Artikkelit

	Johtava asiantuntija Pekka Kallioniemi Inspecta Oy, Suomi Riskienhallinta
Kuva 1.	1. Savunpoiston tarkoitus ja merkitys Rakennusten tulipaloissa syntyy runsaasti savua ja myrkyllisiä palamiskaasuja, jotka vähentävät oleellisesti näkyvyyttä, vaikeuttavat rakennuksesta pelastautumista ja palokunnan sammutustoimintaa. Henkilöturvallisuuden, sammutustoiminnan kannalta on tärkeää poistaa syntyvä savu tehokkaasti heti palon alkuvaiheessa. Savunpoistolaitteiden tehtävänä on turvata ihmisten pelastautuminen, helpottaa pelastus- ja sammutustyötä sekä rajoittaa palovahinkoja. Savun täyttämästä rakennuksesta on vaikea pelastaa ihmisiä ja sammuttaa alkanut palo. Savun ja noen leviäminen aiheuttaa suuria omaisuusvahinkoja. Palon aikana automaattisesti toimivat savunpoistolaitteet turvaavat ihmisten poistumista rakennuksesta. Helposti avattavat savunpoistoluukut nopeuttavat pelastus- ja sammutustehtäviä.
Kuva 2.	Kuva 1. Automaattinen savunpoisto mahdollistaa turvallisen poistumisen. 2. Savunpoistolaitteiden suunnittelu Rakennuksen pääsuunnittelija huolehtii siitä, että savunpoistolaitteiden suunnittelun toteuttaa kohteen turvallisuusvaatimuksiin nähden riittävän pätevä suunnittelija. Laitteiden suunnittelussa on ensin selvitettävä savunpoiston päätehtävä. Tilan käyttötarkoitus, koko ja palokuorma sekä ilmanvaihtolaitteet, automaattiset sammutuslaitteistot, paloilmoitinlaitteistot ja palokunnan toimintaedellytykset vaikuttavat laitteiston valintaan ja mitoittamiseen. Ne on otettava huomioon savunpoiston suunnittelussa. Laitesuunnittelussa tulee ottaa huomioon myös kunnossapidon asettamat vaatimukset ja käyttöhenkilöstön koulutus. Savunpoiston suunnittelun tekninen perusta on esitetty Eurooppalaisen standardijärjestön CEN:n julkaisussa CEN/TR 12101-5. 3. Painovoimaisen savunpoiston mitoitusperiaate Tulipalossa palopesäkkeen yläpuolelle muodostuu pylväsmäinen nouseva ilmavirtaus, jota kutsutaan palopatsaaksi. Syntyvä savu nousee palopatsaassa ilmaa lämpimämpänä kattoon. Katon alla kuuma savu leviää säteittäisenä virtauksena joka suuntaan lähimpiin seiniin tai seinämiin asti. Kuumimmat savukaasut nousevat jatkuvasti palopatsaasta korkeimmalle syrjäyttäen jäähtyneemmät kaasut sivuilleen ja alapuolelleen, jolloin katon alle muodostuu savupatjaksi kutsuttu savukerros. Savukaasujen virrattua riittävän etäälle palopesäkkeestä ne jäähtyvät ja painuvat lopulta alas. Savun määrä kasvaa huonetilan korkeuden kasvaessa, sillä palopatsaaseen sekoittuu runsaammin ympäröivää ilmaa. Samalla savukaasun keskimääräinen lämpötila laskee. Savu poistetaan huoneen yläosan savupatjasta savunpoistoluukkujen kautta ja tilalle johdetaan puhdasta korvausilmaa huoneen alaosasta. Näin huoneen alaosaan syntyy savuton vyöhyke. Kuva 2. Savunpoiston toimintaperiaate vakiopaloon perustuvassa mitoituksessa. Nykyisin käytössä olevissa mitoitusmenetelmissä käytetään mitoituspaloa, jonka palotehon ja savukaasujen massavirran oletetaan pysyvän vakiona. Tasapainotilanteessa syntyvän savukaasun massavirta on yhtä suuri kuin poistettavan savukaasun massavirta ja savupatjan paksuus pysyy vakiona. Savunpoistoaukkojen määrä mitoitetaan siten, että huonetilaan jää riittävän korkea savuton vyöhyke ja savupatjan lämpötila pysyy riittävän alhaisena. Menetelmän perusideana on, että palon kehittymiseen mitoitustilannetta vastaavaksi kuluva aika riittää turvalliseen poistumiseen ja palokunnan pelastus- ja sammutustyön aloittamiseen. Mitoituspalo määritetään riittävän suureksi ja muut savunpoistoon vaikuttavat tekijät siten, että mitoitus on varmalla puolella.
Kuva 3.	4. Savulohkot ja savunpoistolaitteistokokonaisuus Savulohkolla tarkoitetaan katon alapuolelle savusuluilla rajoitettua tilaa, johon savu palon alkuvaiheessa kerääntyy. Tarkoituksena on varmistaa toisaalta savun säilyminen riittävän lämpimänä painovoimaisen savunpoiston toiminnan takia ja toisaalta se, savulohkon alueelta voidaan poistua turvallisesti. Savulohkot muodostetaan siten, että savulohkon pinta-alat eivät ylitä kriittisiä rajoja ja että toisistaan selvästi poikkeavat toiminnot sijoittuvat eri lohkoihin. Jos savulohko on liian suuri, reuna-alueilla savu jäähtyy, painuu alas ja estää lopulta poistumisen. Kuva 3. Savu poistetaan syttymiskohteen savulohkosta. Savulohkon pidemmän sivun pituus saa yleensä olla enintään 60 m. Savulohkon optimaalinen ala ja samalla mitoitusala on yleensä 1600 m2. Painovoimaisessa savunpoistossa savulohkon enimmäisala on 2000 m². Savulohkot erotetaan toisistaan joko kiinteillä rakenteilla tai erityisillä savusuluilla, jotka ovat tiiviisti kattorakenteen alapintaan kiinnitettyjä ja savuttomaan vyöhykkeeseen ulottuvia palamattomia verhoja tai kiinteitä levyrakenteisia seinämiä. Savusulut voidaan rakentaa myös automaattisesti palotilanteessa laskeutuvina palamattomasta tai syttymättömästä ja paloa kestävästä materiaalista niin, että ne estävät savun leviämisen. Savunpoistolaitteisto koostuu savusuluista, korvausilma-aukoista, savunpoistoluukuista ohjauskeskuksista tehon lähteineen. Savunpoistolaitteiden tekniset vaatimukset, suunnittelu- ja asennusohjeet on esitetty muutama vuosi sitten pääosin voimaan tulleessa savunpoistostandardissa EN12101. Korvausilman saanti on savunpoiston toiminnan olennainen osa. Korvausilma-aukkojen määrä ja pinta-ala vaikuttavat painovoimaisen savunpoiston tehokkuuteen. Korvausilma pitää johtaa rakennukseen savupatjan alapuoliseen savuttomaan kerrokseen rakennuksen korkeuden suhteen alimman kolmasosan kohdalta. Korvausilma-aukkoina voidaan käyttää ovi- ja ikkuna-aukkoja tai erillisiä korvausilmaluukkuja. Lähtökohtaisesti kaikki järjestelmän kaapeloinnit tulee tehdä palonkestävistä materiaaleista. Ohjauskeskusten valinnassa tulee painottaa niiden helppokäyttöisyyttä ja ne tulee sijoittaa samaan tilaan muiden paloteknisten järjestelmien ohjauskeskuksien kanssa..
Kuva 4.	5. Savunpoistoluukut Useimmissa EU-maissa edellytetään CE-merkittyjen luukkujen käyttöä. CE-merkityn luukun olennainen ominaisuus on tehollinen pinta-ala. Muut CE-merkissä ilmoitettavat ominaisuudet ovat: - tuulikuormaluokka - lumikuormaluokka - toimivuus alhaisissa lämpötiloissa - kuumuuden kestävyys Kuva 4. Tehollinen pinta-ala voidaan määrittää ilman testejä standardissa esitetyllä luukkutyypeille käyttämällä virtauskerrointa 0,4. Tällöin yksikantisen luukun avautumiskulman tulee olla vähintään 140^o . Savunpoistoluukut sijoitetaan yleensä kattoon, koska seinien yläosaan sijoitetut luukut ovat alttiina tuulen vaikutukselle. Savunpoistoluukut tulee pääsääntöisesti sijoittaa tasaisesti koko savulohkon alueelle siten, että vähintään yksi luukku tulee kattopinnan kutakin 400 m2 kohti. Jos pääkannattajat tai muut rakenteet muodostavat katon alapuolelle esteitä savun virtaamiselle, tulisi luukkuja sijoittaa jokaiseen näin muodostuneeseen lohkoon. Jos rakennuksessa on kalteva kattopinta, tulisi luukut sijoittaa katon korkeimmalle kohdalle. Luukut tulee sijoittaa siten, että palo ei leviä rakennuksen muihin osiin, palo-osastoihin tai ympäröiviin kohteisiin savunpoistoaukkojen kautta. Savunpoistoluukkujen tulee täyttää työturvallisuuden vaatimukset. Tarvittaessa ne varustetaan putoamissuojauksella. Savunpoistoluukut tulee asentaa valmistajan antamien ohjeiden mukaisesti. Ullakkotilan läpi menevä savunpoistohormi tulee osastoida ullakkorakenteesta siten, että palo ei leviä ullakkotilaan. Savunpoistoluukun rakenne kattopinnan yläpuolella on tehtävä siten, että kuumat savukaasut eivät sytytä kattorakennetta palamaan tai kate on tehtävä riittävän laajalta alueelta syttymättömistä materiaaleista. Alaslaskettujen kattojen läpi kulkevat savunpoistoluukut on paloeristettävä koko matkaltaan. 6. Tarkastukset, käyttö ja kunnossapito Savunpoistolaitteiden tarkastuksien tulee ulottua niiden koko elinkaaren alueelle; suunnitelmiin, asennuksiin sekä laitteiden käyttöön ja kunnossapitoon. Kokemus on osoittanut, että näihin kaikkiin solmupisteisiin sisältyy riskejä, joiden seurauksena ne palotilanteessa voivat toimia puutteellisella tavalla. Erityistä huomiota tulisikin kiinnittää urakan luovutusvaiheen tarkastuksiin ja toiminnallisen kunnon ylläpitäviin vuosittaisiin tarkastuksiin. Keskeisessä asemassa ovat selkeät ja kattavat käyttö- ja kunnossapito-ohjeet sekä suoritettujen tarkastusten ja testausten dokumentointi. Ohjeistus tulee pitää ajan tasalla niin, että savunpoistolaitteet ovat jatkuvasti toimintakunnossa. Jokaisen laitteen toimintakunto on tarkastettava säännöllisesti. Vaativissa kohteissa tulee käyttää pätevää ulkopuolista tarkastajaa. Rakennuksen käyttäjän on valittava ja koulutettava vastuullinen henkilö savunpoistojärjestelmän huoltoon. Koulutusta on kerrattava määräajoin. Palokunnan tulee perehtyä laitteistojen käyttöön. Kirjallisuutta 1. EN 12101 Smoke and heat control systems. 2. EN 12101-1, Smoke and heat control systems - Part 1: Specification for smoke barriers 3. EN 12101-2, Smoke and heat control systems - Part 2: Specification for natural smoke and heat exhaust ventilators 4. CEN/TR 12101-5, 2005, Smoke and heat control systems. Part 5: Guidelines on functional recommendations and calculation methods for smoke and heat exhaust ventilation systems 5. RIL 232 – 2007, Rakennusten paloturvallisuus – Savunpoiston suunnittelu, laitteiston asennus ja ylläpito Kuvalähteet RIL 232 – 2007, Rakennusten paloturvallisuus – Savunpoiston suunnittelu, laitteiston asennus ja ylläpito