Palon leviämisen rajoittaminen puujulkisivun tuuletusvälissä : Kokeellinen selvitys paisuvan palokatkonauhan soveltuvuudesta

Abstract

Tietyissä puujulkisivun käyttökohteissa Suomen kansalliset palomääräykset edellyttävät palon leviämisen rajoittamista julkisivun tuuletusvälissä. Tällöin vaakasuuntainen palon leviäminen tulee estää osastoidun porrashuoneen ulkoseinän tuuletusväliin ja pystysuuntaista palon leviämistä tulee kerroksittain rajoittaa. Vaakasuuntaisen palon leviämisen estäminen on näistä kahdesta teknisesti yksinkertaisempi, sillä siinä tuuletusväli pystysuunnassa voidaan katkaista kokonaan. Sen sijaan pystysuuntaisen palon leviämisen rajoittaminen ei ole aivan yhtä yksinkertaista, koska myös tuuletusvälin toiminnan tulee säilyä. Tätä voidaankin kutsua tämän aihepiirin perusongelmaksi. Kuinka paljon tuuletusväliä voidaan kuristaa, jotta palon leviäminen rajoittuu riittävästi, mutta tuuletusvälin toiminta ei esty liikaa.

Tässä työssä tutkittiin lämpötilan vaikutuksesta paisuvan ontelopalokatkon soveltuvuutta pystysuuntaisen palon leviämisen rajoittamiseen puujulkisivun tuuletusvälissä. Lämpötilan vaikutuksesta paisuvien palokatkojen etu on, että tuotteet sallivat normaalioloissa tuuletusvälin esteettömän toiminnan toisin kuin nykyisin pystysuuntaisen palon leviämisen rajoittamiseen paljon käytetyt rei´itetyt teräspeltiprofiilit, jotka kuristavat tuuletusväliä jatkuvasti jättäen vain 5 prosenttia tuuletusvälin poikkipinta-alasta tuuletusvälin toiminnalle. Palokatkoprofiili on kehitetty osana, Valtion teknillisen tutkimuslaitoksen VTT:n ontelopalohanketta. Tuolloin profiilin 5 prosentin avoimuus havaittiin kosteusteknisesti riittäväksi, kunhan julkisivu oli riittävän sadevesitiivis. Paisuvien palokatkotuotteiden mahdollisuudet tiedostettiin jo hankkeessa, mutta vielä tuolloin tuotteiden toiminnassa VTT arvioi olevan liian paljon avoimia teknisiä kysymyksiä. Varsinkin luotettavuuteen liittyvät kysymykset nähtiin sellaisina, jotka VTT:n mukaan vaativat vielä lisätyötä. Tässä työssä paisuvien palokatkojen soveltuvuus pyrittiin osoittamaan vastaamalla VTT:n ontelopalohankkeessa esitettyihin paisuvia palokatkoja koskeviin teknisiin kysymyksiin. Kysymyksiin haettiin vastauksia tuotteelle suoritettavasta polttokokeesta kolmessa erilaisessa puujulkisia kuvaavassa testirakenteessa.

Tutkimus toteutettiin kirjallisuuskatsauksena, sekä kokeellisena määrityksenä, jossa suorituskykyä testattiin avoimille ontelopalokatkoille kehitteillä olevan eurooppalaisen esistandardin prEN 1364-6 mukaisessa polttokokeessa. Polttokokeessa oli kolme erilaista puujulkisivua kuvaavaa testirakennetta. Testirakenteissa 1 ja 3 tuuletusväli muodostui vaakaverhouksesta, sekä pystysuuntaisista koolauksista. Testirakenteessa 2 ulkoverhouksen takana oli ristiin koolattu tuuletusväli.

Polttokokeen tulosten perusteella testatun palokatkotuotteen voidaan arvioida rajoittavan palon leviämistä varsin tehokkaasti, vaikka testistandardin mukaiset eristävyyden kriteerit jäivätkin saavuttamatta. Lämpötilan vaikutuksesta paisuvat ontelopalokatkot tarjosivat tuuletusvälien sulkeuduttua testirakenteissa riittävää tiiveyttä kuumia palokaasuja vastaan ja myös eristävyyttä. Pintalämpötilat pysyivät alle 300 asteen, jota yleisesti pidetään puun syttymislämpötilana. Pintalämpötilat pysyivät alle 300 asteen myös katkojen sulkeutumisen aikana, joten voidaan arvioida, ettei puupinnat olisi ehtineet syttyä myöskään ennen tuuletusvälien sulkeutumista. Tiiveyden arviointikriteerit täyttyivät kaikissa testirakenteissa 5 minuutin jälkeen testin alkamisesta.