Paloristikon mitoitus ja palosuojaus

Abstract

Naulalevyrakenne on tyypillisesti puuosista naulalevyjen avulla koottu ristikkorakenne. Se on monipuolinen kannatintyyppi, jota voidaan käyttää muun muassa rakennusten kattokannattimena, välipohjissa sekä valumuottijärjestelmissä. Naulalevyrakenne soveltuu lisäksi kohteisiin, joissa kantaville rakenteille on asetettu palotilanteessa kantavuusvaatimus ja tässäkin tapauksessa toteutusvaihtoehtoja on lukuisia. Naulalevyrakenteiden valmistajat ovat kehittäneet tuotteitaan useisiin käyttötarkoituksiin. Työ toteutettiin Sepa Oy:n toimeksiantona. Työ on osa laajempaa ja pitkäkestoisempaa kehitystyötä. Yrityksessä tehdyn kehitystyön yhteydessä todettiin, että naulalevyrakenteiden palokäyttäytymistä käsittelevää tietoa on saatavilla vähän ja se on hajanaista. Tästä muodostui työn ensisijainen tavoite, jossa naulalevyrakenteiden palokäyttäytymiseen liittyvä tieto on koottu tiivistetysti tutkimukseen. Lisäksi kerätyn aineiston ja empiirisen naulalevyrakenteiden suunnitteluosaamisen perusteella on pohdittu mahdollisia toteutusvaihtoehtoja naulalevyrakenteelle, jonka standardipalonkestävyys on 60 minuuttia. Tehdyn pohdinnan tavoite on tukea tuotteiden jatkokehitystyötä yrityksessä. Luonteensa takia tutkimus nojaa vahvasti kirjallisuusselvitykseen. Tutkimuksessa on esitetty lainsäädännöllinen ja ohjeellinen perusta, joiden mukaisesti naulalevyrakenteiden vaatimustenmukaisuus tulee tietyssä tilanteessa osoittaa. Lisäksi naulalevyrakenteen mitoitukseen liittyviä kysymyksiä on käsitelty tiiviissä muodossa, painottuen palotilanteen toiminnan tarkasteluun. Erityistä huomiota on kiinnitetty naulalevyrakenteen palokäyttäytymisen taustalla vaikuttaviin ilmiöihin kuten puun palokäyttäytymiseen, liitosten toimintaan ja palotilanteen kannalta kriittisiin naulalevyrakenteiden yksityiskohtiin. Perinteisesti naulalevyrakenteisiin liittyvä tutkimus keskittyy vahvasti rakenteiden testaukseen erilaisissa olosuhteissa. Tutkimus osoittaa, että aiempaa tietoa ja kokemusta hyödyntämällä toteutusvaihtoehtoja voidaan arvioida resurssienkäytön näkökulmasta tehokkaasti verrattuna pelkästään testaukseen perustuvaan arviointiin. Työssä on esitetty kolmeen erilaiseen palosuojausperiaatteeseen perustuvaa toteutusvaihtoehtoa, joiden avulla 60 minuutin standardipalonkestävyys voidaan teoriassa saavuttaa naulalevyrakenteita käytettäessä. Tuomalla tähän tarkasteluun mukaan kustannukset ja tuotantotekniset näkökulmat tarkoituksenmukainen toteutus-vaihtoehto voidaan valita tarkempaa jatkokehitystä varten. Rakenteen haastavuuden takia palotilanteessa kantavan naulalevyrakenteen ominaisuudet ja käytettyjen mitoitusperiaatteiden soveltuvuus on varmistettava erillisten polttokokeiden avulla.