Palokriteerit kerrostaloissa ja hallirakennuksissa
Inha, Jukka (2015)
Inha, Jukka
Tampereen ammattikorkeakoulu
2015
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015060111625
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015060111625
Tiivistelmä
Työn tarkoituksena oli esitellä kerrostaloissa ja hallirakennuksissa huomioon otettavia palomääräyksiä. Lisäksi tavoitteena oli selvittää, millaisilla rakenteilla ja suojaustavoilla olisi mahdollista saavuttaa vaadittavat vähimmäiskriteerit eri käyttötarkoitusluokissa toimivissa rakennuksissa. Tutkinnan kohteena olivat yleiset kerrostalo- ja hallirunkoisten rakennusten kantavina rakenteina toimivat betoni-, teräs- ja puutuotteet.
Palomääräyksien monipuolisuuden vuoksi työssä käsiteltiin ensin tarkemmin määräyk-sissä olevien merkintöjen tarkoitusta ja huomioimista. Sitten selvitettiin, miten materi-aalit reagoivat palotilanteessa ja kuinka niiden suojauksella voitiin vaikuttaa palonkes-tävyyteen. Tutkituista materiaaleista pystyi selvittämään lukuisia erillisiä paloluokiteltuja rakenteita, joten työ rajattiin käsittelemään vain teräsrunkoisten kevyiden väliseinien suojauksen vaikutuksia rakenteiden palonkestävyyteen.
Rakenteiden toiminnassa on palotilanteessa joitakin eroavaisuuksia. Materiaaleista puu on ainoa palava materiaali, jolloin se määräyksienkin mukaan erotellaan erikoisasemaan rakentamisessa. Betoni- ja terästuotteet ovat taas palamattomia, mutta suojaamattoman teräksen palonkestävyys on lähes olematon pitkäaikaisessa palossa.
Puurakenteiden toimintaan vaikuttavat eniten puulajikkeesta toiseen muuttuva hiilty-misnopeus, jonka avulla pystytään määrittelemään tarkasti puun toiminnallisen pinnan palonopeus. Betonituotteet ovat palamattomia, mutta pitkäaikaisessa palossa pinnan ja rakenteen sisäosien lämpötilojen kasvava eroavaisuus saattaa aiheuttaa pinnan hallitse-matonta lohkeilua. Tällöin varsinkin teräsbetonirakenteissa rakenteen teräkset voivat joutua palolle alttiiksi. Suojaamattomat teräsrakenteet saadaan kestämään kantavina palossa enintään 15 minuutiksi. Mikäli teräsrakenteille asetetaan palonkestävyysvaati-muksia, rakenteet tulee poikkeuksetta palosuojata. Osastoivien väliseinien palonkestä-vyyteen vaikuttaa suojaukseen käytetty materiaali. Erikoistuotteilla suojaus pystytään toteuttamaan tehokkaammin vähemmällä materiaalilla, mutta poikkileikkaukseltaan kapeat seinät eivät välttämättä täytä ääneneristävyysvaatimuksia.
Rakenteiden mitoituksessa saavutetaan ajoittain tilanne, jolloin vaadittavat palomäärä-ykset täyttyvät jo muiden määräyksien kautta. Osastoinnissa ja korkeissa rakennuksissa palomääräykset ovat jo kuitenkin itsestään merkittäviä. Jatkossa voisi vertailla enemmän eri materiaaleista valmistettujen rakenteiden palonkestävyyksiä. Varsinkin tuotan-torakennuksissa yleisiä iskunkestävien seinien rakennemalleja voisi tutkia enemmän.
Palomääräyksien monipuolisuuden vuoksi työssä käsiteltiin ensin tarkemmin määräyk-sissä olevien merkintöjen tarkoitusta ja huomioimista. Sitten selvitettiin, miten materi-aalit reagoivat palotilanteessa ja kuinka niiden suojauksella voitiin vaikuttaa palonkes-tävyyteen. Tutkituista materiaaleista pystyi selvittämään lukuisia erillisiä paloluokiteltuja rakenteita, joten työ rajattiin käsittelemään vain teräsrunkoisten kevyiden väliseinien suojauksen vaikutuksia rakenteiden palonkestävyyteen.
Rakenteiden toiminnassa on palotilanteessa joitakin eroavaisuuksia. Materiaaleista puu on ainoa palava materiaali, jolloin se määräyksienkin mukaan erotellaan erikoisasemaan rakentamisessa. Betoni- ja terästuotteet ovat taas palamattomia, mutta suojaamattoman teräksen palonkestävyys on lähes olematon pitkäaikaisessa palossa.
Puurakenteiden toimintaan vaikuttavat eniten puulajikkeesta toiseen muuttuva hiilty-misnopeus, jonka avulla pystytään määrittelemään tarkasti puun toiminnallisen pinnan palonopeus. Betonituotteet ovat palamattomia, mutta pitkäaikaisessa palossa pinnan ja rakenteen sisäosien lämpötilojen kasvava eroavaisuus saattaa aiheuttaa pinnan hallitse-matonta lohkeilua. Tällöin varsinkin teräsbetonirakenteissa rakenteen teräkset voivat joutua palolle alttiiksi. Suojaamattomat teräsrakenteet saadaan kestämään kantavina palossa enintään 15 minuutiksi. Mikäli teräsrakenteille asetetaan palonkestävyysvaati-muksia, rakenteet tulee poikkeuksetta palosuojata. Osastoivien väliseinien palonkestä-vyyteen vaikuttaa suojaukseen käytetty materiaali. Erikoistuotteilla suojaus pystytään toteuttamaan tehokkaammin vähemmällä materiaalilla, mutta poikkileikkaukseltaan kapeat seinät eivät välttämättä täytä ääneneristävyysvaatimuksia.
Rakenteiden mitoituksessa saavutetaan ajoittain tilanne, jolloin vaadittavat palomäärä-ykset täyttyvät jo muiden määräyksien kautta. Osastoinnissa ja korkeissa rakennuksissa palomääräykset ovat jo kuitenkin itsestään merkittäviä. Jatkossa voisi vertailla enemmän eri materiaaleista valmistettujen rakenteiden palonkestävyyksiä. Varsinkin tuotan-torakennuksissa yleisiä iskunkestävien seinien rakennemalleja voisi tutkia enemmän.