoilla

b0 = 0,67 mm/min

ks = 1,3 taulukosta 6.1 tai lauseesta (6.8)

k2 = 0,83 saumatyypille 2 taulukosta 6.2 tai lauseesta (6.15)

k2 = 0,76 saumatyypille 3 taulukosta 6.2 tai lauseesta (6.15)

k3 = 3,7 taulukosta 6.4 tai lauseesta (6.12)

lasketaan hiiltymissyvyys lauseesta (6.14)

dchar.3 = 1,3 x 0,67 [0,83(85,4-71,9) + 3,7(90-85,4)] = 24,6 mm(saumatyyppi 2)

dchar.3 = 1,3 x 0,67 [0,76(85,4-64,1) + 3,7(90-85,4)] = 28,8 mm(saumatyyppi 3)

Arvolla κn = 1,3 saadaan teholliseksi hiiltymissyvyydeksi

dchar.n = 32 mm (saumatyyppi 2)

dchar.n = 37,6 mm (saumatyyppi 3)

eli tehollinen suorakaidepoikkileikkaus on 45 mm x 113 mmsaumatyypille 2 ja 45 mm x 107,4 mm saumatyypille 3.

Page 76: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

75

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

2. Kantavuus

Lujuusluokan C24 rakennepuutavaran karakteristinen luujuus jakimmokerroin ovat EN 338 mukaan:

Karakteristinen puristuslujuus syiden suunnassa fc,0,k = 21 N/mm2

Karakteristinen kimmokerroin syiden suunnassa E0,05 = 7400 N/mm2

Nurjahdus jäykkään suuntaan:

Ulkopuolen verhouslevy estää nurjahduksen seinän kanssa.

Materiaaliominaisuudet

Taulukosta 6.6 saadaan profiilikorkeudelle h = 145 mm:

a0 = 0,57

a1 = 0,69

Lauseesta (6.23):

kmod,fi,fc = 0,57 – 0,69 x 24,6/145 = 0,45 (saumatyyppi 2)

kmod,fi,fc = 0,57 – 0,69 x 28,9/145 = 0,43 (saumatyyppi 3)

Vastaavasti saadaan taulukosta 6.8:

b0 = 0,61

b1 = 1,32

ja lauseesta (6.25):

kmod,fi,E = 0,61 – 1,32 x 24,6/145 = 0,38 (saumatyyppi 2)

kmod,fi,E = 0,61 – 1,32 x 28,9/145 = 0,34 (saumatyyppi 3)

Lauseista (6.3) ja (6.4) mukaan saadaan, kun γM,fi = 1,0 ja kfi = 1,25,edellä lasketuilla muuntokertoimilla seuraavat lujuuden jakimmokertoimen mitoitusarvot

fc,fi,d = 0,45 x 1,25 x 21 / 1,0 = 11,8 N/mm2 (saumatyyppi 2)

Efi,d = 0,38 x 1,25 x 7400 / 1,0 = 3515 N/mm2 (saumatyyppi 2)

fc,fi,d = 0,43 x 1,25 x 21 / 1,0 = 11,3 N/mm2 (saumatyyppi 3)

Efi,d = 0,34 x 1,25 x 7400 / 1,0 = 4650 N/mm2 (saumatyyppi 3)

Page 77: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

76

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

Kantavuus

Näillä arvoilla saadaan ENV 1995-1-1 kappaleen 5.2.1 mukaan, kunlc = 0,7 l, näiden tehollisten poikkileikkausten sallituksi kuormaksi

RN,fi,d = 44,8 kN (saumatyyppi 2)

RN,fi,d = 36,7 kN (saumatyyppi 3)

Palosta poispäin oleva verhouslevy estää rankaa nurjahtamasta sei-nän tasossa, joten tätä nurjahdustapausta koskevaa kantavuus-tarkastelua ei tarvitse tehdä.

Seinän kantavuus on kaikkien rankojen kantavuuden summa.

Huom: Vaihtoehtoisesti voidaan laskeminen suorittaa normaali-lämpötilaa vastaavilla materiaaliarvoilla, jotka on kerrottu yläesitetyillämuuntokertoimilla. Mitoittava kantavuus saadaan silloin lauseesta(6.5), sijoittamalla γM,fi = 1,0 ja κfi = 1,25.

Esimerkki 3: Asuntojen välinen välipohja REI 60.

Palkkien poikkileikkausmitat ovat 45 x 220 mm. Lujuusluokka C30.Lattiapäällysteen alla on lattialastulevy. Katto on levytetty 12 mmvanerilla (sisempi levykerros) ja kipsikartonkilevyllä GF (pintalevy),jotka on asennettu ohutlevystä tehtyjen akustisten jousirankojen va-raan. Eristeenä on 170 mm kivivillamatto.

1. Hiiltymissyvyys ja jäännöspoikkileikkaus.

Määräävän hiiltymävaiheen selvittämiseksi määritetään ensiksiverhouslevyjen ja akustisten jousirankojen suojausajat tpr japutoamisajat tbf ja trf.

Taulukosta 6.5 saadaan

tpr = 38,7 min saumatyypeille 2 ja 3

tbf = 38,7 min kiinnityskriteerin mukaan kipsikartonkilevylle

trf > 60 min kiinnityskriteerin mukaan akustisille jousirangoillejotka on kiinnitetty 57 mm pituisilla ruuveilla.

Hetkellä t = 60 min vallitsee siis hiiltymävaihe 3. Hiiltymävaihetta 2 eiesiinny.

Huom: Akustisten jousirankojen kiinnittäminen 57 mm lyhyemmälläruuvilla johtaisi siihen että jousirangat, joiden tulee kannattaa palkkiensivuja suojaavaa eristemattoa, putoaisivat.

Page 78: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

77

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

Arvoilla

b0 = 0,67 mm/min

ks = 1,3 taulukosta 6.1 tai kaavasta (6.8)

k3 = 2,2 taulukosta 6.5 tai kaavasta (6.12)

lasketaan hiiltymissyvyys kaavan (6.13) mukaan hetkelle t = 60 min

dchar.3 = 1,3 x 0,67 x 2,2 (60,0 – 38,7) = 40,8 (saumatyyppi 2 ja 3)

Kun kn = 1,3 saadaan teholliseksi hiiltymäsyvyydeksi

dchar.n = 53,1 mm

eli tehollisen suorakaidepoikkileikauksen mitat ovat 45 mm x 167 mm.

2. Kantavuus.

Materiaaliominaisuudet

Taulukosta 6.6 saadaan kun h = 220 mm

a0 = 0,79

a1 = 0,90

Lauseesta (6.23)

kmod,fi,fm = 0,79 – 0,90 x 40,8 / 220 = 0,62

Lauseista (6.3) ja (6.4) mukaan saadaan, kun γM,fi = 1,0 ja kfi = 1,25,edellä lasketuilla muuntokertoimilla lujuuden mitoitusarvo

fmod,fi,d = 0,62 x 1,25 x 30 / 1,0 = 23,4 N/mm2

Momenttikapasiteetti

Lauseesta (6.2) saadaan, kun jäännöspoikkileikkauksen taivutus-vastus on

Wfi = 209167 mm2

mitoittavaksi momenttikapasiteetiksi

Mfi,d = 4,89 kNm

Page 79: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

78

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

6.6 Rakenneratkaisuja

6.6.1 YleistäSeuraavassa esitetyt rakenneratkaisut ovat 60 min ja joissakin tapa-uksissa 90 min kantavuusvaatimukset täyttäviä minimiratkaisuja.Ääni- ja lämmöneritysvaatimukset voivat asettaa rakenteille lisä-vaatimuksia. Seinien kantavuus on laskettu seinäkorkeudelle 2500 mm,mukaan lukien ylä- ja alasidepuut. Rakenteissa:

• kipsikartonkilevyn GA tulee olla prEN 520 tarkoittamaa levyä tyyp-piä A, jonka tiheys on vähintään 600 kg/m3;

• kipsikartonkilevyn GF tulee olla kipsikartonkilevyä Gyproc ProtectF tai vastaavaa;

• kivivillan tiheys tulee olla vähintään 26 kg/m3;• Lasivillan tiheyden tulee olla vähintään 20 kg/m3;• Lastulevyn tiheyden tulee olla vähintään 600 kg/m3;• Lämmöneristeen tulee täyttää koko rankojen välisen tilan;• Lämmöneristeen paksuuden tulee palkistoissa olla vähintään 95

tai 170 mm, katso alla;• Puurankojen ja –palkkien välin tulee olla korkeintaan 600 mm;• Seinissä palosta poispäin olevassa pinnassa tulee olla vähintään

yksi levykerros (ei kuitenkaan koske huoneistojen välisiä seiniä);• Kiinnikkeen pituudet tulee olla taulukon 6.3 mukaiset ellei muuta

ilmoiteta

Muiden rakenteiden mitoituksessa on huomattava;

Kun seinärangan poikkileikkauksen korkeus on pienempi kuin120 mm on kivivillan pysyvyys verhouslevyjen tuhouduttua hyvin epä-varma. Eristelevy voidaan tukea esimerkiksi rautalankaverkolla, joshiiltymävaihe 3 halutaan ottaa huomioon. Molemmilta puoliltaanpalorasitetuissa seinissä tulee hiiltymävaihetta 3 välttää myös suu-remmilla rankadimensioilla.

Välipohjissa joiden levyverhous säilyy paikoillaan luokkavaatimuksenosoittaman ajan tai hiiltymä on pieni tulee eristeen (kivivilla tai lasi-villa) paksuuden olla vähintään 95 mm.

Laskelmissa on käytetty EN388 /6-13/ mukaisia lujuusluokkia ja nii-den ominaislujuuksia, katso taulukko 6.13.

Page 80: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

79

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

Kansallisissa rakentamismääräyksissä annetut lujuudet ja kimmo-kertoimet voivat poiketa näistä arvoista. Välipohjia koskevat taulukko-arvot voidaan tällöin muuntaa kertomalla ne taivutuslujuuksien fm,k

suhteella. Vastaava muunnos voidaan seinärankojen osalta likimää-räisesti tehdä kertomalla kimmokertoimien E0,05 suhteella.

Seinissä annetaan kantavuus rankaa kohti saumatyypin mukaan.Normaalisti, eli kun seinät eivät ole liian lyhyitä, voidaan kahdensaumatyypin keskiarvoa käyttää koko seinän kantavuuden arvioin-nissa. Seinän kantavuutta voidaan lisätä tihentämällä rankajakoa,vaihtoehtoisesti asentamalla useampia rankoja vierekkäin. Tässähyödytään myös sitä, että useammalle rangalle osuu hiiltymisen kan-nalta edullisempi saumatyyppi.

Jos seinän korkeus l poikkeaa taulukon laskemisessa käytetystä2,5 m:stä, voidaan sen kantavuus laskea kertomalla taulukkoarvoaluvulla (2,5/l), jossa l on metreissä.

Tämä likimääräistäminen pätee parhaiten kun rangan hoikkuuslukuon suuri (eli kun kantavuus on pieni) ja antaa epävarmalla puolellaolevia tuloksia kun hoikkuusluku on pieni. Viimeeksi mainittu tapausei liene käytännössä mitoittava

Välipohjissa saumat voidaan asentaa palkkeihin nähden vapaasti.Kantavuuslaskelmissa on huomioitu palkkien kohdalla tyyppiä 3 ole-va sauma.

Taulukko 6.13

fm,k

fc,0,k

E0,05

C14

N/mm2

14

16

4700

C18

N/mm2

18

18

6000

C24

N/mm2

24

21

7400

C30

N/mm2

30

23

8000

Page 81: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

80

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

6.6.2 Kantavat ja osastoivat seinät,yksinkertainen runkoNäitä seiniä voidaan käyttää ulkoseininä. Kantavuus annetaan kNseinärankaa kohti.

2

3

keskiarvo

26,5

21,5

24,0

45 x 95

REI 60

45 x 145

C14

32,6

26,6

29,6

C18

39,4

32,3

35,9

C24

42,8

35,0

38,9

C30

47,9

41,4

44,7

56,5

49,3

52,9

67,1

58,7

62,9

73,2

64,0

68,6

63,9

63,4

63,7

73,6

73,3

73,5

86,6

86,3

86,5

94,7

94,4

94,6

C14 C18 C24 C30 C14 C18 C24 C30

45 x 120Sauma-

tyyppi

1. REI 60 Yksinkertainen levytys GF, ruuvin pituus 41 mm, eriste kivivillaa.

2. REI 60 Yksinkertainen levytys GF, ruuvin pituus 57 mm, eriste kivivillaa.

3. REI 60 Kaksinkertainen levytys GA + GF, eriste lasi- tai kivivillaa.

4. REI 60 Kaksinkertainen levyverhous, sisempi kerros 12 mm vaneri, ulompi ker-ros kipsikartonkilevy GF (Pl + GF), eriste kivivillaa.

0

1

keskiarvo

6,4

4,0

5,2

45 x 145

REI 60

C14

8,1

5,1

6,6

C18

10,0

6,2

8,1

C24

10,8

6,7

8,8

C30

Sauma-

tyyppi

2

3

keskiarvo

12,3

9,0

10,7

45 x 95

REI 60

45 x 145

C14

15,4

11,3

13,4

C18

18,9

13,9

16,4

C24

20,5

15,0

17,8

C30

29,2

23,9

26,6

35,6

29,4

32,5

42,9

35,7

39,3

46,7

38,7

42,7

50,8

44,9

47,9

59,6

53,2

56,4

70,6

63,2

66,9

77,1

69,0

73,1

C14 C18 C24 C30 C14 C18 C24 C30

45 x 120Sauma-

tyyppi

0

1

keskiarvo

11,4

9,6

10,5

45 x 120

REI 60

C14

14,4

12,0

13,2

C18

17,6

14,8

16,2

C24

19,1

16,0

17,6

C30

28,2

25,1

26,7

34,6

30,9

32,8

41,8

37,5

39,7

45,4

40,7

43,1

C14 C18 C24 C30

45 x 145Sauma-

tyyppi

Page 82: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

81

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

5. REI 60 Kaksinkertainen levyverhous, sisempi kerros 12 mm lastulevy, ulompikerros kipsikartonkilevy GF (Pl + GF), eriste kivivillaa.

6. REI 90 Kaksinkertainen levyver-hous, sisempi kerros kipsikartonki-levy GA, ulompi kerros kipsikarton-kilevy GF (GA + GF), eriste kivivil-laa.

7. REI 90 Kaksinkertainen levyver-hous kipsikartonkilevy GF, eriste ki-vivillaa.

2

3

keskiarvo

21,2

15,7

18,5

45 x 95

REI 60

45 x 145

C14

26,3

19,6

23,0

C18

31,9

24,0

28,0

C24

34,6

26,0

30,3

C30

41,1

34,1

37,6

48,9

41,2

45,1

58,3

49,4

53,9

63,6

53,7

58,7

63,1

55,9

59,5

72,9

65,2

69,1

96,0

77,0

81,5

93,9

84,1

89,0

C14 C18 C24 C30 C14 C18 C24 C30

45 x 120Sauma-

tyyppi

0

1

keskiarvo

6,7

4,3

5,5

45 x 145

REI 90

C14

8,4

5,4

6,9

C18

10,4

6,7

8,5

C24

11,2

7,2

9,2

C30

Sauma-

tyyppi

0

1

keskiarvo

30,5

24,5

28,0

45 x 145

REI 90

C14

37,2

30,3

33,8

C18

44,8

36,7

40,8

C24

48,7

39,9

44,3

C30

Sauma-

tyyppi

2

3

keskiarvo

14,3

12,7

13,5

45 x 95

REI 60

45 x 145

C14

18,1

16,0

17,1

C18

22,2

19,7

21,0

C24

24,0

21,3

22,7

C30

18,9

17,2

18,1

23,9

21,7

22,8

29,4

26,6

28,0

31,8

28,8

30,3

23,9

22,3

23,1

30,3

27,9

29,1

37,2

34,2

35,7

40,2

37,0

38,6

C14 C18 C24 C30 C14 C18 C24 C30

45 x 120Sauma-

tyyppi

8. REI 60 Kaksinkertainen levytys GA + GF, eristeenä lasi- tai kivivilla, vaakapuutseinän korkeuden puolivälissä.

6.6.3 Kantavat ja osastoivat seinät, kaksoisrunkoNämä seinät ovat symmetriset ja niitä voidaan käyttää kahden huo-neiston tai huoneiston ja porrashuoneen välisenä seinänä. Kanta-vuus annetaan kN:ssa seinärankaa kohti. Nurjahdus heikompaansuuntaan osoitetaan taulukoissa kursivoinnilla. Kantavuus voidaannostaa lisäämällä vaakapuitten määrää niin kauan kun nurjahdustapa2 on mitoittava, katso 6.2.3.

Page 83: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

82

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

9. REI 60 Kaksinkertainen levyverhous, sisempi kerros 12 mm vaneri, ulompi kerros kipsi-kartonkilevy GF (Pl + GF), eristeenä kivivilla, vaakapuut seinän korkeuden puolivälissä.

2

3

keskiarvo

9,8

8,5

9,2

45 x 95

REI 60

45 x 145

C14

12,4

10,8

11,6

C18

15,2

13,3

14,3

C24

16,4

14,3

15,4

C30

14,4

12,8

13,5

17,8

16,2

17,0

21,9

19,9

20,9

23,7

21,5

22,6

18,9

17,5

18,2

23,9

22,1

23,0

29,3

27,2

25,6

31,7

29,4

30,6

C14 C18 C24 C30 C14 C18 C24 C30

45 x 120Sauma-

tyyppi

2

3

keskiarvo

9,8

8,5

9,2

45 x 120

REI 90

C14

12,3

10,8

11,6

C18

15,2

13,3

14,3

C24

16,4

14,4

15,4

C30

14,2

12,9

13,6

18,0

16,3

17,2

22,1

20,0

21,1

23,9

21,7

22,8

C14 C18 C24 C30

45 x 145Sauma-

tyyppi

10. REI 60 Kaksinkertainen levyverhous, sisempi kerros 12 mm lastulevy, ulompi kerroskipsikartonkilevy GF (Pl + GF), eristeenä kivivilla, vaakapuut seinän korkeuden puolivälissä.

11. REI 90 Kaksinkertainen levytys Gf + GF, eristeenä kivivilla, vaakapuut seinänkorkeuden puolivälissä.

2

3

keskiarvo

12,6

10,9

11,8

45 x 95

REI 60

45 x 145

C14

15,9

13,8

14,9

C18

19,5

16,9

18,2

C24

21,2

18,3

19,8

C30

17,1

15,3

16,2

21,6

19,4

20,5

26,5

23,8

25,2

28,7

25,8

27,3

22,0

20,1

21,1

27,8

25,5

26,7

34,1

31,3

32,7

36,9

33,9

35,4

C14 C18 C24 C30 C14 C18 C24 C30

45 x 120Sauma-

tyyppi

12. R 60 Kaksinkertainen levytys GA +GF, eristeenä lasi- tai kivivilla, vaaka-puut seinän korkeuden puolivälissä.

13. R 60 Kaksinkertainen levytys GA +GF, eristeenä lasi- tai kivivilla, vaakapuutseinän korkeuden kolmannespisteissä.

2

3

keskiarvo

18,1

13,8

16,0

45 x 145

R 60

C14

22,9

17,4

20,2

C18

28,2

21,4

24,8

C24

30,5

23,2

53,7

C30

Sauma-

tyyppi

2

3

keskiarvo

37,2

28,2

32,7

45 x 145

R 60

C14

46,1

35,1

40,6

C18

55,9

42,7

49,3

C24

60,7

46,3

53,5

C30

Sauma-

tyyppi

6.6.4 Molemmilta puolilta palolle altistetut kantavatväliseinät, yksinkertainen runkoNämä seinät eivät ole osastoivia, joten palorasitus kohdistuu niihinmolemmilta puolilta. Kantavuus annetaan kN seinärankaa kohti.Nurjahdus heikompaan suuntaan osoitetaan taulukoissa kursivoin-nilla.

Page 84: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

83

PALONKESTÄVYYS-KANTAVUUS

14. R 90 Kaksinkertainen levytys GF + GF, ruuvin pituus 57 mm molemmissa levy-kerroksissa, eristeenä kivivilla, vaakapuut seinän korkeuden kolmannespisteissä.

2

3

keskiarvo

7,9

4,7

6,3

45 x 145

R 90

C14

9,8

5,5

7,7

C18

12,0

6,5

9,3

C24

13,0

7,1

10,1

C30

Sauma-

tyyppi

45 x 220

REI 60

45 x 195

3,16

C18

4,05

C18

5,41

C18

6,76

C18

4,40

C18

5,66

C18

7,54

C18

9,43

C18

15. REI 60 Kaksinkertainen levyver-hous GA + GF, akustiset jousiran-gat k 400 mm, eriste vähintään 95mm lasi- ta kivivilla.

16. REI 60 Kaksinkertainen levyver-hous 12 mm vaneri + GF (Pl + GF),akustiset jousirangat k 400 mm,näiden kiinnitysruuvit 57 mm, eris-te vähintään 170 mm kivivilla.

45 x 220

REI 60

45 x 195

3,16

C18

4,05

C18

5,41

C18

6,76

C18

4,40

C18

5,66

C18

7,54

C18

9,43

C18

17. REI 60 Kaksinkertainen levyverhous 12 mm lastulevy + GF (Pa + GF), akusti-set jousirangat k 400 mm, näiden kiinnitysruuvit 57 mm, eriste vähintään 170 mmkivivilla.

45 x 220

REI 60

45 x 195

3,16

C18

4,05

C18

5,41

C18

6,76

C18

4,40

C18

5,66

C18

7,54

C18

9,43

C18

6.6.5 Huoneistojen väliset välipohjatSeuraavien rakenteiden kantavuus esitetään momenttikapasiteettinakNm palkkia kohden.

6.6.6 Yläpohjat18. REI 60 Kaksinkertainen levyverhous GA + GF, harvalaudoitus 70 mm x 22mm, k 400 mm, eristeenä vähintään 200 mm lasi- tai kivivilla mattona tai irtovillana.

Ilman lattiaa olevia yläpohjia kuormittaa normaalisti pieni hyötykuormaeikä palotilanne siksi yleensä ole mitoittava. Kun kattotuolien ala-paarteet muodostavat yläpohjan kantavan rakenteen on mahdollisetnaulalevyliitokset suojattava eristeellä tai muulla materiaalilla, katso6.2.5. Rakenneratkaisussa n:o 18 voidaan naulalevyjen olettaa ole-van suojatut kun naulalevyn reunaetäisyys alapaarteen alareunastaon vähintään 10 mm.

Page 85: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

84

RAKENNEYKSITYISKOHTIA

Eräät rakennetekniset yksityiskohdat ovat paloturvallisen rakenta-misen kannalta erityisen tärkeitä. Tässä käsikirjassa käsitellään niistärakenteen sisään asennettuja palokatkoja, ullakoita, kattoja ja räys-täitä, laiteasennuksia sekä putki- ym. läpivientejä. Täydentävää ai-neistoa on materiaalituottajien julkaisuissa ja erilaisissa hyväksyntä-luetteloissa /Ö-2 - Ö5/. Lisäksi käsikirjassa esitetään puusta tehtyjäparvekkeita, sivukäytäviä ja portaita koskevia rakenneratkaisuja.

7.1 PalokatkotPalomääräyksissä olevat palon leviämiseen palo-osastosta toiseenliittyvät vaatimukset koskevat myös rakenteiden sisäosia. Kevyetyhdistelmärakenteet voivat olla palon leviämisen kannalta erityisenherkkiä, koska niissä voi olla onteloita. Tällaiset ontelot on jaettavaosiin palokatkoilla.

Puurakenteiden sisäosissa leviävät palot muodostavat joskus on-gelman. Suuremmissa rakennuksissa kuten kerrostaloissa näistä voiolla vakavia seurauksia. Rakenteiden sisällä leviävät palot ovat vai-keita paikantaa. Ne aiheuttavat huomattavia lisätöitä sammuttajille,joiden on poistettava eristeitä ja levyjä päästäkseen paloihin käsiksi.Vanhoissa ilman palokatkoja olevissa puutaloissa, joiden eristeet ontehty palavasta aineesta esim. kutteripurusta, tällaiset palot voivatolla tuhoisat.

Nykyisin rakennettavissa puukerrostaloissa eristeenä oleva mineraa-livilla ei sinänsä levitä paloa, mutta palo voi silti edetä mahdollisissatyhjissä onteloissa. Palon leviäminen onteloissa ja erityisestionteloiden kautta palo-osastosta toiseen on siksi aina estettäväpalokatkoilla /7-1, 7-2/. Ilmaraot ja eristyskerrokset on jaettava osiinpalokatkoilla, jotta palo ei voi levitä niiden kautta osastoivien rakennus-osien ohi. Tämä koskee myös osaston sisäisissä seinissä oleviaonteloita, jotka on katkaistava osastoivien välipohjien kohdalla. Muu-ten voi syntyä n.k. savupiippuvaikutus, eli palo leviää helposti lisään-tyneen konvektion takia.

Palokatkoja on käytettävä seuraavissa paikoissa:

• Seinärungon onteloissa välipohjien ja alakattojen kohdalla• Välipohjapalkiston onteloissa osastoivien seinien kohdalla• porrassyöksyjen molemmissa päissä, eli porrassyöksyn ja väli-

pohjan välillä• putkien, ilmastointikanavien ja muurattujen rakenteiden, esim.

savupiippujen, ympärillä.Kuva 7.1 Esimerkkejä rakenteensisällä tapahtuvan palonleviämi-sen estämiseksi palosulkujenavulla.

Huoneistojen välinenseinä ja välipohja

Palosulku

7 RAKENNEYKSITYISKOHTIA

Palosulku

Palosulku

Ulkoseinä

Alaslaskettu katto

Portaat

Putki

Page 86: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

85

RAKENNEYKSITYISKOHTIA

Seiniin, välipohjiin ja porrassyöksyihin tulevat palokatkot tehdäännormaalisti raskaasta kivivillasta tai kipsikartonkilevyistä. Ne voidaanmyös tehdä massiivipuusta tai vanerista, joiden paksuus palonetenemissuunnassa on riittävä.

Palokatkot asennetaan kohtisuoraan rankojen ja palkkien väliin, sa-malla tavalla kun välipuut. Seinissä ala- ja yläsidepuut toimivat yleensäpalokatkoina ja välipohjissa tuilla oleva reunapalkki täyttää samantehtävän. Huoneistojen välisten seinien seinänpuoliskojen väliseenilmarakoon palosulku on tehtävä välipohjien kohdalle. Ulkoseinienpystysuoriin tuuletusrakoihin tulee yli kaksi kerrosta korkeisiin taloi-hin tehdä palosulku kerroksittain. Nämä katkot voidaan tehdä puus-ta, kivivillasta tai profiilipellistä, katso myös kohta 9.

Alas laskettuihin kattoihin rajoittavissa tiloissa palokatkot onasennettava väliseiniin sisäkaton tasoon.

Ristikkorakenteisiin ylä- ja välipohjiin muodostuu herkästi laajojayhtenäisiä onteloita tai muita tiloja. Tällaiset tilat on palon ja savunleviämisen estämiseksi jaettava palokatkoilla osiin. Sopiva palokatko-materiaali on vaneri tai kipsikartonkilevy.

Myös putkien ja muiden läpivientien kuten osastoivan rakenteenpuhkaisevien savukanavien ympäri on tehtävä palokatko. Tällöinpalokatko on tehtävä joustavasta paloa kestävästä materiaalista kutenkivivillasta tai palotiiviistä saumamassasta, joka ei kutistu korkeissalämpötiloissa. Savupiippujen ympärillä olevien materiaalien tulee ollapalamattomia. Erityisen tärkeää on, että putki- ja johtoasennuksiasisältävät pystysuorat roilot katkaistaan jokaisen välipohjan kohdallapalokatkolla. Vaihtoehtoisesti roilot voidaan muodostaa omiksi palo-osastoiksi.

Julkisivujen palokatkot selostetaan kohdassa 9.3.1.

• Palosulut rakenteen sisäl-lä ovat välttämättömät pii-lossa etenevien palojen es-tämiseksi

• Ullakot ja yläpohjan onte-lot on jaettava palo-osasoi-hin

• Sprinklaamattomissa ra-kennuksissa on räystäänoltava suljettu

• Läpiviennit ja laiteasennuk-set eivät saa heikentää pa-lonkestävyyttä

• Parvekkeet, sivukäytävät japortaat voidaan tehdäpuusta

Page 87: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

86

RAKENNEYKSITYISKOHTIA

Ullakon osastointi

Osastoivaa seinää EI 30 kos-keva esimerkki

7.2 Ullakon osastointiUllakkopalot leviävät helposti koko rakennukseen. Ullakon jakami-nen pienempiin palo-osastoihin on yksinkertainen tapa estää palonja savun leviäminen.

Ullakkotilojen osastointia koskevat suoranaiset vaatimukset puuttu-vat joskus rakentamismääräyksistä siitäkin huolimatta, että useam-pia huoneistoja käsittävissä taloissa ullakkopalot ovat osoittautunetvaikeiksi sammuttaa /1-7, 7-3/. Lisäksi ylimmän kerroksen huoneis-tot kärsivät helposti savu- ja vesivahinkoja. Syy vaatimusten puuttu-miseen on, että kattorakenne on tavallisesti tehty betoniseen ylä-pohjaan tuettuna puurakenteena, jonka osastointia ei ole katsottutarpeelliseksi.

Jos yläpohjarakenteet on tehty puusta vahingot voivat tulla kiviaineistayläpohjaa suuremmiksi. Puurakenteiset ullakot on siksi jaettava palo-osastoihin. Tätä neuvoa on syytä noudattaa myös muusta rakennus-materiaalista tehdyissä kerros- ja rivitaloissa.

Ullakot voidaan jakaa osiin huoneistojen välisten seinien kohdalletehdyillä seinillä. Osastoivien seinien tulee liittyä tiiviisti vesikattoon,ja niillä on oltava sama palonkestoaika kun ullakkoa rajoittavilla muillarakennusosilla, kuitenkin vähintään 30 minuuttia, EI 30.

Yläpohjan tulee myös täyttää vähintään samat vaatimukset kun ra-kennuksen muut osastoivat välipohjat eli enintään kaksikerroksisis-sa rakennuksissa vähintään EI 30 ja sitä korkeammissa rakennuk-sissa vähintään EI 60. Yläpohjan yläpintaan asennettu levy (puu- taikipsikartonki-) vähentää palon alaspäin leviämisen riskiä. Riski onyleensä pieni, mutta yhtenäisissä ullakkotiloissa sitä ei voi kokonaansulkea pois.

Varastojen sijoittamista ullakolle tulee myös välttää. Siten vähenne-tään palokuormaa Varastoissa on usein suuria määriä palavaa ma-teriaalia. Se voi aiheuttaa hyvin rajuja paloja, jotka ehtivät kehittyäpitkälle ennen kuin ne havaitaan. Täten helpotetaan myös palokun-nan työtä. Tarvittavan sammutusveden määrä vähenee, mikä puo-lestaan vähentää mahdollisia vesivahinkoja.

Ullakko voidaan varustaa palovaroittimilla ja/tai automaattisellapalohälyttimellä. Tämä on tärkeää erityisesti, jos ullakolla on varastot-iloja tai se on riittämättömästi osastoitu. Samalla palon aikainen ha-vaitseminen ja sammuttaminen tehdään helpommaksi.

Toinen levy voidaan palonleviä-misen vaikeuttamiseksi viedäalas huoneistojen välisen seinänseinänpuoliskojen väliin. Levyävoidaan myös viedä kattotuoliatai seinää korkeammalle ja sovit-taa yläreunan mukaan optimaa-lisen tiiveyden aikaansaamisek-si.

Vesikatto-laudoitus/levy

Page 88: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

87

RAKENNEYKSITYISKOHTIA

Kylmä ullakko

Lämmin ullakko

7.3 Vesikatto ja räystäät

7.3.1 YleistäVesikattorakenne on palon leviämisen kannalta oleellinen yksityis-kohta, koska palo leviää nopeasti ylöspäin ja pääsee vesikaton ra-kenteissa leviämään koko rakennukseen. Näin käy rakennuksenpäärakennusmateriaalista riippumatta. Silti puurakennukset voivatvaatia erityistoimenpiteitä. Palokunta antaa usein koko katon palaaryhtymättä sammuttamaan sitä. Tämä on vähemmän sopivaa puu-rakennuksissa, joissa on kevyt yläpohja. Rakenteen palotekninentoimivuus on siksi varmistettava, mistä lisää jaksoissa 7.3.2 ja 7.3.3

Kattorakenteet ovat usein paloteknisesti puutteellisia. Pientaloissayleisiä räystäisiin tai päätykolmioiden kärkeen sijoitettuja tuuletus-aukkoja ei saa olla korkeammissa rakennuksissa. Myös matalam-missa rakennuksissa kuten rivitaloissa tuuletusaukot ovat osaltaanmyötävaikuttaneet tuhoisien palojen kehittymiseen. Osatekijänä onmyös ollut rivitalojen vesikaton ja yläpohjan välisen tilan puutteelli-nen osastointi.

Ullakolla palo voi kehittyä rajusti, koska sinne pääsee kerääntymäänpalokaasuja alapuolella olevista palo-osastoista. Syttyessään paloleviää välittömästi koko ullakkoon. Ullakolla säilytetään usein myöspaljon palavaa tavaraa. Ullakkopalojen sammuttaminen on siksi useinhyvin ongelmallista.

Tavallisin palon leviämisreitti on syttymisosastosta ikkunan kauttaulos ja edelleen julkisivun tuuletusraon kautta kattorakenteisiin jaullakolle. Kanavat ja läpiviennit muodostavat toisen mahdollisenleviämistien. Tärkeä toimenpide tämäntyyppisten palojen estämiseksion välttää rakenteiden sisäisiä onteloita, joista kerrotaan enemmänkappaleissa 7.1 ja 7.6.

Page 89: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

88

RAKENNEYKSITYISKOHTIA

Sprinklaamattomissa taloissa tu-lee välttää räystääseen sijoitet-tuja tuuletusaukkoja. Tämä kos-kee erityisesti ikkunoiden yläpuo-lelta. Julkisivumateriaalista riip-pumatta ilmiliekeissä olevan huo-neiston ikkunoista tunkeutuvatliekit yltävät julkisivumateriaalis-ta riippumatta yhden kerroksenkorkeuteen.

Tuuletusaukot

Tuuletusilmansisäänotto

Kylmän ullakon tuuletus ilmanräystäällä olevia aukkoja.

7.3.2 Kylmät ullakotPalo leviää usein julkisivusta räystään ja tuuletusaukkojen kauttaullakkotilaan. Näin käy julkisivumateriaalista riippumatta. Pientaloissatavallista tapaa tuulettaa ullakko räystään kautta on siksi vältettäväkerrostaloissa. Riittävän palonkestävyys saadaan aikaiseksi ver-hoamalla räystäs alapuolelta riittävän paksulla umpipuuverhouksella.Tähän verhoukseen voidaan sijoittaa tuuletusaukkoja, kunhan niitäei sijoiteta julkisivussa olevien ikkunoiden yläpuolelle siten, ettäullakkotilaan voi päästä liekkejä jotka voisivat sytyttää kattorakenteenpalavia osia. Räystään on oltava tiivis ikkunan yläpuolelta sekä 20%osalla ikkunan leveydestä sen molemmilta puolilta (Suomessa met-rin ikkunan pielien linjasta ulospäin). Yksinkertainen verhous vesika-ton sisäpinnassa tuuletusrakojen kohdalla antaa jonkinasteisen suo-jan syttymistä vastaan. Toinen tapa on asentaa aukkoon palossapaisuva tiiviste, joka palon sattuessa sulkee aukon. Tällaisia tiivis-teitä käytetään esimerkiksi paloluokitetuissa ovissa. Kun niitä käyte-tään tuuletusaukkojen tiivistämiseen, niiden säilyvyyden on vastat-tava käyttötarkoituksen asettamia vaatimuksia. Tuuletusaukkoihinvoidaan myös asentaa palossa sulkeutuvia palopeltejä, kuten Suo-messa on tehty.

Palon leviämistä ullakolle estetään kuitenkin parhaiten tekemälläräystäs aukottomaksi. Räystästä tiivistävän rakenteen paloluokka onoltava vähintään EI 60. Se voidaan tehdä puusta tai puupohjaisestalevystä, jonka paksuus on vähintään 45 mm, tai tyyppiä F olevastaGyproc-levystä, jonka paksuus on vähintään 15 mm, tai vastaavistamateriaaleista. Vesikaton ja yläpohjan välisen tilan tuuletus voidaanjärjestää vesikaton läpi, kuten viereisessä kuvassa näytetään. Ilman-ottoaukko toimii tulipalossa myös palokaasujen purkaus/tuuletusauk-kona.

Välikaton tuuletusaukkojen pinta-alaksi riittää 1/3000 vesikatonpinta-alasta /7-4/.

Toinen tapa on tehdä räystäs kaksinkertaiseksi siten, että se on tiivisalapuoliselle palolle, mutta tuuletettu ylhäältäpäin. Tätä ratkaisua onkäytetty mm. Suomessa.

Page 90: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

89

RAKENNEYKSITYISKOHTIA

7.3.3 Lämpimät ullakotNorjassa kehotetaan välttämään kylmiä ullakoita, ts. vesikatto ontehtävä lämpöä eristäväksi /7-5/. Ullakkoa voidaan silloin käyttääasumistilana ja riski palon leviämiselle palo-osastosta toiseen vähe-nee. Katto voidaan mitoittaa haluttuun palonkestävyysluokkaan.

Lämpöeristettyyn kattoon on tehtävä tuulensuoja ja sisäkatto, jonkapaloluokka on EI 30. Mineraalivillaeriste on tuettava siten, että se eiputoa, jos sisäpuolinen verhous tuhoutuu. Sopiva tuki eristeelle onrimoitus 24 x 48 mm k 400 tai ylimääräinen levykerros.

Vesikate on sammutuksen yhteydessä voitava helposti poistaa. Lius-ke- tai tiilikate täyttää tämän vaatimuksen. Pelti- tai huopakatteissavoidaan sama perusvaatimus täyttää kattoon sijoitetuilla tarkastus-luukuilla.

Päätyseinät on vietävä ylös vesikatteeseen asti eikä kattoa saa tuu-lettaa päätyjen kautta. Päätytuuletus voidaan korvata harjatuuletuk-sella. Näin on syytä tehdä myös matalammissa taloissa, erityisestirivitaloissa. Sopiva esimerkkiratkaisu esitetään kuvassa.

Kuva 7.2 Yläpohjaleikkaus

Page 91: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

90

RAKENNEYKSITYISKOHTIA

Liimapuusta tehtyä primäärärun-koa koskeva esimerkki.

7.4 Parvekkeet ja luhtikäytävät

7.4.1 Kantavat rakenteetParvekkeet ja luhtikäytävät voidaan tehdä erillisen näkyvän puu-rungon varaan.

Rakennesahatavaralla saavutetaan kolmelta sivulta kohdistuvassapalossa 30 minuutin palonkestävyys kun puutavaran paksuus onvähintään 70 mm /7-8/. Pidemmät palonkestoajat edellyttävätpaksumpia poikkileikkauksia. Rakennesahatavara voidaan korvatamassiivisella puulaatalla. Primäärirakenne voi olla liimapuusta tehtypilaripalkkirunko jonka palkit ovat yhdensuuntaiset rakennuksenulkoseinän kanssa, katso kuva.

Parvekkeiden ja luhtikäytävien leveyden oletetaan tämän kirjanesimerkeissä olevan 2 metriä. Sekundäärirakenne asennetaanliimapuupalkkien väliin palkkikenkien varaan. Palkkikenkien palon-kestävyys on suojaamattomina oltava 30 min. Korkeammat palo-luokat edellyttävät lisätoimenpiteitä. Vaihtoehtoisesti liitokset voidaantehdä käyttämällä puuosien sisään jyrsittyjä teräslevyjä ja vaarnoja.

Rungon palonaikainen kantavuus ja vanerin hiiltymissyvyys voidaanlaskea Eurocode 5:n /6-3/ tai tämän käsikirjan kappaleen 6 mukaan.Laskelmissa oletetaan, että runkoon kohdistuu standardipalo, mikäon varmalla puolella oleva olettamus. Ilmoitetut dimensiot koskevatainoastaan palotilannetta koskevaa mitoitusta. Muut tekijät kutenesim. kantavuus ja taipumat normaalilämpötilassa voivat edellyttääsuurempia mittoja. Rakenteellisen kosteussuojauksen puumateriaa-lille ja rakenteellisille yksityiskohdille asettamat vaatimukset on kui-tenkin otettu huomioon.

Levyt kiinnitetään ruuveilla valmistajan ohjeiden mukaisesti. Kuitu-sementtilevyt ja silikaattilevyt asennetaan kosteusteknisistä syistäsiten, että niiden ja alusrakenteen väliin muodostuu ilmarako. Ilma-rako voidaan tehdä puurimoja tai korokkeita käyttämällä. Käytettä-essä pinnoitettuja levyjä saumat ja ruuvien kannat on tiivistettäväelastisella saumamassalla valmistajan ohjeiden mukaisesti.

Page 92: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

91

RAKENNEYKSITYISKOHTIA

PoistumistieYläpuolella esim. pinnoitettu va-neri 27 mm sekä mahdollisestipuuritilä. Alapuolella esim. lastu-villalevy tai muu korkeimman pin-taluokituksen omaava levy, esim.luokka 1

Puuritilällisissä rakenteissa on tärkeätä ritilän alla olevan tilan pitä-minen puhtaana roskista niin, että palo ei sitä kautta leviä. Ritilänrakojen leveys on valittava niin pieneksi, että roskat ja esimerkiksisavukenatsat tms. syttymissyyt eivät putoa rakoihin.

Luhtikäytäviä koskevia rakenneratkaisuja voidaan soveltaa myösparvekkeisiin. Nämä muodostavat joskus myös uloskäytävän osan.Tämän vuoksi mukana on myös esimerkkejä ratkaisuista joiden pinta-kerrokset täyttävät pienempiä pintakerrosvaatimuksia.

7.4.2 Uloskäytävä – pintakerroksetLuhtikäytävä toimii uloskäytävänä, joten sen on täytettävä ulos-käytäviä koskevat pintakerrosvaatimukset. Kun palo tunkeutuu ulosikkunasta julkisivun materiaali ei saa heikentää poistumisturvallisuuttalisäämällä palon leviämistä sivukäytävää pitkin. Julkisivumateriaaliei myöskään levittää paloa palo-osastosta toiseen. Julkisivussa voi-daan käyttää puuverhouksia, jos palon leviäminen sivukäytäväänestetään esim. käyttämällä paloluokitettuja ikkunoita tai itsesulkeu-tuvia ovia. Palonleviäminen voidaan myös estää katkaisemallaverhous palo-osastojen rajoilla.

Luhtikäytävissä voi olla näkyvä puinen tukirakenne poistumisturval-lisuutta vaarantamatta. Rakenne ei itsessään saa myötävaikuttaapalon leviämiseen vaakasuunnassa sivukäytävää pitkin. Palkkienvälisen etäisyyden on oltava niin iso, että palo ei säteilemällä leviäpalkista toiseen. Välin ollessa k600 voidaan katsoa, että palo eileviä tällä tavalla. Palomiehillä on myös oltava sivukäytävään esteetönpääsy.

Luhtikäytävätalojen tyhjentäminen ihmisistä ei normaalisti ole mikäänongelma, koska niissä usein on kaksi vaihtoehtoista poistumistietä.Toinen on luhtikäytävän kautta ja toinen esim. palokunnan avustuksellaluhtikäytävään nähden vastakkaisen julkisivun ikkunoiden kautta.

Uloskäytäviä koskevat pintakerrosvaatimukset voidaan täyttää ver-hoamalla sivukäytävien alapinnat verhouslevyllä, joka täyttää ulos-käytävien pinnoille asetetut vaatimukset. Lattiapintojen tulee täyttäluokan L/G vaatimukset ja ne voidaan tehdä puusta.

Page 93: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

92

RAKENNEYKSITYISKOHTIA

Puupinta

Esim. R 30

Poistumistiessä oleva porras, jo-hon kohdistuu kantavuutta ja pin-taluokitusta koskevat vaatimuk-set.

Alapinnan pintaluokituskorkeimman luokan mu-kainen

7.5 Uloskäytävissä olevat portaat

7.5.1 Kantava rakennePoistumisteissä olevat R 30- ja R60 - luokan porrassyöksyt voidaantehdä puusta, mutta niitä koskevat sovellutukset poikkeavat eri poh-joismaissa toisistaan. Esimerkiksi Norjassa vaaditaan perusteellistapaloteknistä dokumentointia. Kantavuusvaatimus koskee jäännös-kantavuutta palon jälkeen. Sen on oltava riittävä, jotta palokuntapääsee turvallisesti rakennukseen. Palovaatimus voidaan täyttääverhoamalla sekä porraspalkit että askelmien alapinnat. Levyverhoustulee mitoittaa siten, että porrassyöksy ja lepotasot säilyttävät kanto-kykynsä vähintään 30/60 minuuttia. Tämä saavutetaan valitsemallariittävän paksu levyverhous esim. 25 mm, tai verhousmateriaali jokasäilyy koko vaaditun ajan, kuten esim. kipsikartonkilevy tyyppiä F.Vaadittava palonkestävyys voidaan myös saavuttaa puurungon mi-toituksen kautta, jolloin hiiltymäsyvyys ja lujuuden pieneneminenvoidaan määrittää ENV 1995-1-2 /6-3/ mukaan.

7.5.2 Poistumistie – pintakerroksetPorrassyöksy muodostaa poistumistien osan, mistä johtuen sen pinta-kerrosten on täytettävä rakentamismääräyksissä niille asetetut vaa-timukset. Helpoimmin tämä vaatimus täytetään verhoamalla sen si-vut ja alapinta kipsilevyllä. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää palo-suojattua puuta.

Jos portaissa ei ole rintalautaa, porrasaskelmien alapinnan tulee täyt-tää kattoja ja seiniä koskevat vaatimukset.

Porras- ja lepotasojen lattiapäällysteen on oltava uloskäytävien latti-oille asetettujen vaatimusten mukainen ja voi olla massiivista vähin-tään 25 mm paksua puuta.

Page 94: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

93

RAKENNEYKSITYISKOHTIA

PAKSU ERISTEKERROS

170

500

50 + 50VERKKOMATTO

HARVALAUDOITUS13 mm KIPSIKARTONKILEVY

YLIM. VERKKOMATTO

HARVALAUDOITUS12 mm KIPSILEVY

50VERKKOMATTO

7.6 Läpiviennit ja laiteasennuksetLäpivientien ja aukkojen tekemistä osastoiviin rakenteisiin tulee kai-ken tyyppisissä rakennuksissa välttää, koska ne voivat johtaa palonja palokaasujen leviämiseen. Jos läpivientejä ja aukkoja joudutaantekemään, niissä on käytettävä luokiteltuja tai tyyppihyväksyttyjä rat-kaisuja /Ö1 – Ö-5/. Joitakin yleisesti käytettyjä ratkaisuja on kuiten-kin olemassa /7-6, 7-7/. Niitä selostetaan seuraavassa.

7.6.1 IlmastointikanavatPalo leviää helposti ilmastointilaitteiden kautta kaikentyyppisissä ra-kennuksissa. Kerrostaloissa jokaisen huoneiston ilmastointi-järjestelmä on oltava erillinen, jotta niiden kautta tapahtuva palonleviäminen palo-osastosta toiseen estetään. Vaihtoehtoisesti voidaanilmastointikanaviin asentaa itsesulkeutuvia palopeltejä palo-osasto-jen rajoille. Ilmastointikanavien sijoittamista osastoimattomilleullakoille tulee myös välttää.

Myös ilmastointikanavien lisäeristystä on kokeiltu /7-6, 7-7/. Palon-kestävyyden säilyttämiseksi tarvitaan yksi ylimääräinen verkkomatto-kerros. Lisäeristys voidaan tehdä kahdella tavalla, joko lisäämälläeristettä itse kanavan ympärillä tai lisäämällä yläpohjan eristystä, katsokuva.

Page 95: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

94

RAKENNEYKSITYISKOHTIA

min 300

50100

min

170

7.6.2 PutkiläpiviennitPutkiläpivienteihin on yleensä asennettava nk. palomansetti.

PVC-muovista tehdyt putket voidaan palonkestävyyttä heikentämättäjoissakin tapauksissa vetää palamattoman välipohjaeristeen läpi.Levyn ja putken yhtymäkohta on tällöin tiivistettävä hyvin. Putkenläpimitta saa olla korkeintaan 100 mm ja putkien välisen kk-etäisyy-den tulee olla vähintään 300 mm. Eristeen tulee täyttää kokonaanvälipohjan ontelot /7-6, 7-7/. Samaa periaatetta voi noudattaa myös,kun putket on tehty palamattomasta materiaalista.

7.6.3 Sähköasennukset

Upotetut sähkörasiat ovat palonkestävyyden kannalta kriittisimmätsilloin, kun ne ovat seinän palosta poispäin olevalla puolella. Kunpalon puoleinen levy ja seinän eriste ovat tuhoutuneet, liekit tunkeu-tuvat lähes välittömästi verhouslevyn läpi rasian kohdalla. Siksi ontärkeätä käyttää paikoillaan pysyvää ja palotekniset ominaisuutensasäilyttävää eristeettä. Rasian pohjaan asennettu paisuva palosuoja-levy on myös hyvä ratkaisu.

Yksinkertaiset sähkörasioita sisältävät EI 30 – luokkaiset seinät voi-daan tehdä lastulevystä. EI 60 – luokan seiniin vaaditaan F-luokankipsikartonkilevyä /7-6, 7-7/. Eristeen on kummassakin tapaukses-sa oltava kivivillaa. Etäisyys sähkörasioiden välillä on oltava vähin-tään 150 mm.

Huoneistojen välisiä kaksoisrunkoseiniä ei yleensä tarvitse sähkörasi-oiden vuoksi vahvistaa. Muut esimerkiksi ääneneristävyyteen kohdistu-vat vaatimukset asettavat seinän rakenteelle suurempia vaatimuksia.

Page 96: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

95

RAKENNEYKSITYISKOHTIA

Seinä missä:10 mm lastulevyd1 mm ranka, rankavälit täysineristetyt10 mm lastulevyd2 = eristepaksuus rasian kohdal-la

Eristepaksuus Palonkestävyys,

(kivivilla) mm min

Seinässä rasian seinässä rasian

kohdalla kohdalla

70 30 > EI 30 EI 30

95 45 > EI 30 EI 30

120 70 > EI 30 EI 30Taulukko 7.1 Yksinkertainen 10 mm lastulevyseinä

HarvalaudoitusKattolevy

d

Putkiläpivienti

d

Ø50-110

HarvalaudoitusKattolevy

d

220

75

HarvalaudoitusKattolevy

Seuraavat sähköasennukset eivät mainittavasti vähennä palon-kestävyyttä:

• Seinän sisään sijoitetut asennusputket• Seinän tai välipohjan läpi vedetyt yksittäiset asennusputket; jos

putkia on enemmän kuin kaksi vaaditaan tyyppihyväksyttyätiivistystä

• Pintaan asennetut sähkörasiat• Seinän pintaan asennettu sähkökeskus.

7.6.4 Vesi- ja viemäriasennukset

Seuraavassa esitetään muutamia ratkaisuja, joilla vesi- ja viemäri-asennuksia sisältävät puurakenteet voidaan tehdä paloteknisesti toi-miviksi /7-6, 7-7/. Kaikissa seuraavissa tapauksissa palo oletetaankohdistuvaksi välipohjaan kestävyyden kannalta kriittisemmältä suun-nalta eli alhaalta.

Välipohjaan asennetut yksittäiset muoviputket, esim. PVC, eivät hei-kennä välipohjan osastoivuutta. Putken halkaisija ei saa olla suu-rempi kuin 110 mm, eikä putkiasennus saa vähentää välipohjankokonaiseristepaksuutta.

WC-tuolien, pesualtaiden ja lattiakaivojen liittymät eivät vähennäpalonkestävyyttä, jos eriste on kivivillaa. Lasivillaa käytettäessä vaa-ditaan, että alapuolinen verhous vahvistetaan palossa rakenteessapysyvällä levyverhouksella.

Page 97: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

96

PUU PINTAKERROKSENA

• Poistumisteiden seinä- jakattopintojen on täytettäväkorkeat palovaatimukset

• Huoneistojen seinä- ja kat-topinnat voidaan osittaintehdä puusta

• Lattiat voidaan kaikkialla,myös poistumisteissä, teh-dä puusta

• Puutuotteet täyttävät nor-maalisti vähintäin uudenEuroluokka D:n mukaisetvaatimukset

Kuva 8.1 Porrashuone/poistu-mistie. Seinä- ja kattopintojen ontäytettävä korkeat pintakerros-vaatimukset. Lattiapinnat voivatolla puuta.

8.1 UloskäytävätSuomessa uloskäytävien seinä- ja kattopinnat on tehtävä vähintäänluokkaan 1/I. P2-luokan rakennuksissa nämä pinnat on lisäksi va-rustettava suojaverhouksella, jollei rakenne ole tehty palamattomis-ta tai lähes palamattomista tarvikkeista. Lattiapinnat tulee tehdä luok-kaan L. Puulattioita voidaan siten tehdä myös uloskäytäviin. Porras-syöksyjen alapinta rinnastetaan kattopintaan ja yläpinta lattioihin.

8.2 Huoneistojen sisäiset seinä- jakattopinnat1-2-kerroksisissa rakennuksissa voidaan sisätilojen seinä- ja katto-pinnat verhota puulla. Poikkeuksen muodostavat ainoastaan ulos-käytävien ja joidenkin muiden vastaavien erikoistilojen sekä majoi-tus- ja työpaikkatilojen sisäisten käytävien seinä- ja kattopinnat.

Kaksi kerrosta korkeammissa rakennuksissa Suomen nykyiset mää-räykset sitovat puuverhousten käytön hyvin voimakkaasti rakennuk-sen kantavien rakenteiden materiaaliin. Jos kantavat rakennusosaton tehty puusta (3-4-kerroksiset puukerrostalot) sisäisiä katto- jaseinäpintoja ei vähäisiä poikkeuksia lukuun ottamatta saa verhotapuulla. Poikkeuksen muodostavat vähäiset koriste- ja kiinnityspinnat,jotka saadaan tehdä puumateriaalista, ja seinien alaosiin sijoitetutpuolipaneloinnit, joita saa tehdä seiniin, joissa ei ole varateinä toimi-via ikkunoita tai ovia. Tekemällä rakennuksen runko palamattomistamateriaaleista (yli 2-kerroksiset P1-luokan rakennukset) voidaanmääräysten mukaan melko vapaasti käyttää puuta seinä- ja katto-pintojen verhouksiin. P1-luokan rakennuksissa saadaan myös sekäosastoivat että osaston sisäiset ei-kantavat seinät tehdä puusta.

Puutuotteiden käyttöä sisäpuolisena pintamateriaalina sääteleviämääräyksiä tulisi edelleen kehittää hankkimalla lisää tietoa pinta-kerrosten ja irtaimen sisustuksen välisestä vuorovaikutuksesta pa-lossa. Puukerrostalojen pakollinen sprinklaus tulisi myös huomioidapintakerrosvaatimusta pienentävänä tekijänä.

1-2-kerroksisissa rakennuksissa voidaan sisäpinnat uloskäytäviä lu-kuun ottamatta tehdä puusta. Myös korkeammissa rakennuksissapuuta voidaan käyttää sisäpinnoissa, jos rakennus sprinklataan.Sprinklattuja rakennuksia koskevia ohjeita ei kuitenkaan tällä hetkel-lä ole mutta niitä valmistellaan, mm. Ruotsissa määrittelemällä ns.teknisiä kompensaatioita koskevat vaatimukset, katso kohta 3.2.3.

8 PUU PINTAKERROKSENA/VERHOUKSENA

Page 98: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

97

PUU PINTAKERROKSENA

Taulukko 8.1 Pohjoismaisten ja eurooppalaisten pintakerrosluokkien vaatimukset täyttäviä puutuotteita. Luokkamer-kinnät, katso 3.2.2.

Kuva 8.2 Puusta tehty rintapane-lointi

Korkeammissa rakennuksissa vaaditaan korkeampaa pintakerros-luokkaa, mikä voidaan aikaansaada esimerkiksi palosuojatulla puul-la. Kyllästyspalosuojaus on silloin suositeltava ratkaisu. Norjassa kui-tenkin suojaamattoman puun käyttö on sallittua palo-osastoissa joi-den pinta-ala on 200 m2.

Käsittelemätöntä puuta voidaan joissakin tapauksissa käyttää ny-kyistä enemmän, esimerkiksi paneloimalla seinän alaosa sen puo-leen korkeuteen asti /8-1,8-2/. Ruotsalaisten määräysten mukainenpintakerrosvaatimus ”klass II” (tai vastaava pohjoismainen tai eu-rooppalainen luokka) täytetään tällöin yhdistelmällä, jossa seinänalaosassa on puuta jonka pintaluokka on III (Suomessa 2/-) ja ylä-osassa materiaalia jonka pintaluokka on I (Suomessa 1/I). Tämä onosoitettu mm huonepalokokeen mukaisilla laskelmilla /7-2/. Seinänalaosan verhoamista puulla voidaan perustella myös sillä että palo-rasitus lähempänä lattian tasoa on pienempi, ja lattian pinta-materiaaliin kohdistuvilla pienemmillä luokkavaatimuksilla.

Taulukossa 8.1 joitakin esimerkkejä puutuotteiden pintakerrosluoki-tuksesta /8-3, 8-4/.

Tiheys Pohjoismainenpintakerrosluokka

Euroluokka5)Tuote

> 400

>450

<300

>500

Laudoitus

Puupohjaisetlevyt1)

Huokoisetkuitulevyt

Palosuojattu ja-puulevyt2)

DK FI NO3 SE

B

B

A4)

2/-

2/-

–/–

1/I tai1/II

In2/Ut2

In2/Ut2

In1/Ut1

III

III

I taiII

D

D

E

B tai C

s1

s1

s2

s1/s2

d0/d1

d0/d1

d1

d0/d1

Lämpö-tila

Savun-muodostus

Pisarointi

1) Tanskassa > 9mm ja > 600 kg/m3

2) Ei yleispätevästi, vaatii koestusta3) Ainoastaan ohuet pintakerrokset4) Tanskassa vaaditaan että tuotteet ovat homogeeniset5) Tarkkoja raja-arvoja puutuotteiden ominaisuuksille, esim. paksuudelle ja tilavuuspainolle, ei ole vielä asetettu

kg/m3

Page 99: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

98

PUU PINTAKERROKSENA

Tiheys Pohjoismainen

pintakerrosluokka

Euroluokka**)Tuote

400-600

>600

<400

Massiivisetpuulattiatkuusi, mänty, tammi,pyökki ym.

Massiivisetpuulattiatesim. tammi

Käsitellytpuulattiat*)

esim. erikoislakka

Puulattiat joiden ti-heys on pieni

Taulukko 8.2 Pohjoismaisten ja eurooppalaisten pintakerrosluokkien vaatimukset täyttäviä puulattioita. Luokkamerkin-nät, katso 3.2.4.

kg/m3 DK FI NO3) SE

G

G

G

L

L

L

G

G

G

G

G

G

DFL

CFL

BFL

EFL

s1

s1

s1

s1

LämpötilaSavun-

muodostus

*) Ei yleispätevästi, vaatii koestusta**) Tarkkoja raja-arvoja puulattioiden ominaisuuksille, esim. tilavuuspainolle, ei ole vielä asetettu

8.3 SuojaverhousSuomessa suojaverhoukset tulee tehdä palamattomasta tai lähespalamattomasta materiaalista, joten puun käyttö suojaverhouksenaei ole mahdollista. Muissa pohjoismaissa suojaverhouksille asetetaanainoastaan pinnan paloluokkaan, taustan lämpötilaan ja verhouksenkoossapysyvyyteen kohdistuvia vaatimuksia. Yli 450 kg/m3 tilavuus-painon omaavat puutuotteet ja käsittelemäyön puu täyttävät tausta-pinnan lämpötilan kohoamista koskevat vaatimukset, kun verhouksenpaksuus on vähintäin 10 mm. Pintakäsittelyä koskeva osavaatimusvoidaan täyttää sopivalla palosuojakäsittelyllä. Muissa pohjoismais-sa on siten mahdollista tehdä suojaverhouksia myös puupohjaisillatuotteilla.

8.4 LattiapäällysteetLattiat voidaan yleensä kaikissa huonetiloissa, myös poistumisteissä,tehdä puusta. Taulukossa 8.2 joitakin esimerkkejä puulattioidenluokista /8-3, 8-4/.

Page 100: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

99

PUU JULKISIVUMATERIAALINA

• Nykyiset rakentamismäärä-ykset rajoittavat puujulkisi-vujen käyttöä

• Puujulkisivuja voidaan tehdäsprinklaamalla rakennus

• Pohjoismaisessa projektissaon kehitetty uusia mahdol-lisuuksia puujulkisivujen te-kemiseen

Puujulkisivusovellutusta koskevaesimerkki (Ruotsin rakentamis-normien mukaan)

9 PUU JULKISIVUMATERIAALINA

9.1 Yleiset rajoituksetNykyisten määräysten mukaan voidaan yhtenäisiä puujulkisivuja teh-dä seuraavasti:

- 1-2-kerroksisiin P3-luokan rakennuksiin.- 3-4-kerroksisiin sprinklattuihin P1- ja P2-luokan rakennuksiin- Umpipääty tai muu vastaava yhtenäinen ikkunaton julkisivun osa

voi olla kokonaan puuta; ei kuitenkaan rakennuksen ikkunallisessasisänurkassa eikä lähellä toista taloa.

Julkisivu voidaan tehdä osin puusta seuraavasti:

- 1-8-kerroksisiin P1-luokan rakennuksiin, mikäli osia ympäröivätrakenteet suojaavat seinäpintaa palon leviämiseltä

- 1-8-kerroksisten P1-luokan rakennusten ikkunoiden välisissä vaa-kakaistoissa tai vastaavissa kohdissa, joiden yläpuolella ei ole ik-kunoita.

Yllä olevat käyttökohteet on poimittu YM:n Ympäristöoppaasta 39,”Rakennusten paloturvallisuus & Paloturvallisuus korjausrakentami-sessa”, Helsinki 1998. Puun käytössä julkisivumateriaalina tulee ollasitä varovaisempi, mitä korkeammasta rakennuksesta on kysymys.Yli 8-kerroksisten rakennusten julkisivuissa ei tule käyttää puullaverhottuja osia.

9.2 Teknisiä ratkaisuja puujulkisivujenpaloturvallisuuden parantamiseksi

9.2.1 Sisätilojen sprinklausHuonetilan lieskahdus ja sitä seuraava tulenlieskojen tunkeutumi-nen ikkunasta voidaan estää sprinklaamalla sisätilat. Julkisivu-materiaali voidaan siten valita vapaammin. Määräyksiin liittyvissäohjeissa tämä on Suomessa otettu huomioon. Myös Ruotsissa onpuujulkisivujen tekeminen sprinklattuihin kerrostaloihin sallittu.

Page 101: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

100

PUUJULKISIVUT

9.2.2 Sprinklaamaton rakennusKyseessä on tällöin puujulkisivujen käytöstä rakennuksissa, joissaon palamaton runko. Näiden rakennusten julkisivujen paloteknisiäominaisuuksia voidaan parantaa mm. seuraavilla toimenpiteillä:

- Palosuojakäsittelemällä julkisivuissa käytettävä puutavara

Statens Provningsanstalt on kehittänyt julkisivupaloja simuloivantäysimittakaavaisen testin /9-1/, jonka avulla voidaan tutkia erilais-ten julkisivuratkaisujen paloteknisiä ominaisuuksia. Koemenetelmänja siihen liittyvien hyväksymiskriteerien avulla on luotu mahdollisuuskokeellisesti määrittää erilaisten palosuojatusta puusta tehtyjen julki-sivujen ominaisuudet ja sen kautta arvioida niiden hyväksyttävyys.Samassa yhteydessä on myös palosuojakäsittelyn vanhenemisomi-naisuudet osoitettava. Tätä koskevia ohjeita hahmotellaan parhaillaan.

- Parantamalla ikkunoiden palonkestävyyttäKäytetään ikkunoita jotka riittävän kauan estävät lieskoja tunkeutu-masta ikkunasta julkisivuun. Ikkunat on silloin kuitenkin tehtäväkiinteiksi tai ainoastaan avaimella avattaviksi. On myös otettava huo-mioon, että tällaiset ikkunat eivät palotilanteessa toimi palokaasujenpaineen keventäjinä. Ikkunoiden ominaisuudet on dokumentoitavaesimerkiksi luokittamalla ne.

- Varustamalla ikkunat automaattisilla ikkunaluukuillaAsennetaan ikkunoihin luukut, jotka palon sattuessa sulkeutuvatautomaattisesti ja estävät liekkejä tunkeutumasta ikkunan kautta julki-sivuun /9-4/. Ratkaisua ei voi käyttää varateinä toimivissa ikkunoissa.

- Tekemällä lipat ikkunoiden yläpuolelleIkkunoiden yläpuolelle tehdään lipat, jotka ohjaavat liejit pois julkisi-vun pinnasta. Lipan on ulotuttava melko kauas julkisivusta, 0,8 m/9-5/. Lippa voi muodostua esimerkiksi parvekelaatasta.

- Tekemällä ikkunat samankokoisiksiKaikki päällekkäin olevat ikkunat tehdään samankokoisiksi (yhtäleveiksi). Puuta voidaan silloin käyttää koko julkisivussa. Toistaisek-si ratkaisun kelpoisuus on osoitettu ainoastaa kun ikkunoiden leveyson korkeintaan 1,2 m, pinta-ala korkeintaan 1,5 m2 ja ikkunoidenvälinen pystysuora etäisyys on suurempi kuin ikkunan korkeus.

Page 102: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

101

PUUJULKISIVUT

- Katkaisemalla puuverhous palamattomalla vyöhykkeellä

Puinen julkisivuverhous katkaistaan palamattomasta materiaalistatehdyillä vyöhykkeillä. Vaihtoehtoisia ratkaisuja ovat mm.:

- Puumateriaalin ilme voidaan säilyttää esimerkiksi tekemällä katkotpalamattomasta levystä, johon on kiinnitetty vaakasuora puurimoi-tus /9-7/.

- Ikkunoiden sivusuuntaiset välit tehdään palamattomasta materi-aalista. Tehdyn kokeen mukaan tämä ratkaisu estää palon leviä-misen kaksi kerrosta ylempänä olevaan ikkunaan.

- Puuverhous sijoitetaan ikkunoiden sivusuuntaisiin väleihin. Tämäon edellistä tavanomaisempi ratkaisu.

- Katkaisemalla tuuletusrako

Julkisivuverhouksen taakse on kosteusteknisistä syistä tehtävätuuletusrako. Kun julkisivuverhous on puuta on palon leviäminen tuu-letusraossa rajoitettava katkoin. Tuuletusraon taustapinnan tuulen-suojalevyn on oltava aina 1/I-luokkainen puujulkisivuissa

- enintään 4-kerroksisissa P1-luokan asuin- ja työpaikkarakennuksissa- 3–4 -kerroksisissa P2-luokan asuin- ja työpaikkarakennuksissa- 1–2 -kerroksisissa P2-luokan hoitolaitoksissa.

Kuvassa 9.1 on esitetty muutamia mahdollisia ratkaisuja tuuletus-raon palokatkoksi.

Kuva 9.1 Julkisivun palokatko

näkyvä näkymätön

Page 103: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

102

PUUJULKISIVUT

Koe-edellytykset

Palamisaika

Lämpöteho (ilman julkisivua)ylempänä olevaan ikkunaan

Lämpötila räystäällä (ilman julkisivua)

Kriteerit

Putovia kappaleita

Lämpöteho

Palon leviäminen

Ilmiliekeissä olevan huoneen ikkunasta purkau-tuvat liekit

~15 min

40 kW/m2 kerrosta ylempänäolevaan ikkunaan

250 °C

< 0,1 m2; ei palavia pisaroita

< 80 kW/m2 kerrosta ylempänä olevaan ikkunaan< 20 kW/m2 kaksi kerrosta ylempänä olevaan ik-kunaan

< räystäälle

Taulukko 9.1 Puujulkisivusovellutusta koskeva esimerkki (Ruotsin rakentamisnormien mukaan).

- Ikkunattomat julkisivut

Ikkunattomat julkisivut, esimerkiksi kerrostalojen päädyt, voidaanverhota puulla. Tähän julkisivuun on mahdollista sijoittaa yksittäisiäkorkeintaan 0,4 m leveitä ikkunoita. Ulkoisen sytytyslähteen kutenruohikkopalon aiheuttama vaara on kuitenkin otettava huomioon.Ensimmäisen kerroksen julkisivut voidaan esimerkiksi tehdä pala-mattomasta materiaalista.

Sprinklaamattomien rakennusten räystäisiin ei näiden ohjeiden mu-kaisissa ratkaisuissa saa sijoittaa tuuletusaukkoja.

Edellä esitettyjen ratkaisujen tekninen kelpoisuus on arvioitu koe-tulosten ja muiden selvitysten perusteella. Kun näitä ratkaisuja so-velletaan käytäntöön on aina syytä varmistaa hyväksyvän viranomai-sen kannat riittävän ajoissa. Ympäristöministeriön ohjeisiin mukaanotetut ratkaisut ja niihin liittyvät perusteet löytyvät viitteestä /ÖÖÖ/.

Page 104: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

103

PUUJULKISIVUT

9.3 Julkisivuja koskevathyväksymiskriteeritEdellä kohdassa 9.2 esitettyjen ratkaisujen kelpoisuus on arvioituseuraavassa esitettyjen hyväksymiskriteereiden mukaan. Kriteeritantavat julkisivukoemenetelmän SP 105 mukaan tehtyjen kokeidentulosten hyväksyttävät raja-arvot. Koemenetelmä simuloi lieskahta-neen huoneen ikkunasta tunkeutuvia liekkejä, ja sitä voidaan pitäätoiminnallisena.

Hyväksymiskriteerit on kehitetty Ruotsin rakentamismääräysten vaa-timuksista lisäämällä niihin kaksi kerrosta ylempänä olevaan ikku-naan kohdistuvan lämpökuorman raja-arvo. Tämän ikkunan on arvi-oitu olevan kriittinen palon leviämisen kannalta.

Page 105: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

104

TYÖSUORITUS JA VALVONTATYÖSUORITUS JA VALVONTA

• Rankarakenteet vaativathyvää rakennusaikaistatyösuoritusta ja valvontaa

• Kaikissa suoritusportaissaomakohtainen valvonta ontärkeä

• Sekä suunnittelulle ettätyösuoritukselle tarvitaanvalvontasuunnitelma

Puurankarakenteet tehdään yhdistämällä monta eri rakennusmate-riaalia toisiinsa, mistä johtuen useat ominaisuudet, esimerkiksi palo-ja äänitekniset ominaisuudet, edellyttävät että rakennuspaikalla taitehtaalla tehtävät työsuoritukset ovat moitteettomat.

Erityisesti on huolehdittava siitä, että mineraalivillaeristeet asenne-taan huolellisesti ja että ne asettuvat tiiviisti puurankoja ja -palkkejavastaan. Eristeen ja puun väliset raot voivat johtaa puun hiiltymisennopeutumiseen ja palonaikaisen kantavuuden heikkenemiseen. Eri-tyisesti ullakkovälipohjissa, joiden yläpinta usein on levyttämätön,on mineraalivillan huolellinen asentaminen tärkeää. Myös levyjenkiinnitysruuvien tulee olla riittävän pitkiä, jotta levyt eivät putoa liianaikaisessa vaiheessa. Palo pääsee silloin kohdistumaan suoraanpuurankoihin ja -palkkeihin, jolloin ne hiiltyvät nopeasti ja menettä-vät kantokykynsä aikaisessa vaiheessa. Kiinnitysruuvien pituuttakoskevat suositukset löytyvät kappaleesta 6.

Työn huolellisuus on tärkeää myös palosuluissa, läpivienneissä jakone- ja laiteasennuksissa, katso kohta 7. Tätä voidaan valvoa aino-astaan rakennusvaiheen aikana, mutta se vaikuttaa rakennuksentoimivuuteen sekä normaaleissa käyttöolosuhteissa (ääni) että on-nettomuustilanteessa (palo).

Rakennusprojektin kaikissa vaiheissa ja sen kaikilla tasoilla on val-vonnassa tärkeintä jokaisen yksittäisen työn tekijän suorittama oma-valvonta. Muiden suorittama valvonta jää usein ainoastaan pistokoe-luonteiseksi.

Palotekniseen suunnitteluun osallistuvat arkkitehdit, rakennesuun-nittelijat, palokonsultit, LVI ja sähkösuunnittelijat sekä mahdollisestimyös materiaalien ja tarvikkeiden tuottajat ja toimittajat. Näiden jo-kaisen vastuut on määriteltävä ja rajattava. Suuremmissa rakennus-projekteissa valitaan palokysymyksiä varten päävastuullinen. Hänenvastuualueeseensa kuuluvat myös rakennuspaikalla tehtävät työt.Virheet syntyvät usein vastuualueiden rajoilla.

Rakennuksen paloturvallisuuteen liittyvät suunnitelmat ja materiaali-ja laitevalinnat on aina dokumentoitava. Tämä kuuluu tavallisestipalokonsultin tehtäviin.

Tämän lisäksi on tehtävä sekä suunnitelmia että työsuorituksia kos-kevat valvontasuunnitelmat ja tarkistuslistat. Näissä on yksityiskoh-taisesti määriteltävä valvonnan kohteet, sen vastuuhenkilöt ja val-vonnan taso.

Kriittisiin kohtiin, esimerkiksi valvontavastuun raja-alueisiin, on kiin-nitettävä erityistä huomiota. Valvontasuunnitelman malli on saata-vissa Brandförsvarsföreningeniltä (Ruotsin palosuojeluyhdistys) /4-1/.

10 TYÖSUORITUS JA VALVONTA

Page 106: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

105

TYÖSUORITUS JA VALVONTA

Page 107: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

106

KIRJALLISUUS

11.1 Viitteet1-1 ISO/CD 13392 Fire spread beyond the enclosure of origin,1997.

1-2 Stenstad V: Vurdering av brannsikkerhet i boligbygninger med3-6 etasjer basert på statistikk, Byggforsk Rapport O 9000, 1998.

1-3 NFPA Custom analysis on Residential Building Construction,April 1996.

1-4 Stenstad V: Brannspredning i bygninger, Byggforsk Rapport O9001, 1998.

1-5 Ondrus J: Personrisker och egendomsskador vidsmåhusbränder, LTH Rapport SE-LUTVDG/TVBB-3055, Lund 1991.

1-6 Vaara, I: Statistical firesafety of residential wood frameconstructions (in Finnish), Master’s thesis, Helsinki University 1996.

1-7 Brann i rekkehus, Statens Bygningstekniske Etat, 1997.

1-8 Räddningsverkets informationsbank, Karlstad 1999.

1-9 Norén J: Brandklassade träkonstruktioner i USA, Kanada ochSverige – Några direkta jämförelser. Trätek Rapport P 9609078, 1996.

1-10 Stenstad V: Risikoanalyse av fleretasjes bolighus itrekonstruksjoner. Byggforsk Rapport O 7662, 1997.

2-1 Kokkala, M: Performance-based fire safety design: New waysto assess fire safety of a building. COST Action E5 Workshop onFire Safety of Medium- Rise Timber Frame Residential Buildings,VTT Symposium, Finland 1997.

2-2 König J: Structural stability of timber structures in fire -Performance and requirements. COST Action E5 Workshop, UK,1998. Trätek Rapport L 9807053, 1998.

2-3 Arvidson M: Bostadssprinkler, FoU-Rapport P 21-252/98,Räddningsverket, Karlstad 1998.

2-4 Udredning – boligsprinklere specielt ved anvendelse itrœhusbyggeri. Dansk Brandteknisk Institut, 1998.

2-5 Sprinklersystem i bostadshus med högst fyra våningar -Rekommendationer Svenska Brandförsvarsföreningen, 1997.

2-6 Sammutuslaitteistot enintään 4 - kerroksisissa P1-ja P2-luo-kan asuinraken nuksissa Suomen Vakuutusyhhtiöiden Keskusliito(finska sprinklerregler).

11 KIRJALLISUUS

Page 108: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

107

KIRJALLISUUS

2-7 Forskrift for automatiske sprinkleranlæg, Dansk BrandtekniskInstituts for skrift 251, 1998.

2-8 Tekniske retningslinjer for dimensjonering, prosjektering oginstallering av sprinkleranlegg i bygninger for boligbruk opp til ogmed 4 etasjer, FG i sam arbeid med BE og DBE, 1998.

2-9 Magnusson S E, Rantatalo T: Risk Assessment of TimberframeMultistorey Apartment Buildings. Proposal for a Comprehensive FireSafety Evaluation Procedure, LTH Internal Report 7004, Lund 1998.

2-10 Davidsson G, Lindgren M, Mett L: Värdering av risk, RapportP21-182/97, Räddningsverket, Karlstad, 1997.

2-11 Watts J M: Fire Risk Assessment using Multi attributeEvaluation, Fire Safety Science, 5th International Symposium, pp679-690, 1997.

2-12 Linstone and Turoff: The Delphi Mehtod - Techniques andApplications, Addison-Wesley Publishing Company, 1975.

2-13 Shields T.J. et al: Fire Safety Evaluation of Dwellings, Fire SafetyJournal, vol 10 p. 26-36, 1986.

2-14 Risk-Timber frame buildings, Internet. www.brand.lth.se.

2-15 Hveem S: Trehus i flere etasjer. Prosjekteringsanvisning lyd.Anvisning 37 Byggforsk, Oslo 1999.

3-1 Produktregler för Brandbegränsande Icke bärande väggar, NKBProduktregler 16, 1990.

3-2 Produktregler for Brandmæssigt egnede Overfladelag (ytskikt),NKB Pro duktregler 14, 1990.

3-3 Produktregler for Brandmæssigt egnede Beklædninger, NKBProduktregler 15, 1990.

3-4 Produktregler for Brandmæssigt egnede Gulvbelægninger,NKB Produktregler 6, 1988.

3-5 CEC CONSTRUCT 98/319 Rev 3 (Final), 1999.

4-1 Fallqvist K, Milovancevic M: Brandskyddsdokumentation,Svenska Brand försvarsföreningen, 1995.

Page 109: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

108

KIRJALLISUUS

5-1 Træ og brand, Træ 38, Træbranschens Oplysningsråd, 1995.

5-2 Norén J: Additionsmetoden - Beräkning av brandmotstånd hosavskiljande väggar. Trätek Rapport I 9312070, 1994.

5-3 Norén J, Östman B: Additionsmetoden - Beräkning avbrandmotstånd hos avskiljande väggar. Trätek Kontenta 9312069,1994.

6-1 König J, Walleij L: One-dimensional charring of timber exposedto standard and parametric fires in initially unprotected and post-protection situations. Trätek, Rapport I 9908029, 1999.

6-2 ENV 1995-1-1:1993, Eurocode 5 – Design of timber structures– Part 1-1: General rules and rules for buildings.

6-3 ENV 1995-1-2:1994, Eurocode 5 – Design of timber structures– Part 1-2: Structural fire design.

6-4 König J, Walleij, L: Timber frame assemblies exposed to stan-dard and parametric fires Part 2: Modelling for standard fire exposure.Trätek Rapport, publiceras 1999.

6-5 Eurocode 5 Dimensionering av träkonstruktioner. Eurocodemed NAD(S): Allmänna regler och regler för byggnader. Brandtekniskdimensionering, BST och Trätek 1998.

6-6 König J, Norén J, Forsén N. E: Wood construction behaviourin natural/ parametric fires. 4th International Fire and MaterialsConference, Washington DC, November 1995. Trätek Rapport I9512039, 1995.

6-7 König J, Norén J, Bolonius Olesen F, Toft Hansen F: Timberframe assemblies exposed to standard and parametric fires. Part 1:Fire tests. Trätek Rapport I 9702015, 1997.

6-8 Norén J: Failure of structural timber when exposed to fire. 1988International Conference on Timber Engineering, Seattle. TrätekRapport I 8810066, 1988.

6-9 König J: Fire resistance of timber joists and load bearing wallframes. Trätek Rapport I 9412071, 1995.

6-10 Norén J: Bärande B60-väggar vid dubbelsidig brand. TrätekRapport I 9105041.

6-11 ENV 1993-1-2: 1995, Eurocode 3 – Design of steel structures– Part 1-2 Structual Fire design.

6-12 prEN 520, Gypsum plasterboards – Definitions, requirements,test methods.

Page 110: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

109

KIRJALLISUUS

6-13 EN 338, Structural timber – Strength classes.

7-1 Wood Frame Design for Commercial/Multi-family Construction.Western Wood Products Ass., Portland, Oregon 1989.

7-2 Firestop Systems Inc. Internet www.firestop.com.

7-3 Radhus. Basmaterial, Svenska Brandförsvarsföreningen, 1987.

7-4 Blom P: Luftning av kalle loft i rekkehus. Byggforsk Rapport O7853, 1999.

7-5 Stenstad V: Brannforsok med skumplastisolerte skråtretak.Byggforsk Rapport O 7663, 1997.

7-6 Månsson L: Byggnadsteknisk detaljutformning. Experimentelldel. SP Rapport 1990:32, 1990

7-7 Paulsson A: Träkonstruktioner och brand - Avskiljandekonstruktioner - Praktiska lösningar. Trätek Rapport P 9012066, 1990.

7-8 Norén J: Brandsäkra balkonger och loftgångar med bärandestomme av trä. Trätek Rapport Nr 1986/970214, 1997

8-1 Rakennusalan paloturvallisuus & Paloturvallisuus korjausra-kentamisessa. Ympäristöopas 39. Ympäristöministeriö 1998.

8-2 Östman B: Vägg- och takbeklädnader av trä i flervåningsbostadshus. Brand teknisk bedömning. Trätek Rapport L 9810076,1998.

8-3 Hakkarainen T, Messerschmidt B, Steen Hansen A, ThuresonP: Comparison of Nordic Classification System for Surface Liningsand Floor Coverings with the EU Euroclasses for Surface Liningsand Floor Coverings. SP Report 1998:20, 1998.

8-4 Draft prEN 13501-1. Fire classification of construction productsand building elements – Part 1: Classification using data from reactionto fire tests, 1999.

9-1 External wall assemblies and facade claddings, Reaction tofire, SP Fire 105, 1994.

9-2 Östman, Mikkola: Wooden facades (in preparation 1999).

9-3 Hakkarainen T, Oksanen T, Mikkola E: Fire behaviour of facadesin multi storey wood-framed houses. VTT Research Notes 1823,1997.

9-4 Gustafsson M, Gustafsson A, Östman B: Ny fönsterluckamöjliggör träfasader i höga hus. Trätek Rapport L 9805025, 1998.

Page 111: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

110

KIRJALLISUUS

9-5 Brandprovning av fasadbeklädnader. Fasadelement medflamskärm II. SP Rapport 99R1 323C, 1999.

9-6 Hietaniemi J, Oksanen T: Fire tests of a wooden facade andcomparisons with earlier tests, VTT, June 1999.

9-7 Brandprovning av fasadbeklädnad - Torpa. SP Rapport 98R13160, 1998.

9-8 Brandprovning av fasadbeklädnader. Fasadelement medobrännbart fält. SP Rapport 99R1 323A, 1999.

9-9 Karjalainen M: Fire tests of wooden facades performed at theKuopio Rescue College, University of Oulu, Wood Studio, 1998.

9-10 Brandprovning av fasadbeklädnad - Normalvärden. SP RapportR1 8505, 1999.

11.2 Muu kirjallisuusÖ-1 Brandtekniske eksempler, bygningsdele og beklædninger m.v.Brandteknisk vejledning nr 30, Dansk Brandteknisk Institut 1996.

Ö-2 Rakennusalan tyyppihyväksyntäluettelo. Ympäristöministeriö1999.

Ö-3 Byggforskserien, Norges Byggforskningsinstitutt.

Ö-4 Godkännandelista B 1 (Brand), SITAC AB, utkommer 1–2 ggr/år.

Ö-5 Godkännandelista B2, Generella godkännanden – brandskydd1992:1, Boverket.

Ö-6 Brandskydd, teori & praktik, Brandskyddslaget och LTH -Brandteknik, 1994 samt Kompletteringar 1996.

Ö-7 Klippberg A, Fallqvist K: Brandskydd i Boverkets byggregler,BBR, Svenska Brandförsvarsföreningen. Rev. och utökad utgåva1999.

Ö-8 Ohlson H, Genberg H, Backvik B: Brandskydd. En handbok ianslutning till Boverkets byggregler. Byggvägledning 6, SvenskByggtjänst 1996.

Page 112: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

111

KIRJALLISUUS

11.3 Pohjoismaisia rakennusnormeja ja-ohjeitaTanska

Bygningsreglement, By- og Boligministeriet 1995.

Suomi

Suomen rakentamismääräyskokoelma. Osa E1, Rakennusten palo-turvallisuus. Määräykset ja ohjeet 1997, Ympäristöministeriö.

Rakennusalan paloturvallisuus & Paloturvallisuus korjausrakentami-sessa. Ympäristöopas 39. Ympäristöministeriö 1998.

Norja

Teknisk forskrift 1997

Veiledning til teknisk forskrift 1997.

Ruotsi

Boverkets Byggregler BBR 94, BFS 1993:57 med ändringar t o mBFS 1998:38.

Boverkets Konstruktionsregler BKR 94, BFS 1993:58 med ändringart o m BFS 1998:39.

Riktlinjer för typgodkännande brandskydd. Boverket Allmänna råd1993:2, Ut-gåva 2.

Page 113: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

112

LIITE 1

EU- ja kansallisen paloluokituksenrinnakkaiskäyttöä koskevatsiirtymäkauden säännöksetSuomen rakentamismääräyksissä siirrytään v. 2002 kuluessarakennusmateriaalien kansallisesta paloluokitusjärjestelmästä uuteenEuroopan unionin alueen kattavaan luokitusjärjestelmään. Molem-mat järjestelmät ovat viisi vuotta kestävän siirtymäkauden ajanrinnakkaiskäytössä. Seuraavalla sivulla olevassa taulukossa, jokaon otettu ehdotuksesta uudeksi RakMK osa E1 v. 2002, esitetään nemääräysten kohdat joita rinnakkaiskäyttö koskee.

Page 114: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

113

Taulukko 1. Määräysten ja ohjeiden kohdat , joita uuden ja vanhan järjestelmän rinnakkaiskäyttö koskee1

Kohta E1/2002 (E1/1997) Asia LuokkaE1 / 2002 E1 / 1997

taulukko 6.2.1 kantavat rakenteet,palamattomuus A2-s1,d0 palamatonlämmöneristeet A2-s1,d0 palamaton tai

lähes palamaton

7.2.3 (7.2.2) osastoivat rakennusosat A2-s1,d0 palamaton tailähes palamaton

7.5.1 ilmanvaihtokanavat A2-s1,d0 palamaton

ohje 7.6.1. räystäiden katkot B-s1,d0 paloa levittämätön

8.2.2. (8.2.4), sisäpuoliset pinnattaulukko 8.2.2 seinät ja katot A2-s1,d0...– 1/I...- / -

lattiat A2FL...– palamaton...–

8.2.3 (määritelmät) suojaverhous, B-s1,d0 palamaton taimikäli alla oleva lähes palamatonrakenne D-s2,d2 tai huonompi

8.2.4, ohje 8.2.4 lievennykset yksi pääluokka, järjestys 1 / I, 1 / II,savunmuodostus ja 1 / -, 2 / -pisarointi otetaanhuomioonD-s2,d2 palamaton tai

pinnat lähes palamaton

8.3.1, ohje 8.3.1 ulkoseinät A2-s1,d0 palamaton tailähes palamaton

lämmöneriste huonompi kuin B-s1,d0 palavarunko D-s2,d2 palavalämmöneriste A2-s1,d0 palamaton tai

lähes palamaton

8.3.2 ulkoseinät palavarunko D-s2,d2 palavalämmöneriste A2-s1,d0 palamaton tai

lähes palamaton

taulukko 8.3.4 ulkoseinät B-s1,0...– 1 / I...- / -

8.3.5 ulkoseinät D-s2,d2 2 / -

8.4 katteen alusta A2,s1,d0 palamaton taierikseen hyväksytty

9.2.2, taulukko 9.2.2, palomuuri A1 palamatonohje 9.2.2, vesikaton rakenteet A2-s1,d0 palamaton9.2.3 palomuuri/ovi A1/A2-s1,d0 palamaton /

palamaton

10.5.3. (10.5.4) portaat A2-s1,d0 palamaton

1 Taulukkoon on poimittu rinnakkaiskäyttöä koskevat kohdat. Määräysten ja ohjeiden sisältö kokonaisuudessaan on syytätarkistaa ao. kohdista.

Lähde: Suomen rakentamismääräyskokoelman osa E1, ehdotus 2002.

Page 115: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

114

Page 116: PALOTURVALLINEN PUUTALOpekkaki/.../Paloturvallinen_puutalo.pdf · likkö Pekka Nurro Wood Focus Oy:stä. Mikko Viljakainen Johtaja, rakentamisen järjestelmät Wood Focus Oy SUOMENKIELISEN

Paloturvalliset puutalot

Tässä käsikirjassa esitetään paloturvallisten puuraken-

nusten suunnittelua ja mitoitusta ja koskevia konkreet-

tisia ohjeita. Kirja käsittelee pääasiassa puurankaisia,

levypintaisia ja eristettyjä kevytrakenteita. Siinä anne-

taan ratkaisuja niihin vaatimuksiin joita pohjoismaisis-

sa rakentamismääräyksissä esitetään. Eri maiden

määräyksissä on pienehköjä eroavaisuuksia, jotka

selostetaan havainnollisisten taulukoiden avulla.

Käsikirja on tarkoitettu suunnittelutyötä tekevien ark-

kitehtien ja rakennesuunnittelijoiden apuvälineeksi,

mutta se soveltuu myösviranomaisten ja pelastus-

palvelun sekä rakennus- ja puuteollisuuden tuoteke-

hittelijöiden käyttöön.

Vuonna 1999 julkaistu ruotsinkielinen käsikirja on yksi

”Nordic Wood” – tutkimus- ja kehitysohjelmaan kuulu-

van projektin ”Brandsäkra trähus” tuloksista. Sen eri

osien tekijät ovat paloturvallisen puurakentamisen joh-

tavia pohjoismaisia asiantuntijoita. Raportin suomen-

noksen yhteydessä on ruotsalaisten rakentamismää-

räysten sijaan keskitetty enemmän suomalaisiin mää-

räyksiin, mistä syystä tekstiä on osin täsmennetty.

PA L O T U R VA L L I N E N P U U TA L O