Paloräystäs

1.0 YLEISTÄ

RakMK:n osan E1 vaatimusten mukaan paloräystäs tarvitaan P2-paloluokan 3…8-kerroksisessa asuin- ja työpaikkarakennuksessa (puukerrostalo), kun julkisivu on tehty D-s2, d2-luokan tarvikkeista (puujulkisivu). Paloräystäs tarvitaan myös P1-paloluokan rakennuksessa D-s2, d2-luokan julkisivun yhteydessä. Paloräystään tehtävänä on estää mahdollisen julkisivupalon leviäminen ullakkoon ja yläpohjan onteloon. Tässä teknisessä tiedotteessa esitetään EI 30-rakenteena toimivia paloräystäitä ja niiden suunnitteluperusteita. Esitetyillä räystästyypeillä voidaan täyttää RakMK:n osan E1 asettamat vaatimukset.

Lainaus RakMK:n osasta E1 Rakennusten paloturvallisuus, Määräykset ja ohjeet 2011

Taulukon 8.3.4 huomautus ²⁾

Enintään 4-kerroksisessa asuin- ja työpaikkarakennuksessa ja tarkoitukseen sopivalla automaattisella sammutuslaitteistolla varustetussa enintään 8-kerroksisessa asuin- ja työpaikkarakennuksessa saa ulkoseinän ja tuuletusraon ulkopinnoissa käyttää D-s2, d2-luokan rakennustarviketta rakennuksen alinta kerrosta sekä uloskäytävien ja varateinä toimivien ikkunoiden tai muiden aukkojen ylä- ja alapuolella olevia pintoja lukuun ottamatta, kun:

• palon leviäminen tuuletusraossa on rajoitettu vähintään kerroksittain riittävän tehokkaasti,
• palon leviäminen vaakasuunnassa porrashuoneen ulkoseinän tuuletusrakoon on estetty,
• palon leviäminen julkisivusta ullakkoon ja yläpohjaan on estetty EI 30-rakenteella,
• julkisivurakenteen laajojen osien putoaminen palon sattuessa on riittävästi estetty ja
• rakennuksia tai rakennelmia ei sijoiteta alle 8 metrin etäisyydelle julkisivusta, jollei rakenteellisin tai muin keinoin estetä palon
• leviämistä julkisivuun.

2.0 JULKISIVUPALO

Julkisivupalon saattaa aiheuttaa kuvassa 1 esitetyt tekijät. Huoneistopalon lieskahtamisen aiheuttaman julkisivupalon todennäköisyys sprinklatussa P2-paloluokan rakennuksessa on häviävän pieni, koska sprinklaus estää lieskahtamisen. Alimman kerroksen julkisivu tulee aina olla vähintään B-s2, d0-luokan tarvikkeista tehty, kun kysymyksessä on P2-paloluokan 3…8-kerroksinen asuin- ja työpaikkarakennus. Tällä halutaan estää julkisivun syttymistä alimman kerroksen tasosta (auto- tai roskalaatikkopalo). Sama vaatimus koskee joissakin tapauksissa myös P1-paloluokan rakennusta.

3.0 TUTKIMUKSET

Paloräystäitä on tutkittu polttokokeilla 2000-luvun alkupuolella ja kehityksen tuloksena on syntynyt kuvan 2 periaatteella toimiva räystäsratkaisu, jossa yläpohjan korvausilma otetaan otsalaudassa olevista aukoista. Kyseisessä ratkaisussa paloräystään toiminta perustuu liekin ohjaamiseen otsalaudan ohi räystään alapinnassa olevalla levyrakenteella, jolloin räystäsonteloon muodostuu ulospäin suuntautuva ilmavirtaus. Tämän ansiosta palokaasut eivät mene räystäsonteloon. Ensimmäisissä kyseisellä tavalla toimivissa paloräystäissä käytettiin räystään alapinnassa liekinohjaimena peltilevyä. Peltilevyn tausta ei ollut eristetty, jolloin se kuumeni suhteellisen nopeasti sytyttäen sen takana olevat puurakenteet. Tuohon aikaan tämä oli kuitenkin riittävä paloräystäsratkaisu, koska palomääräyksissä ei ollut tarkkaa minuuttimäärää räystään osastoivuudelle. Kyseessä olikin tuolloin paloa hidastava räystäs.

4.0 NYKYISET RATKAISUT

Nykyisin palomääräyksissämme on asetettu paloräystäälle luokkavaatimus EI 30. Tämä vaatimus koskee myös ullakon ja yläpohjan ontelon vastaista rakennetta. Ullakon ja yläpohjan ontelon vastaisella seinällä osastoivuuden suunnittelussa voidaan hyödyntää seinän tuulensuojalevytystä ja yläpohjan lämmöneristystä. Vesikatteen alusrakenteena täytyy käyttää tarkoitukseen soveltuvaa puulevyä (esim. vaneri), koska perinteinen aluskatteesta ja ruoteista koostuva rakenne ei ole mahdollinen. Tämä johtuu siitä, että aluskatteen vedenpoiston järjestäminen on erittäin hankalaa, koska räystään rakenteista tulee tehdä mahdollisimman palotiiviitä. Puulevyn käyttäminen vesikatteen alusrakenteena helpottaa myös yläpohjan jäykistämistä niin käyttö- kuin palotilanteessa.

4.1 Liekinohjain räystään alapinnassa

Kuvan 2 periaatteella toimiva paloräystäs on nykyisinkin käyttökelpoinen, kun räystään alapinnassa oleva liekinohjain sekä ullakon ja yläpohjan ontelon vastainen seinä mitoitetaan täyttämään luokkavaatimus EI 30. Räystään alapinnassa voidaan nykyisinkin käyttää peltilevyä, jos sen taustalla on lämpöä eristävä rakennekerros, joka estää taustarakenteiden syttymisen 30 min palon aikana. Räystään alapinnan levytys voidaan tehdä myös kokonaan esimerkiksi LVL-levystä (ks. kuva 4). Erityisen tärkeää on muistaa tässäkin tapauksessa, että osastoivia rakenteita kantavat rakenteet säilyttävät kantokykynsä palotilanteessa vähintään osastoivuusvaatimuksen ajan (R ≥ EI). Osastoivan rakenteen tulee siis pysyä paikoillaan ja ehjänä koko vaaditun palonkestoajan.

4.2 Onteloventtiilit

Nykyisin Suomessa on saatavilla SECURO:n valmistamia FB-onteloventtiilejä, joita valmistetaan paloluokkiin EI 30, EI 60 ja EI 90 sekä erilaisiin käyttötarkoituksiin. Firebreather^® -tuotteilla on VTT:n lausunto (Nro VTT-S-06137-12) palorajoittimien palonkestävyydestä asennettuna räystäs- ja seinärakenteisiin. Lausunto sekä asennusohjeet ovat saatavilla maahantuojalta. Venttiilien sulkeutuminen perustuu palossa laajenevaan materiaaliin.

Kuvan 5 onteloventtiiliä voidaan käyttää paloräystäässä kuvan 7 periaatteella. Räystään alapintaan suunnitellaan EI 30-rakenne, johon kyseiset venttiilit asennetaan.

Kuvan 6 onteloventtiiliä voidaan käyttää paloräystäässä kuvan 8 periaatteella. Tällöin voidaan käyttää normaalia avoräystästä, koska EI 30-rakenne muodostetaan ulkoseinärakenteen tasoon. Kyseinen venttiili toimii samalla pieneläinverkkona tuuletusraossa.

5.0 YLÄPOHJAN TUULETUS

Ulkoilmalla tuuletetun yläpohjan tuuletuksen mitoitusohjeita on esitetty taulukossa 1. Yläpohjan pinta-ala lasketaan kuten huoneistoala. Ulkoilmaan rajoittuviin tuuletusaukkoihin voidaan asentaa sinkitty teräsverkko estämään pieneläinten pääsy yläpohjaan. Teräsverkon silmäkoon tulee olla vähintään 4 – 6 mm, koska silmäkooltaan pienempi verkko saattaa tukkeutua ilmassa olevista roskista hyvinkin nopeasti. Tuuletusaukossa olevan verkon tai säleikön vaikutus aukon pinta-alaan huomioidaan pienennyskertoimella, joka saadaan taulukosta 2.

Mitoitustulos

Kyseisessä tapauksessa yhdellä 20 m pitkällä sivuräystäällä otsalaudassa tarvitaan 20 kpl tuloilma-aukkoja 270 mm x 40 mm (1 kpl / ristikkoväli) ja teräsprofiilissa tuloilmareiät d = 30 mm k-jaolla 50 mm.

Lähteet ja lisätiedot

/1/ Suomen Rakentamismääräyskokoelma osa E1, 2011.
/2/ Suomen Rakentamismääräyskokoelma osa C2, 1998
/3/ Hietaniemi J, Hakkarainen T, Huhta J, Jumppanen U-M, Kouhia I, Vaari J, Weckman H; Ontelotilojen paloturvallisuus, Ontelopalojen leviämisen katkaiseminen, VTT Tiedotteita 2202, 2003.
/4/ Nieminen J, Rantamäki J; Tuuletettava alapohja, VTT Tiedotteita 1241, 1991.
/5/ RIL 205-2-2009, Puurakenteiden suunnitteluohje, eurokoodi EN 1995-1-2, 2009.
/6/ RIL 107-2012, Rakennusten veden- ja kosteudeneristysohjeet, 2012.