Rakennusten energiatehokkuuden parantuessa ja ilmaston muuttuessa erilaiset tuuletusraot ovat yhä merkittävämpi osa rakennusten ulkovaippaa. Räystäiden tuuletusaukot, tuulettuvat julkisivut sekä ullakkotilojen ja vesikaton liittymärakenteet ovat välttämättömiä rakenteiden toimivuudelle. Samalla ne voivat kuitenkin muodostaa reittejä palon ja savukaasujen leviämiselle.
Paloturvallisuuden näkökulmasta keskeinen kysymys on, miten ilmanvaihdon ja tuuletuksen vaatimat aukot voidaan toteuttaa siten, että myös palon leviämistä rajoitetaan tehokkaasti.
Säädösten tavoite on selvä
Suomalainen rakentamissääntely edellyttää, että tulipalon syttymisen ja leviämisen riskiä rajoitetaan rakennuksen sisällä sekä rakennuksesta toiseen. Rakennuksen ulkovaipan yksityiskohdissa tavoitteena on estää palon hallitsematon eteneminen osastoista, ullakkotiloista ja julkisivun onteloista.
Kaikissa kohteissa ei kuitenkaan vaadita varsinaista palo-osastointia tai määrättyä paloluokkaa. Monissa rakennusosissa tavoitteena on rajoittaa palon etenemistä riittävän pitkään henkilöturvallisuuden ja pelastustoiminnan turvaamiseksi. Toisissa tilanteissa vaaditaan selkeästi määriteltyä palonkestävyysluokkaa, kuten EI 30 tai EI 60.
Haastavimmat kohdat löytyvät usein piilosta
Yksi kriittisimmistä yksityiskohdista on ullakoiden palo-osastoivien seinien ja vesikaton välinen sauma. Jos liittymä ei ole riittävän tiivis, palo ja kuumat savukaasut voivat siirtyä osastosta toiseen huomattavasti nopeammin kuin suunnittelussa on oletettu.
Myös tuulettuvissa julkisivuissa ja räystäiden tuuletusraoissa palo voi käyttää onteloa tehokkaana leviämisreittinä. Tällöin yksittäisen rakennustuotteen suorituskyvyllä on merkittävä vaikutus koko rakenteen toimintaan. Siksi markkinoilla olevia ratkaisuja testataan standardoiduilla menetelmillä.
Testausmenetelmät eivät anna yksiselitteistä vastausta
Onteloiden ja saumojen palokatkotuotteita testataan nykyisin pääasiassa kahdella erilaisella lähestymistavalla.
Ensimmäinen on lineaaristen saumojen palokatkojen testausstandardi, jota käytetään laajasti erilaisten liikuntasaumojen ja rakenneliittymien palonkestävyyden arvioimiseen. Menetelmä soveltuu hyvin tilanteisiin, joissa tavoitteena on osoittaa määritelty E- tai EI-luokka.
Toinen vaihtoehto on niin sanottu open state cavity barrier -testaus, joka on kehitetty erityisesti tuulettuvien onteloiden ja julkisivurakenteiden tarpeisiin. Menetelmä kuvaa paremmin tilanteita, joissa rakenteessa on jatkuva tuuletusrako ja tuotteen on toimittava normaalikäytössä avoimena mutta sulkeuduttava palotilanteessa.
Räystäiden ja julkisivujen tuuletusraoissa open state cavity barrier -testi vastaa käyttökohdetta yleensä paremmin kuin lineaarisen sauman testaus. Kumpikaan menetelmä ei kuitenkaan täysin vastaa todellista palotilannetta.
Palon ensimmäiset minuutit voivat ratkaista lopputuloksen
Merkittävin haaste liittyy palon alkuvaiheeseen.
Open state cavity barrier -testauksessa tarkastelu alkaa tilanteessa, jossa rakenteeseen kohdistuu jo huomattava lämpökuormitus. Käytännössä testi ei siis kuvaa riittävän tarkasti palon ensimmäisiä minuutteja, jolloin tuotteen paisunta, sulkeutuminen ja eristävyysominaisuudet vasta aktivoituvat.
Todellisessa rakennuspalossa juuri nämä ensimmäiset minuutit voivat olla ratkaisevia. Jos kuumat palokaasut pääsevät leviämään onteloon ennen kuin palokatkotuote saavuttaa täyden toimintakykynsä, palo voi edetä rakenteen sisällä huomattavasti nopeammin kuin testitulosten perusteella arvioitaisiin.
Tämän vuoksi pelkkä liekkien läpimenon estäminen ei aina riitä. Yhtä tärkeää on, että rakenteessa saavutetaan myös eristävyysvaatimus eli I-luokka mahdollisimman varhaisessa vaiheessa. Käytännössä tuotteen tulisi rajoittaa sekä liekkien että lämpöenergian siirtymistä jo palon alkuhetkistä lähtien.
Tarvitaanko säädösten kehittämistä?
Vaatimuksia on syytä tarkastella myös rakennuksen paloluokan näkökulmasta. Kaikissa rakennuksissa tuuletusrakojen ja onteloiden palotekniset ratkaisut eivät ole yhtä kriittisiä, eikä kaikissa kohteissa ole perusteltua edellyttää saman tasoisia palokatkoratkaisuja.
Erityisesti P1-rakennuksissa sekä vaativissa toiminnallisesti mitoitetuissa P0-kohteissa onteloiden kautta tapahtuvan palon leviämisen seuraukset voivat olla merkittäviä. Tällöin myös vaatimusten ja niiden osoittamistapojen tulisi vastata todellista riskiä.
Mielenkiintoinen tarkastelukohde ovat myös P2-rakennukset, joissa tuulettuvia rakenteita käytetään paljon, mutta onteloiden paloturvallisuudelle ei aina aseteta yhtä yksityiskohtaisia vaatimuksia kuin P1-rakennuksissa. Juuri P2-rakennuksissa voisi olla perusteltua arvioida nykyistä tarkemmin räystäiden, julkisivujen tuuletusrakojen ja muiden ontelorakenteiden palonrajoittamista.
P3-rakennuksissa lähtökohtana on jo monilta osin kevyempi paloturvallisuuden vaatimustaso, eikä esimerkiksi kantaville rakenteille yleensä aseteta merkittäviä palonkestävyysvaatimuksia. Myös tuuletusrakoihin liittyvät vaatimukset voivat siksi usein olla kevyempiä.
Olennaisinta ei ole vaatia samaa kaikilta rakennuksilta, vaan tunnistaa ne kohteet, joissa tuuletusrakojen paloteknisellä toiminnalla on todellista vaikutusta rakennuksen kokonaisturvallisuuteen.
Nykyiset testausstandardit tarjoavat hyödyllistä tietoa tuotteiden suorituskyvystä, mutta eivät välttämättä vastaa täydellisesti kaikkia käytännön rakennusratkaisuja. Siksi olisi perusteltua tarkastella myös rakennusmääräysten näkökulmasta, tulisiko tuuletusrakenteisiin liittyvissä ratkaisuissa painottaa nykyistä enemmän palon alkuvaiheen käyttäytymistä.
Erityisesti räystäiden ja tuulettuvien julkisivujen kohdalla olisi tärkeää varmistaa, että tuotteiden suorituskyky osoitetaan tavalla, joka vastaa mahdollisimman hyvin todellisia palotilanteita.
Ruotsista vertailukohtaa
Ruotsissa julkisivujen palokäyttäytymistä on arvioitu pitkään SP FIRE 105 -julkisivutestillä, jossa tarkastellaan koko julkisivujärjestelmän toimintaa yksittäisen tuotteen sijasta. Menetelmän vahvuutena on pyrkimys kuvata todellista palotilannetta mahdollisimman realistisesti.
Vaikka SP FIRE 105 ei suoraan ratkaise tuuletusrakojen palokatkojen luokitteluun liittyviä kysymyksiä, sen taustalla oleva ajattelutapa on kiinnostava: rakenteiden toimintaa arvioidaan järjestelmätasolla eikä pelkästään yksittäisten tuotetestien kautta.
Ruotsissa on kuitenkin keskusteltu myös siitä, kuinka hyvin nämä testimenetelmät vastaavat todellisia palotilanteita esimerkiksi silloin, kun erilaiset palosuojamateriaalit ovat ikääntyneet.
Johtopäätös
Räystäiden tuuletusraot, tuulettuvat julkisivut sekä ullakon palo-osastojen liittymät ovat pieniä rakennedetaljeja, mutta niiden merkitys paloturvallisuudelle voi olla erittäin suuri.
Nykyiset testausmenetelmät tarjoavat arvokasta tietoa tuotteiden suorituskyvystä, mutta ne kuvaavat palotilannetta eri näkökulmista. Siksi mahdollisia uusia määräyksiä tai vaatimuksia laadittaessa on tärkeää tunnistaa myös testausmenetelmien vahvuudet ja rajoitteet.
Keskeinen kysymys ei lopulta ole vain se, tarvitaanko lisää vaatimuksia. Olennaisempaa on, kohdistuvatko nykyiset vaatimukset niihin rakenteisiin ja ominaisuuksiin, joilla on todellisessa palossa suurin merkitys palon leviämiselle.
Tuuletusrakojen palokatkojen osalta tämä tarkoittaa erityisesti palon alkuvaiheen toiminnan ymmärtämistä sekä sitä, että käytettävät testausmenetelmät vastaavat mahdollisimman hyvin rakenteiden todellisia käyttö- ja palotilanteita.