Palotekniset ominaisuudet

Puun palotekniset ominaisuudet määräytyvät puun rakenteen, kosteuden, tiheyden ja lämpötilan mukaan. Puun lämpötilan noustessa noin 100 °C:een alkaa siitä höyrystyä kemiallisesti sitoutumatonta vettä. Kuivan puun terminen pehmeneminen alkaa noin 180 °C:ssa ja saavuttaa huippunsa noin 320-380 °C:ssa, jolloin ligniinin, selluloosan ja hemiselluloosan sidokset alkavat hajota. Kostealla puulla pehmeneminen alkaa aikaisemmin, jopa noin 100 °C:n lämpötilassa.

Puun syttymislämpötilaan vaikuttaa olennaisesti lämmityksen kesto. Yleensä puu syttyy noin 250-300 °C:n lämpötilassa. Syttymisen jälkeen puu alkaa hiiltyä keskimäärin noin 0,8 mm minuutissa.

Hiiltyminen suojaa puuta

Palo etenee massiivisessa puutavarassa suhteellisen hitaasti, koska puun pintaan muodostuva hiilikerros suojaa rakenteen sisäosia lämmöltä. Hiiltynyt kerros hidastaa lämpötilan nousua puun sisällä ja samalla palon etenemistä rakenteessa.

Esimerkiksi jo noin 15 mm:n etäisyydellä hiiltymisrajasta puun lämpötila on alle 100 °C. Tätä puun paloteknisiin ominaisuuksiin kuuluvaa ilmiötä hyödynnetään kantavien puurakenteiden palomitoituksessa.

Liimapuun käyttäytyminen tulipalossa

Liimapuun hiiltymisnopeus on hieman sahatavaraa pienempi, noin 0,7 mm minuutissa. Tämän vuoksi liimapuurakenteiden palonkestävyys on hyvin ennustettavaa ja niiden mitoituksessa voidaan hyödyntää hiiltymisnopeuteen perustuvia laskentamenetelmiä.

Palokäyttäytymiseen vaikuttavat tekijät

Puun syttymisherkkyys kasvaa yleensä, kun:

• puun tiheys pienenee
• puun kosteuspitoisuus alenee
• puukappaleen paksuus pienenee

Lisäksi puumateriaalin terävät kulmat, karkea pinta, säröt ja halkeamat lisäävät palon vaikutusta, koska ne kasvattavat lämpöaltistukselle alttiin pinnan määrää.