Finnfoam FF-PIR P1-paloluokan asuinkerrostalon yläpohjassa
1 Yleistä
Tässä teknisessä tiedotteessa käsitellään Finnfoam Oy:n FF-PIR lämmöneristeitä. Esitetyt tekniset ominaisuudet koskevat vain Finnfoam Oy:n tuotteita, eikä tätä ohjetta voi käyttää muihin samankaltaisiin tuotteisiin.
2 FF-PIR lämmöneristeet
Finnfoam FF-PIR lämmöneristeet ovat polyuretaanieristeitä. FF-PIR lämmöneristeitä on saatavilla alumiini- ja muovipintaisena sekä toiselta puolelta palosuojalaminaatilla pinnoitettuna, jolloin kyseisen pinnan pintaluokka on B-s1, d0. Tällainen tuote asennetaan siten, että B-s1, d0-luokan pinta on palon puolella.
3 FF-PIR lämmöneristeiden palokäyttäytyminen
Finnfoam FF-PIR lämmöneristeiden palokäyttäytyminen on esitetty tarkemmin tämän teknisen tiedotteen liitteenä olevassa lausunnossa. FF-PIR lämmöneristeet luokitellaan palaviin lämmöneristeisiin, joten palomääräysten mukaan joissakin tapauksissa ne tulee suojata palolta osastoivalla rakennusosalla tai suojaverhouksella. Finnfoam FF-PIR-lämmöneristeiden eristävä osa (vaahtoydin) on D-s2, d0-luokkaa, joten ne palavat hiiltymällä. Tätä ominaisuutta voidaan hyödyntää puurakenteiden hiiltymämitoituksessa suojaamaan puurakenteita palolta (ks. liite).
4 FF-PIR lämmöneristeet P1-paloluokan rakennuksen yläpohjassa
Enintään 28 m korkean P1-paloluokan asuinkerrostalossa ylin kerros voi olla puurakenteinen (D-s2, d2). Tällöin sisäpinnoissa tulee olla vähintään K2 30, A2-s1, d0-luokan suojaverhous. Runkomateriaalista riippumatta kyseisessä rakennuksessa ylimmän kerroksen lämmöneristeiden ja muiden täytteiden tulee olla eristävältä osaltaan vähintään D-s2, d2-luokkaa.
P1-paloluokan rakennuksessa yläpohjan ontelon pinnat voivat olla D-s2, d2-luokkaa, kun ontelo on osastoitu alapuolisesta tilasta EI 60-luokan rakennusosalla. Mikäli yläpohjan onteloa ei ole osastoitu alapuolisesta tilasta, tulee ontelon pinnat olla pääasiallisesti B-s1, d0-luokkaa (20 % pinnoista voi olla D-s2, d2-luokkaa). Vähäisten osien, kuten esimerkiksi aluskatteen ei tarvitse täyttää edellä mainittuja vaatimuksia.
5 Tarkasteltavat yläpohjat
Yläpohjatyyppejä YP001 ja YP002, joissa käytetään D-s2, d0-luokan FF-PIR lämmöneristeitä (ks. kuva 4). Yläpohjan ontelo on osastoitu alapuolisesta tilasta sisäpinnan kipsilevytyksellä, joka muodostaa myös sisäpinnan K2 30, A2-s1, d0-luokan suojaverhouksen sekä kantavan rungon palosuojauksen 60 minuuttiin rakennuksen sisäpuolista paloa vastaan.
6 Rakennuksen sisäpuolinen palo
Kohdassa 5 esitetyt yläpohjatyypit YP001 ja YP002 on palosuojattu rakennuksen sisäpuolista paloa vastaan 60 minuutin ajan sellaisella kipsilevytyksellä, että palosuojauksen taustalla ei esiinny hiiltymistä 60 minuutin palonkestoaikana. Tällöin yläpohjan palomitoitusta rakennuksen sisäpuolista paloa vastaan ei tarvitse tehdä.
7 Ontelopalo
Kohdassa 5 esitetyt yläpohjatyypit YP001 ja YP002 käyttäytyvät ontelopalossa kuvassa 6 esitetyn periaatteen mukaisesti, kun puupalkkien väleissä olevat lämmöneristeet suojaavat puupalkkien kylkiä palolta. Tällöin puupalkit hiiltyvät vain yläpinnastaan. Finnfoam Oy:n KK-Palokonsultti Oy:llä teettämän lausunnon (ks. lähde /1/) mukaan FF-PIR läm-möneristeitä voidaan käyttää puupalkkien kylkien palosuojaamiseen, kun FF-PIR lämmöneristeet on tiivistetty puu-palkkeja vasten luokitellulla palopolyuretaanivaahdolla (EN 13501-2). FF-PIR lämmöneristeen ja kivivillalevyn vähim-mäispaksuus paloteknisestä näkökulmasta on esitetty kuvassa 6.
Yläpohjatyypin YP002 ontelossa käytetään ääniteknisistä syistä mineraalivillalevyä. Mikäli kyseinen villa on kivivillalevy, jonka tiheys ≥ 28 kg/m3, voidaan villalevy hyödyntää puupalkkien kylkien palosuojaukseen, kun kyseiset villalevyt asennetaan tiiviisti puupalkkien kylkiä vasten.
Rakennesuunnittelija mitoittaa yläpohjan kantavan rungon luokkaan R 60. Mikäli puupalkit ovat kiepahdusalttiita, tulee suunnitella kiepahdustuentasysteemi, joka on toimintakykyinen koko vaaditun palonkestoajan. Puupalkkien kiepahdustukina voidaan käyttää esimerkiksi puupalkkien materiaalista valmistettuja palikoita, jotka asennetaan puupalkkien väleihin. Kyseiset palikat asennetaan tiivisti puupalkkeja vasten ja kiinnitetään siten, että ne välittävät kiepahdustuentavoimat jäykisteille. FF-PIR lämmöneristeet tiivistetään luokitellulla palopolyuretaanivaahdolla (EN 13501-2) kiepahdustukipalikoita vasten (kuten puupalkit). Myös kivivillalevyt asennetaan tiiviisti kyseisten palikoiden kylkiä vasten, mikäli kivivilla hyödynnetään palomitoituksessa. Tällöin kyseiset palikat hiiltyvät vain yläpinnastaan ja ne toimivat puupalkkien kiepahdustukena koko vaaditun palonkestoajan.
8 Esimerkkilaskelma
Määritetään kohdassa 5 esitettyjen yläpohjatyyppien YP001 ja YP002 Kerto-S-palkkien tehollisen hiiltymissyvyyden mitoitusarvo def. Mitoitusmenetelmänä käytetään eurokoodi 5:n mukaista tehollisen poikkileikkauksen menetelmää. Mitoituksessa käytetään ohjeessa RIL 205-2-2019 esitettyjä parametreja. Kyseisellä mitoitusmenetelmällä voidaan tarkastella mitä tahansa puupalkkia, jonka hiiltymisnopeus βn tunnetaan.
Tapauksessa, jossa lämmöneristeet suojaavat puupalkkien kylkiä palolta, saadaan tehollisen poikkileikkauksen korkeus vähentämällä mitta def puupalkkien kylkien palosuojaukseen käytettävien lämmöneristeiden yläpinnasta lähtien (ks. kuva 6).
Rakennesuunnittelija tarkastelee laskelmilla puupalkin tehollisen poikkileikkauksen kestävyyden ja stabiliteetin.
Lisäksi rakennesuunnittelijan tulee tarkastella puupalkin tehollisen poikkileikkauksen taipuma, mikäli taipumasta on haittaa osastoiville rakennusosille ja rakennusosien palosuojauksille.
9 Yläpohjan osastoivuus ontelopalossa (ks. lähde /1/)
Yläpohjan osastoivuus ontelopalossa luokkaan EI 60 toteutuu, koska yläpohjatyypeissä YP001 ja YP002 käytetään vähimmäisvaatimuksien mukaisia lämmöneristekerroksien paksuuksia ja yläpohjan kantava runko palomitoitetaan rakennesuunnittelijan toimesta luokkaan R 60.
Lähteet ja lisätiedot
/1/ FF-PIR lämmöneristeen hiiltyminen ja toimiminen osastoivan rakenteen osana, KK-Palokonsultti Oy, 17.2.2020.
/2/ RIL 205-2-2019 Puurakenteiden palomitoitus.
/3/ Ympäristöministeriön asetus rakennusten paloturvallisuudesta 848/2017.