4.6.2025

Koehanke yläpuolisen palon tutkimiseksi puisissa kattorakenteissa

Puiset kattoelementit ovat yleinen, mutta vähän tunnettu tapa toteuttaa laajarunkoisten teollisuus- ja liikerakennusten kattoja. Forecon Oy arvioi vuonna 2024 tehdyssä selvityksessä, että puukattoja asennettaan noin 600 000 – 650 000 m2 vuositasolla ja tämä vastaa noin 40% markkinaosuutta viimevuosina kaikista yksikerroksista hallimaisista rakennuksista.

Kirjoittaja: Sauli Ylinen, Puutuoteteollisuus ry

Kuva: Sauli Ylinen

Kattoelementtien käyttö on kotimainen innovaatio ja menetelmää käytetään vain vähän muissa Euroopan maissa. Toimintamalli on verrattain uusi regulaatiosyklien kannalta ja nykyinen regulaatio ei kaikilta osin tunnista kattoelemettirakentamista.

Keskeinen toimialaa vaivannut tulkintakysymys on ollut yläpuolisen palon tulkinta ja mitoittaminen eri tilanteissa. Yläpuolista paloa ei ole määritelty paloasetuksessa eikä sen toteamiseksi ole olemassa testitapaa. Mitoituskäytäntöjen selkeyttämiseksi Puutuoteteollisuus on toteuttamassa hanketta, jonka tarkoituksena on testata yleisesti käytettyjen kattoelementtituotteiden toimintaa palotilanteessa, jossa tuli on päässyt jo leviämään katon tuuletusonteloon. Toinen hankkeen keskeinen tavoite on esittää testaustapa yläpuolisen palon kokeelliseen osoittamiseen. Kattoelementin koeistaminen palolaboratoriossa perinteisessä uunissa todettiin asiantuntijoiden toimesta haastavaksi ja tästä syystä testaus toteutettiin kenttäkokeena.

Hankkeen päätoteuttajana toimii Puutuoteteollisuus ry. Hanketta rahoittaa Rakennustuotteiden Laatusäätiö Sr. Osapuolina hankkeen toteutuksessa ovat Pelastusopisto, Tampereen yliopisto, A-Insinöörit Suunnittelu Oy ja LapWall Oyj.

Kuva: Sauli Ylinen

Testit Kuopion Pelastusopistolla

Polttokokeet toteutettiin 8.-9.4.2025 Kuopiossa Pelastusopiston harjoitusalueella. Kokeen mittaroinnista ja käytännön toteutuksesta vastasi Pelastusopisto. Koe suoritettiin kahdella yleisesti käytetyllä elementtityypillä. Ensimmäinen poltettu elementti oli yhteen suuntaan tuulettuva ja toinen testattu elementti ristiintuulettuva. Tuuletusaukon suut oli rajoitettu testissä 50 mm korkeuteen, joka vastaa tyypillistä todellista tilannetta.

Koejärjestely koostui kolmesta noin 2,5 m* 8,00 m kokoisesta elementistä. Elementit asennettiin luonnolliseen kattokaltevuuteen LVL- palkkien päälle. Elementtien sytytystä varten keskelle elementtejä asennettiin luukku, josta sytytys toteutettiin. Elementit saumattiin kiinni toisiinsa normaalin detaljiikan mukaan eli väliin asennettiin uretaani, saumaan laitettiin pelti ja aluskermi. Elementteihin asennettiin myös pintakermi.

Koe toteutettiin kuormitettuna ja kuormitus luotiin LVL-palkein ja niiden päälle asetetuin tavallisin betoniporsain. Elementtien taipumaa seurattiin taipumamittauksen avulla kokeen aikana. Tuuletusrakoon puhallettiin teollisuustuulettimella ilmaa ja tällä luotiin luonnollista simuloiva ilmavirtaus tuuletusrakoon.

Alkupanoksena sytytyksessä toimi sahanpuru ja sytytyspalat. Sytytyksen jälkeen kansi suljettiin ja tiivistettiin ruuvaamalla kansi kiinni elementtiin.

Tulokset

Yhteen suuntaan tuulettuva elementti sortui ajassa 41 minuuttia ja 30 sekuntia ja ristiintuuletettu elementti sortui ajassa 44 minuuttia ja 30 sekuntia. Tulosta voi pitää hyvänä. Saadun koetuloksen voi katsoa edustavan hyvin tyypillisten kattoelementtien toimintaa tilanteessa, missä palo pääsee alkamaan suoraan tuulettuvan katon ontelossa. Koejärjestely on erittäin raskas ja konservatiivinen verrattuna todellisiin todennäköisiin palotilanteisiin ja tästä syystä saatu tulos on erittäin käyttökelpoinen pohdittaessa perusteita mahdollisiin tuleviin regulaatiopäivityksiin. Hankkeen varsinaiset tulokset julkaistaan kesällä 2025 tulosten analysoimisen valmistuttua.