PALOTUTKIMUKSEN PÄIVÄT 2009
havaitaan, että vapaapalo kokeissa palo on levinn sprinklatuissa kokeissa sein ävanerit ovat osallistune
2007 muita kuin tapaturm aisia Vuoden 2007 palokuolemista kuolemia oli viisi kappaletta ja vuonna 2008 14 kappaletta. 10 oli viivästyneitä palokuo kilö kuoli 30 vuorokauden lemia ja vuonna 2008 16, jolloin henkuluessa tulipalossa saamiins kuolemien lisäksi tulipaloi a vammoihin. Viivästyneiden ssa loukkaantui vakavas paloti 46 henkilöä vuonna 2007 vuonna 2008. ja 59 henkilöä Palokuolleista 91 prosentt ia kuoli rakennuspaloissa, 7 prosenttia liikennevälinepa tulipaloissa neljästi henkilön loissa, muissa vaatteet olivat syttyneet palamaan ja kerran teltta. kaantuneilla jakauma oli Vakavasti louksamankaltainen. Palokuolema koituu kohtalok si useimmiten kylmien kuukaus sa palokuolleiden määrä ien aikaan (Kuva 1). Jo lisääntyy voimakkaasti kesän syyskuusjälkeen. Tammi-, helmi-, lukuussa kuoli yhteensä maalis- ja jou94 henkilöä eli lähes puolet kaikista uhreista. Tulipalo loukkaantuneiden kuukaus issa vakavasti ijakauma poikkesi palokuo lemien jakaumasta. Vakavas tuneiden määrän vaihtelu kuukausittain oli maltillis ti loukkaanempi kuin vaihtelu palokuo taan tammi- ja maalisku lemissa. Ainoasu poikkesivat selvästi muista kuukausista useamman myötä. loukkaantuneen
Kuva 1. Palokuolleiden
Uusi liekinleviämisen tutkimuslaite s. 48
lukumäärät (n) kuukaud
(b
en mukaan vuosina 2007–20
08.
Vakavia henkilövahinkoja aiheuttaneet tulipalot 2007–2008 s. 12 Palokuolema tapahtuu useimmi ten maanantaisin, torstaisi 2). Tulipalojen jakaumassa n, perjantaisin tai lauantai ei ole sin (Kuva vien loukkaantumisten vaihtelu yhtä suuria eroja kuin palokuolemien jakaumissa. Myös vakaviikonpäivän mukaan oli jantai oli ainoa päivä, jolloin tasaisempi kuin palokuo lemissa. Pertulipaloissa tapahtui muita enemmän vakavia loukkaa ntumisia.
ulanka sylinterimäisen koivunäytteen alapuolella , b) ttimen teho noin 250 W, aste ikko polttimen takana cm: ssä.
(a) Sohvapalo kokeen jälk een, vapaa palo
3
(c) Sohvapalo Sammutusjärjestelmien kokeen jälkeen, järjestelm ä F1
suorituskyky asuntopaloissa s. 75 (d) N Kuva 4. Vahingot palon jälkeen. Alemm an r sammutusjärjestelmä on kastellut seinät tehokkaas ti ja
ESPOON HANASAARESSA 25.–26.8.2009
a t t o u v 0 6 s e h ä L Kauanko nämä miehet n a l a s u t s a l e p a j jaksavat? palo ammattiasiaa ! a s s e d o u v a a t r 10 ke Kruunukalusteen tulipalo oli palokunnalle s.12
ylivoimainen vastus
lian metsäpalot omessa? s. 16
Abloyn lukkotehta miljoonavahingot an tulipalosta Joensuussa s. 8
TEEMANA
HÄLYT YSA
JONEUVOT
JA KALUSTO
Potkurin ruhjoma paranee vauhdilla paloesimies s. 28
4/2009
Oppisopimuksella vesipelastajaksi s. 36
13.5.
vaatii Helsinkiin saapuva Madonna s.44 erikoista myös turvajärjestelyissä
Palomiesten eläkeikä ei laske – urapolkuja selvitetään s. 8
SEUR AAVA PELAS
TUSTIETO ILMESTYY
Erheelliset paloilmoitukset vähentyneet alkuvuonna s. 55
19. ELOKUUTA
Kolmen VPK:n kimppatreenit s.40–42
Kiireellistä sairaankuljetusta esitetään lailla pelastustoimen tehtäväksipalontorjuntatekniikka-erikoisnumero
Palo-, pelastus- ja vss-alan johtava ammattilehti, 60. vuosikerta Julkaisija
tarvitaan vaikuttavuutta Pelastusa lue kustannus ita voidaan tarkas ten ja pal velutason tella perusteel la
– pienen kylän turva
sikön sammutinle ikkurille n vähän ke
”Halpa – hyvä
palvelutas o”
”Kallis – hyvä
”Halpa – huono
palvelutas o”
”Kallis – huono
1) Bruttokust
annukset
palvelutas o”
palvelutas o”
ilman vuokria
Millä mit
koko
= Asukkait a al
Päätoimittaja Esa Aalto Pasilankatu 8, 00240 Helsinki, Puh. (09) 2293 380, www.pelastustieto.fi Ulkoasu ja taitto Kimmo Kaisto Kirjapaino Forssan Kirjapaino Oy Kannen kuva Tapio Sovijärvi ISSN 0031-0476, Aikakauslehtien liiton jäsen
Palotutkimuksen päivät 2009
SISÄLTÖ TILASTOTIETOJEN HYÖDYNTÄMINEN 4 ......... Paloriskin arvioinnin tilastopohjaiset tiedot Kati Tillander, Esa Kokki ja Tuuli Oksanen 8 ......... Palovahinkojen määrän ja vahinkomenon tarkastelua tilastojen pohjalta Sampo Martiskainen 12 ...... Vakavia henkilövahinkoja aiheuttaneet tulipalot 2007–2008 Esa Kokki ja Jarkko Jäntti ASUMISEN PALOTURVALLISUUS 17 ...... Kotien paloturvallisuusriskien kartoitus Palovara-aineiston pohjalta Hanna Hykkyrä, Kati Tillander ja Tuula Hakkarainen 21 ...... Tulipysäkki-hankkeen vaikuttavuuden arviointi Brita Somerkoski RAKENTEELLINEN PALOTURVALLISUUS 26 ...... Rakenteiden toiminnallinen palomitoitus Jyri Outinen 30 ...... Puurakenteet – uutta paloturvallisuudesta Esko Mikkola, Stefania Fortino, Tuula Hakkarainen, Jukka Hietaniemi ja Tuuli Oksanen 33 ...... Kantamattoman puurunkoisen ulkoseinän ja betonisen ontelolaattavälipohjan liitoksen palotekninen toimivuus – polttokoe VTT:n palolaboratoriossa Markku Karjalainen ja Tuuli Oksanen 38 ...... Puurakenteisen yläpohjaelementin palonkestävyys Päivi Myllylä, Hanna Aho, Pertti Iso-Mustajärvi, Timo Inha ja Ralf Lindberg 44 ...... Materiaalien pyrolyysiparametrien estimointi kiinteän faasin reaktioille Anna Matala ja Simo Hostikka 48 ...... Uusi liekinleviämisen tutkimuslaite Johan Mangs YHDYSKUNTASUUNNITTELUN RISKIENHALLINTA 52 ...... Pelastustoimen alueellistamisen lähtölaukaus 2004 Olavi Kallio 56 ...... Tilastollisen paloturvallisuusseurannan kehittämishanke Sami Häkkinen, Suomen Palopäällystöliitto 62 ...... Talouden taantuma ja pelastustoimen kehitys Markku Haranne, Esko Kaukonen ja Reijo Tolppi 66 ...... Palomääräyksissä on eroja – onko tarvetta harmonisointiin? Esko Mikkola VAPAA-AIKA JA AKTIIVISET PALONTORJUNTAJÄRJESTELMÄT 70 ...... Vapaa-ajan ja elämyspalveluiden turvallisuuden edistäminen Hannu Mattila 75 ...... Sammutusjärjestelmien suorituskyky asuntopalossa Tuomas Paloposki, Tuomo Rinne, Kati Tillander ja Jukka Vaari 80 ...... ”Pölyräjähdysten torjuminen kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmillä” Esa Laaksonen SAMMUTUS- JA PELASTUSMENETELMÄT, TYÖTURVALLISUUS 84 ...... Laivojen selviytymiskyky tulipaloissa Tuula Hakkarainen, Jukka Hietaniemi, Simo Hostikka, Teemu Karhula, Terhi Kling, Johan Mangs, Esko Mikkola ja Tuuli Oksanen
88 ...... Pelastusyksikön alkuselvityksiin kuluva aika eri vahvuuksilla Jarkko Jäntti ja Kati Tillander JÄLKIVAHINGOT JA YMPÄRISTÖUHKAT 93 ...... Palokohteissa työskentelevien suojautuminen haitallisilta yhdisteiltä Kati Tillander, Helena Järnström, Tuula Hakkarainen ja Tuomas Paloposki 97 ...... Jätekeskusten paloturvallisuus – Riskit ympäristölle tulipalotilanteessa Tuomo Rinne, Hanna Hykkyrä, Kati Tillander, Jarkko Jäntti, Timo Väisänen, Pasi Yli-Pirilä, Ilpo Nuutinen ja Juhani Ruuskanen
103 ... Kipinät metsäpalojen levittäjinä Topi Sikanen, Simo Hostikka, Johan Mangs, Tuomas Paloposki ja Esko Mikkola 108 ... Palokuoleman ehkäisykeinojen arviointi – tuloksia esitutkimuksesta Olavi Keski-Rahkonen, Teemu Karhula ja Simo Hostikka
Kati Tillander ja Tuuli Oksanen VTT, PL 1000, 02044 VTT • Esa Kokki, Pelastusopisto, Hulkontie 83, 70820 Kuopio
Paloriskin arvioinnin tilastopohjaiset tiedot
PALORISKIN ARVIOINNIN TILASTOPOHJAISET TIEDOT
Kati Tillander ja Tuuli Oksanen VTT PL 1000, 02044 VTT
Esa Kokki Pelastusopisto Hulkontie 83, 70820 Kuopio
Tiivistelmä
Tutkimuksessa tarkasteltiin rakennuspalojen syttymistaajuustiheyttä, syttymien lukumääri riippuvuutta kunnan kerrosalasta ja asukasluvusta, taloudellisia vahinko toimintavalmiusaikakertymiä sekä tehtiin yhteenveto alkusammutusta koskevista tilastois TiiViSTeLmä Aineistona käytettiin PRONTOn tietoja vuosilta 2001–2007. Tämän lisäksi teht riippuvuuteen rakennuksenriippuvuuteen koosta tulee suhtautua kriittisesti käytettävissä olleen Suomen rakennuspalojentiheyden syttymistaajuustiheyden rakennuksen koosta on Tutkimuksessa tarkasteltiin rakennuspalojen aiemmin sovitettu kahden potenssifunkpienuudenmetrin vuoksi. Kuvasyhteenvetoja onnettomuustiheyksistä pelastustoimen 250×250 ruutuaineist aiemmin sovitettu kahdenon potenssifunktion summa, jota on havaintoaineiston kutsuttu yleistetyksi Barrois’n syttymistaajuustiheyttä, syttymien lukumäätion summa, jota on kutsuttu yleistetyksi sa 2 esitetään liike- ja kokoontumisrakennusperusteella. malliksi rien riippuvuutta kunnan [2-7] kerrosalasta ja asu- Barrois’n malliksi [2-7] ten syttymistaajuustiheyshavaintoihin sovitet-
is to Li i 000 ke nn e H oi to K al ok a oo 000 nt um is O pe tu Te 000 o s lli su us Va ra st o
1 000
Kerrosala [m2]
100
10
To im
Li ik e
1 000
an
-a j
su in -j a
va
pa 100 a
10 A
4
as ui n
Syttymistaajuustiheys [1/m2a]
2
Syttymistaajuustiheys [1/m a]
kasluvusta, taloudellisia vahinkoja, toimintatu yleistetty Barrois’n malli. (1) valmiusaikakertymiä sekä tehtiin yhteenveto (1) f m'' = c1 A r + c 2 A s , SYTTYMISTAAJUUSTIHEYS alkusammutusta koskevista tilastoista. Aineistona käytettiinmissä PRONTOn missä c1, c2, r tilastoaineistosta ja s ovat kokeellisesti tilastoaiRAKENNUSPALOJEN c1, c2,tietoja r ja svuosilta ovat kokeellisesti määritettäviä parametreja. Rakennuksen tulipaloriskiä kuvaava syttymistaajuustiheys saadaan jakamalla tilastoituj 2001–2007. Tämän lisäksi tehtiin yhteenveneistosta määritettäviä parametreja. SYTTYMISEN AIKAJAKAUMAT toja onnettomuustiheyksistä pelastustoimen Nämä aikaisemmassa kirjallisuudessa esiRakennuspalojen aikajakaumia tarkasteltiin rakennuspalojen lukumäärä [1] mallien tarkasteltavien rakennusten yhteenlasketulla kerrosalal Nämä aikaisemmassa kirjallisuudessa esitettyjen parametrit päivitettiin tuoreemmalla 250–250 metrin ruutuaineiston perusteella. tettyjen mallien parametrit päivitettiin tuotilastoaineistolla, joka kattoi kerrosalan vuodet 2001–neliömet Syttymistaajuustiheyden yksikkönä on [1/m2a], syttymien määrä tilastoaineistolla, joka reemmalla kattoi rakennuspalot vuosilta 2001–2007. Tulokset esitettiin tilastoaineistolla, joka kattoi ra- 2007. Muusta joukosta merkitsevästi poikkohden vuodessa. rakennustyypeittäin. Mallien tuloksia voidaan käyttää arvioitaessa yksittäisten rakennusten kennuspalot vuosilta 2001–2007. Tulokset keavat ajanjaksot määritettiin (95 %) luottasyttymistaajuuksia. On kuitenkin otettava huomioon mallin ja parametrien kelpoisuusalueet. SYTTYMISTAAJUUSTIHEYS esitettiin rakennustyypeittäin. Mallien tu- musvälitarkastelun perusteella. Kuvassa 1toimisto-, esitetään keskimääräiset syttymistaajuustiheyden arvotsuhtautua eri rakennustyypeis Rakennuksen tulipaloriskiä kuvaava syttymisvoidaan käyttää arvioitaessa yksittäisKaiken kaikkiaantulee rakennuspaloja syttyi Osaan tuloksista (esim.loksia hoitoalan sekä opetusrakennukset) vuosina 2001–2007. Syttymistaajuustiheyksissä on eroja rakennustyypeittäin. Toimistotaajuustiheys saadaan jakamalla tilastoitujen olleen ten rakennusten syttymistaajuuksia. On kui- vuoksi. muita vuorokaudenaikoja enemmän klo 15– kriittisesti käytettävissä havaintoaineiston pienuuden Kuvassa 2 esitetään liikeopetusrakennuksissa syttymistaajuustiheys silmävaraisen tarkastelun rakennuspalojen [1] tarkasteltatenkin otettava huomioon mallin ja paramet- näyttäisi 21sovitettu (kuva 3). Vastaavasti muitaBarrois’n vuorokauden- perustee ja lukumäärä kokoontumisrakennusten syttymistaajuustiheyshavaintoihin yleistetty olevan muita pienempi. Vastaavasti teollisuusja varastorakennuksissa syttymistaajuustihe vien rakennusten yhteenlasketulla kerrosalal- rien kelpoisuusalueet. Osaan tuloksista (esim. aikoja vähemmän paloja syttyi yöllä klo 3–9. malli. la. Syttymistaajuustiheyden yksikkönä on [1/ toimisto-, hoitoalan sekä opetusrakennukset) Rakennustyyppikohtainen tarkastelu osoitti, näyttäisi olevan muita suurempi. m2a], syttymien määrä kerrosalan neliömetriä kohden vuodessa. Liike- ja kokoontumisrakennukset, 2001 2.5E-05 Kuvassa 1 esitetään keskimääräiset sytty2002 N2001-2007 = 2178 mistaajuustiheyden arvot eri rakennustyy2.0E-05 2003 1.0E-4 peissä vuosina 2001–2007. Syttymistaajuus2004 1.5E-05 tiheyksissä on eroja rakennustyypeittäin. Toi2005 misto- ja opetusrakennuksissa syttymistaa2006 1.0E-05 juustiheys näyttäisi silmävaraisen tarkaste2007 lun perusteella olevan muita pienempi.1.0E-5 Vas5.0E-06 taavasti teollisuus- ja varastorakennuksissa 0.0E+00 syttymistaajuustiheys näyttäisi olevan muita suurempi. Suomen rakennuspalojen syttymistaajuus1.0E-6
Kuva 1. Keskimääräinen syttymistaajuustiheys vuosina 2001–2007 eri rakennustyypeissä. kerrosalan funktiona liike- ja kokoontumisrakennuksissa. PRONTOn rakennuspaloaineistoon (v. 2001–2007) [1] perustuvat havainnot on merkitty
Palotutkimuksen PPäivät 2009 Kuva 2. Syttymistaajuustiheys
Liike- ja kokoontumisrakennukset, N2001-2007 = 2178
1.0E-4
1.0E-5
1 000 000
100 000
10 000
1 000
100
1.0E-6 10
2
Syttymistaajuustiheys [1/m a]
koontumisrakennusten syttymistaajuustiheyshavaintoihin sovitettu yleistetty Barrois’n
Kerrosala [m2] Rakennustyyppikohtainen tarkastelu osoitti, että kaikissa rakennustyypeissä käyttäytym ei kuitenkaan ollut samanlaista.
Rakennuspalojen suhteellinen lukumäärä keskiarvoon verrattuna
2. Syttymistaajuustiheys kerrosalan funktiona liike- ja kokoontumisrakennuksissa. Kaikki rakennukset, N=25823 NTOn rakennuspaloaineistoon (v. 2001–2007) [1] perustuvat havainnot on merkitty 160 % n pisteillä. Harmautetuilla alueilla havaintoja140 %on niin vähän, ettei mistaajuustiheydestä voida tehdä päätelmiä riittävällä tarkkuudella. Havaintoihin sovitettu 120 % etty Barrois’n malli (kaava (1)) on merkitty kuvaan viivalla. Malli ei ole voimassa 100 % autetuilla alueilla. 80 % 60 %
ENNUSPALOJEN SYTTYMISEN AIKAJAKAUMAT40 %
että kaikissa rakennustyypeissä käyttäytymi20 % nen ei kuitenkaan ollut samanlaista. nnuspalojen aikajakaumia tarkasteltiin tilastoaineistolla, joka kattoi vuodet 2001–2007. Samaan tapaan tarkasteltiin eroja raken0% nuspalojen esiintymisessä eri kuukausina. ta joukosta merkitsevästi poikkeavat ajanjaksot määritettiin (95 %) 0-2 3-5 6-8 9-11 12-14 15-17 18-20 21-23 Kun katsotaanperusteella. kaikkia rakennuspaloja, niimusvälitarkastelun Kellonaika tä on kesäisin (kesä–elokuu) sekä alkutalvisin (joulu–tammikuu) enemmän kuin loppun kaikkiaan muita vuorokaudenaikoja enemmän klo 15–21 (kuva talvellarakennuspaloja (helmi–maaliskuu) syttyi ja syksyllä (syys–3. Kuva Kaikkien rakennuspalojen jakautuminen eri vuorokaudenajoille. Sytty Vastaavasti muita vuorokaudenaikoja vähemmän paloja syttyi räjähdys/ yöllä klo 3–9. lokakuu). Aineistossa oli havaittavissa rakennepalo, maastopalo, muu tulipalo, vähemmän ihmisiä suhteessa riski- Pohj suhteellinen lukumäärä keskiarvoon verrattuna kolmen tunnin muiden jaksoissa. nustyyppikohtaisia eroja. räjähdysvaara, ihmisen pelastaminen, vaaral- luokkien ruutuihin, jolloin asukkaan kanPRONTOn rakennuspaloaineistoon vuosilta 2001–2007 [1]. Viikonpäivätarkastelussa havaittiin, että listen aineiden onnettomuus, liikenneonnet- nalta tilanne onkin päinvastainen (kuva 6). kaiken kaikkiaan rakennuspaloja syttyy lau- tomuus ja sortuma/sortumavaara. Riskiluokan IV ruuduissa tapahtuu asukasantaisin enemmän kuin muina viikonpäiNäissä yleisissä tarkasteluissa käytettiin ta kohden yli seitsemän kertaa enemmän ravinä. Ilmiö toistuu asuin-, vapaa-ajan asuin-2 tapaan PRONTOsta poimittuja tilastoyhteenvetokennuspaloja kuin riskiluokassa eri I. kuukausina. Samaan tarkasteltiin eroja rakennuspalojen esiintymisessä ja varastorakennuksissa sekä ryhmässä ”muut tietoja, jotkarakennuspaloja, on tehty ensisijaisen onnettoKerrosalaa kohden määritetyssä katsotaan kaikkia niitä on kesäisin (kesä-elokuu) sekä rakennusalkutalvisin (j rakennukset”. Opetus- ja teollisuusrakennukmuustyypin mukaan. Näin ollen on huomatpalotiheydessä ilmiö oli samankaltainen. tammikuu) enemmän kuin lopputalvella (helmi-maaliskuu) ja syksyllä Ris(syys-loka sissa ilmiö on päinvastainen: rakennuspaloja tava, että tarkasteluissa onnettomuuden riski- kiluokassa IV tapahtui 12 kertaa enemmän Aineistossa oli havaittavissa rakennustyyppikohtaisia eroja. on eniten maanantaista perjantaihin. Sen si- luokan määrää PRONTOon kirjattu riskialu- rakennuspaloja kerrosneliötä kohden kuin jaan muissa rakennustyypeissä mitkään kak- een luokka, joka yksittäistapauksissa saattaa riskiluokan I ruuduissa. havaittiin, että kaiken Samantyyppiset kaikkiaan rakennuspaloja syttyy lauan si päivää eivät eronneet toisistaan. Viikonpäivätarkastelussa poiketa yksittäisen ruudun riskiluokasta. ilmiöt olivat havaittavisettä riskiluo-Ilmiö sa myös, kun tarkasteltiin enemmän Yleisenä kuin havaintona muina todettiin, viikonpäivinä. toistuu asuin-, rakennuspalovavapaa-ajan asuin kassa IV tapahtuu lukumääräisesti on- rakennukset”. hinkoja eri riskiluokissa. kohvarastorakennuksissa sekä ryhmässäeniten ”muut Opetus- Riskiruutua ja teollisuusrakennuk ONNETTOMUUSTIHEYDETilmiö on päinvastainen: nettomuuksia muihin riskiluokkiin verrattuden määritettynä vahinkosummasta suurin rakennuspaloja on eniten maanantaista perjantaihin. Sen sijaan m RISKIRUUTUAINEISTOON na (kuva 4). Riskiluokan IV ruutuja on kui- osa sijoittui riskiluokkaan I (kuva 7b). Kun rakennustyypeissä mitkään kaksi päivää eivät eronneet toisistaan. POHJAUTUEN tenkin Suomessa eniten, joten onnettomuuk- asiaa tarkasteltiin asukasta (kuva 7c) tai kerRiskiruutuaineistoa ja PRONTOn onnetto- sien esiintymistiheys ruutua kohden on riski- rosneliötä (kuva 7d) kohden, suurin arvo simuustietoja hyödyntäen tehtiin yleisellä ta- luokassa IV alhaisin (kuva 5). Ruutua koh- joittui riskiluokkaan IV. solla olevia tarkasteluja onnettomuustiheykden määritetty rakennuspalojen tiheys on risONNETTOMUUSTIHEYDET RISKIRUUTUAINEISTOON POHJAUTUEN sistä eri riskiluokan ruuduissa. Tarkastelut kiluokkaan I kuuluvissa ruuduissa 3-kertaitehtiin rakennuspaloille, kiireellisille onnet- nen riskiluokkaan II verrattuna, onnettomuustietoja 18-kertai- ALKUSAMMUTUS Riskiruutuaineistoa ja PRONTOn hyödyntäen tehtiin yleisellä ta tomuuksille ja kaikille tehtäville. Kiireellisiksi nen riskiluokkaan III ja 390-kertainen riski- Alkusammutusta ja sen vaikutusta paloon olevia tarkasteluja onnettomuustiheyksistä eri riskiluokan ruuduissa. Tarkastelut t onnettomuuksiksi luokiteltiin seuraavat on- luokkaan IV verrattuna. tarkasteltiin rakennustyypeittäin: oliko kohrakennuspaloille, kiireellisille onnettomuuksille ja kaikille tehtäville. nettomuustyypit: rakennuspalo, liikenneväliRiskiluokan IV ruuduissa asuu kuitenkin teessa alkusammutuskalustoa käytettävissä,Kiireell
onnettomuuksiksi luokiteltiin seuraavat onnettomuustyypit: rakennuspalo, liikenneväline maastopalo, muu tulipalo, räjähdys/räjähdysvaara, ihmisenPäivät pelastaminen, Palotutkimuksen 2009 5 vaaral aineiden onnettomuus, liikenneonnettomuus ja sortuma/sortumavaara.
2007
25 % 20 45 %
25 %
16 %
15 40 %
39 %
10 35 % 0% 25 20 %
25 % 20I %
2007
30 %
20 % N2007 = 4025
5% 30
"Kiireellisten onnettomuuksien" "Kiireellisten onnettomuuksien" prosentuaalinen prosentuaalinen jakautuminen eri jakautuminen eri riskiluokkiin kuuluviin ruutuihin kuuluviin vuonna ruutuihin vuonn riskiluokkiin 2007 2007
Rakennuspalojen prosentuaalinen Rakennuspalojen prosentuaalinen jakautuminen eri riskiluokkiin kuuluvii jakautuminen eri riskiluokkiin kuuluviin ruutuihin vuonna 2007 ruutuihin vuonna 2007
50 % N N = 4025 47 % = 29453 alhaisin45 %(kuva 5). Ruutua kohden 39määritetty rakennuspalojen tiheys on riskiluokkaan I % 45 % 40 % kuuluvissa ruuduissa 3-kertainen riskiluokkaan II verrattuna, 18-kertainen riskiluokkaan III ja 40 % 35 % 390-kertainen riskiluokkaan IV verrattuna. 35 % 30 %
II
III 16 %
15 %
IV
25 % 50 % N2007 19=% 29453 20 % 45 % 15 % 40 % 10 % 35 % 5% 30 % 0% 25 % I 19 % 20 %
20 %
20II%
III
IV
14 %
15 %
10 %
47 %
14 %
10 %
5%
5% Kuva 4.0Rakennuspalojen ja kiireellisten onnettomuuksien jakaantuminen eri % 0% riskiluokkiin. Mukana koko maan havainnot vuodelta 2007 [1]. I II III IV I II III
2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 I
II
III
IV
2007
30 25 20
0.10 0.08
15
0.06 0.12
10
0.04 0.10
5
0.02 0.08
0
0.00 0.06 I
N2007 = 4025
I II
III
IV
II
III
IV
0.04 0.02
"Kiireellisten onnettomuuksien" "Kiireellisten onnettomuuksien" lukumäärä 2007 riskiruutua kohden lukumäärä 2007 riskiruutua kohden
2.5
b) Kuva0.12 4. Rakennuspalojen ja kiireellisten onnettomuuksien jakaantuminen eriN 0.8 N = 4025 "Kiireelliset onnettomuudet" riskiluokkiin. Mukana koko maan havainnot vuodelta 2007 [1]. 0.7 N = 29441 Rakennuspalojen lukumäärä 2007 Rakennuspalojen lukumäärä 2007 riskiruutua kohden riskiruutua kohden
3.0
"Kiireelliset onnettomuudet" tuhatta asukasta kohden [kpl/1000 as.]
Rakennuspalojen lkm tuhatta asukasta kohden [kpl/1000 as.]
a) Rakennuspalot N = 4025
3.5
IV
2007
= 29453
0.6 0.5 0.4 0.8 0.3 0.7 0.2 0.6 0.1 0.5 0.0 0.4
N2007 = 29453
I
II
III
IV
0.3 0.2
kohden koko maassa eri riskiluokkiin (I–IV) kuuluvissa ruuduissa. PRONTOn aineisto N = 29441 vuodelta 2007 [1]. 25
"Kiireelliset onnettomuudet" tuhatta asukasta kohden [kpl/1000 as.]
Rakennuspalojen lkm tuhatta asukasta kohden [kpl/1000 as.]
0.1 Kuva 6. a) Rakennuspalojen ja b) kiireellisten onnettomuuksien lukumäärä tuhatta asukasta 0.00 0.0 kohden koko maassa eri riskiluokkiin (I–IV) kuuluvissa ruuduissa. PRONTOn aineisto a) Kuva 5. Rakennuspalojen ja kiireellisten onnettomuuksien lukumäärä riskiruutua I b) II III IV I II III IV vuodelta 2007 [1]. "Kiireelliset onnettomuudet" Rakennuspalot 3.5 30 N = 4025
3.0 2.5
20 Kerrosalaa kohden määritetyssä rakennuspalotiheydessä ilmiö oli samankaltainen. 2.0 Kuva 5. Rakennuspalojen ja kiireellisten onnettomuuksien lukumäärä riskiruutua Riskiluokassa IV tapahtui 12 kertaa enemmän rakennuspaloja kerrosneliötä kohden kuin 15 1.5 kohden koko maassa eri riskiluokkiin (I–IV) kuuluvissa ruuduissa. PRONTOn riskiluokan I ruuduissa. Riskiluokan IV ruuduissa asuu kuitenkin vähemmän ihmisiä suhteessa muiden aineisto riskiluokkien 10 1.0
vuodelta 2007 [1].asukkaan kannalta tilanne onkin päinvastainen (kuva 6). Riskiluokan IV ruutuihin, jolloin
0.5
5 Samantyyppiset ilmiöt olivat havaittavissa myös, kunruuduissa tarkasteltiin rakennuspalovahinkoja eri yli seitsemän kertaa enemmän rakennuspaloja kuin tapahtuu asukasta kohden 0.0 0 riskiluokissa. Riskiruutua kohden määritettynä vahinkosummasta osa IV sijoittui I II III IV I III riskiluokassa I.II suurin riskiluokkaan I (kuva 7b). Kun asiaa tarkasteltiin asukasta (kuva 7c) tai kerrosneliötä (kuva Riskiluokan IV ruuduissa asuu kuitenkin vähemmän ihmisiä suhteessa muiden riskiluokkien 7d) kohden, suurin arvo sijoittui riskiluokkaan IV.
Rakennuksen ja irtaimiston yhteenlaskettu vahinko riskiruutua kohden [€/riskiruutu]
Rakennuksen ja irtaimiston yhteenlaskettu vahinko [%]
ruutuihin, jolloin asukkaan kannalta tilanne onkin päinvastainen (kuva 6). Riskiluokan IV Kuva 6. a) Rakennuspalojen ja b) kiireellisten onnettomuuksien lukumääräasukasta tuhatta asukasta ruuduissa tapahtuu kohden yli seitsemän kertaa enemmän rakennuspaloja kuin b) a) kohden 40 koko maassa eri riskiluokkiin (I–IV) kuuluvissa ruuduissa. PRONTOn aineisto riskiluokassa I. N = 8124 N = 8124 % 14 000 vuodelta 2007 [1]. 35 % 12 000 30 % 25 %
10 000 8 000
20 % Kerrosalaa kohden määritetyssä rakennuspalotiheydessä ilmiö oli samankaltainen. 6 000 15 % Riskiluokassa IV tapahtui 12 kertaa enemmän rakennuspaloja kerrosneliötä kohden kuin 4 000 10 % 2 000 5% riskiluokan I ruuduissa. 0% I
II
III
IV
0 I
II
III
IV
Rakennuksen ja irtaimiston Rakennuksen ja irtaimiston yhteenlaskettu vahinko kerrosneliötä yhteenlaskettu vahinko riskiruutua kohden [€/m2] kohden [€/riskiruutu]
Rakennuksen ja irtaimiston Rakennuksen jayhteenlaskettu irtaimiston vahinko asukasta kohden [€/asukas] yhteenlaskettu vahinko [%]
Samantyyppiset ilmiöt olivat havaittavissa myös, kun tarkasteltiin rakennuspalovahinkoja eri riskiluokissa. Riskiruutua kohden määritettynä vahinkosummasta d) suurin osa sijoittui c) N = 8124 N = 8124 350 6 riskiluokkaan I (kuva 7b). Kun asiaa tarkasteltiin asukasta (kuva 7c) tai kerrosneliötä (kuva 300 5 7d) kohden, suurin arvo sijoittui riskiluokkaan IV. 250
150 40 % 100 35 %
4
a)
200
2 1
50% 30
250% 20 %
I
II
b)
3
N = 8124
III
0
IV
15 % 10 %
14 000
N = 8124
12 000 10 000 8 000 I
II
III
IV
6 000 4 000
Kuva 7.5 %Rakennuksen ja irtaimiston yhteenlaskettu vahinko koko maan rakennuspaloissa a) 2 000 jakautuminen eri riskiluokan ruutuihin, b) riskiruutua kohden, c) asukasta kohden ja d) 0% 0 I II III IV mitkä I II III IV15 % ja käytettiinkö ja mikäli käytettiin, oli korkeintaan kerrosneliötäsitä kohden. PRONTOn aineisto vuosiltavaikutusta 2006–2007paloon, [1].
6
Palotutkimuksen Päivät 2009
Rakennuksen ja irtaimiston yhteenlaskettu vahinko kerrosneliötä kohden [€/m2]
Rakennuksen ja irtaimiston yhteenlaskettu vahinko asukasta kohden [€/asukas]
olivat toimenpiteidenc)vaikutukset paloon. tapauksia, joissa alkusammutin ei toiminut, d) Teollisuusrakennuksista ja hoitoalan raken- korkeintaan N = 8124 1 %. 350 6 nuksista300vain muutamasta prosentista puut-5 Omatoimisesti käytetystä alkusammutuska5 250 4 tui alkusammutuskalusto. lustosta – pikapaloposti, käsisammutin (jau200 3 Kun tilastoaineistosta otettiin huomioon he, CO 2 , muu kaasu, vesi tai vaahto), sammu150 2 ainoastaan tuspeite, sankoruisku tai jokin muu menetel100 kohteet, joissa alkusammutuskalustoa oli50ollut, alkusammutus sammutti pa- mä – 1kerättyä tietoa tarkasteltiin rakennustyy0 0 lon tai rajoitti Isitä lähes 60 %:ssa teollisuuspeittäin. Yleisin ensisijainen II III IV I II IIIalkusammutusväIV rakennuksista. Myös hoitoalan rakennuk- line oli jauhekäsisammutin, kun ei huomioida sissa ja luokassa ”muut ja rakennukset” vaiku- kohtaa ”muukoko väline”. Teollisuusrakennuksissa Kuva 7. Rakennuksen irtaimiston yhteenlaskettu vahinko maan rakennuspaloissa a) tusta oli yli 50 %:ssa tapauksista. Tapauksia, pikapaloposti oli lähes yhtä useinkohden käytettyjaensijakautuminen eri riskiluokan ruutuihin, b) riskiruutua kohden, c) asukasta d) joissa alkusammutuksella ei ollutaineisto lainkaan sijainen alkusammutusväline. kerrosneliötä kohden. PRONTOn vuosilta 2006–2007 [1]. N = 8124
5
4
4
TALOUDELLISET VAHINGOT Tarkasteltu aineisto kattoi taloudelliset vahingot rakennuspaloissa vuosina 2006–2007. Aineiston tarkastelu osoitti, että kokonaisvahinkosummassa merkittävä osuus on erittäin suuria vahinkoja aiheuttavilla paloilla, joita määrällisesti on vähän mutta joiden taloudellinen vaikutus on huomattava (kuva 8). Käytännössä tämä vahvistaa sitä käsitystä, että mikäli vahinkosummaa halutaan pienentää, tulisi kiinnittää huomiota näiden suurten palojen ennaltaehkäisyyn. Kun tarkasteltiin vuorokaudenajan ja vahinkojen suuruuden välistä yhteyttä, havaittiin, että yöaikaan syttyneissä paloissa aiheutui enemmän suuria vahinkoja kuin päiväaikaan syttyneissä. Eri rakennustyyppien välillä oli jonkin verran eroja. Rakennus- ja irtaimistovahingon keskiarvo ja mediaani vuorokaudenajan suhteen esitetään kuvassa 9. Rakennuksen suojaustason vaikutus omaisuusvahinkoihin havaittiin vain teollisuusra-
Vahinkosumma
Rakennuspalojen lukumäärä 2% rakennuspaloista
50% vahinkosummasta
Rakennuspalojen lukumäärä
Vahinkosumma
10% rakennuspaloista
80% vahinkosummasta
Vahinkosumma
Rakennuspalojen lukumäärä 28% rakennuspaloista
95% vahinkosummasta
Välittömän vahingon mediaani [m2]
Välittömän vahingon keskiarvo [m2]
Kuva 8. Vahinkosumman kertymän suhde rakennuspalohavaintojen lukumäärään. a) Oikealla niiden rakennuspalojen prosentuaalinen osuus, joidenb) yhteenlasketut vahingot N = 8078 140 muodostavat vasemmanpuoleisen kuvan mukaisen30 osuuden vahinkosummasta. N = 8078 120 100
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Hanketta rahoittivat Palosuojelurahasto sekä VTT. Hankkeen toteutusta ohjaamaan perustettiin ohjausryhmä, jonka kokoonpanossa olivat edustajat seuraavilta tahoilta: VTT, Pelastusopisto, Keski-Uudenmaan pelastuslaitos, Länsi-Uudenmaan pelastuslaitos, Tampereen aluepelastuslaitos, KK-Palokonsultti Oy, Palotekninen insinööritoimisto Markku Kauriala Oy ja L2 Paloturvallisuus Oy.
LÄHDELUETTELO 1. Pelastusopisto 2008. Pelastustoimen resurssi- ja onnettomuustilasto (PRONTO). prontonet.fi. 2. Rahikainen 1998. Palotilastojen analysointi toiminnallisten
20
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Vuorokaudenaika
Vuorokaudenaika
c)
d) Rakennus- ja irtaimistovahingon mediaani [€]
N = 8124
200 000 180 000 160 000 140 000 120 000 100 000 80 000 60 000 40 000 20 000 0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Vuorokaudenaika
KIITOKSET
25
80 Kun tarkasteltiin vuorokaudenajan ja vahinkojen suuruuden välistä yhteyttä, havaittiin, että 15 yöaikaan 60syttyneissä paloissa aiheutui enemmän suuria vahinkoja kuin päiväaikaan 10 40 syttyneissä. Eri rakennustyyppien välillä oli jonkin verran eroja. Rakennus- ja 5 20 irtaimistovahingon keskiarvo ja mediaani vuorokaudenajan suhteen esitetään kuvassa 9.
Rakennus- ja irtaimistovahingon keskiarvo [€]
kennuksissa. Kun teollisuusrakennuksissa oli automaattinen paloilmoitin tai automaattinen sammutuslaitteisto, vahinkojen määrä oli pieni. Rakennuksen iän ja omaisuusvahinkojen välillä havaittiin olevan yhteys sekä teollisuus- että asuinrakennuksissa. Vanhemmissa rakennuksissa esiintyi enemmän suuria vahinkoja aiheuttaneita paloja. Myös alkusammutuksella ja sen onnistumisella havaittiin olevan selkeä vaikutus vahinkojen suuruuteen useimmissa rakennustyypeissä. Toimintavalmiusaikaluokkien ja omaisuusvahinkojen riippuvuustarkastelussa havaittiin vahinkojen olevan useimmiten pieniä, kun toimintavalmiusaika oli alle 10 minuuttia. Kun toimintavalmiusaika ylitti 10 minuuttia, vahingot olivat useimmiten suuria. Tästä tarkastelusta ei pystytä näkemään sitä, millä muilla tekijöillä on ollut vaikutusta suurempiin vahinkoihin näissä 10 minuutin toimintavalmiusajan ylittävissä tapauksissa. Suppeassa ristiintarkastelussa huomattiin kuitenkin esimerkiksi alkusammutuksen ja toimintavalmiusajan välinen yhteys asuinrakennuksissa. Toimintavalmiusajan ollessa alle 10 minuuttia kolmasosa asuinrakennuspaloista oli sammutettu alkusammutuksella. Toimintavalmiusajan arvolla 10–20 minuuttia vastaava osuus oli 26 % ja lopuilla 23 %. Tästä tarkastelusta ei aukottomasti nähdä kaikkia vahinkoihin vaikuttavia tekijöitä, minkä vuoksi ei pystytä arvioimaan kvantitatiivisesti myöskään sitä, mikä vaikutus toimintavalmiusajan lyhentämisellä mahdollisesti olisi vahinkoihin.
16 000
N = 8124
14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Vuorokaudenaika
7
Kuva 9. a) Välittömän vahingon [m2] keskiarvo, b) välittömän vahingon [m2] mediaani, c) rakennusja irtaimistovahingon [€] keskiarvo, d) rakennus- ja irtaimistovahingon [€] palosäädösten pohjaksi. Espoo, VTT. VTT Tiedotteita - Meddelanden PRONTO-aineistoon vuosilta 2006–2007 [1]. - Researchmediaani Notes 1892. 111eri s. +vuorokaudenaikoina. liitt. 79 s. ISBN 951-38-5198-2;Perustuu 951-385199-0. Http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/1998/T1892.pdf 3. Rahikainen & Keski-Rahkonen 1998. Determination of ignitiRakennuksen suojaustason vaikutus omaisuusvahinkoihin havaittiin vain teolon frequency of fires in different premises in Finland. Fire Engineers lisuusrakennuksissa. Kun teollisuusrakennuksissa oli automaattinen paloilmoitin tai Journal, Nov, s. 33–37. automaattinen sammutuslaitteisto, vahinkojen määrä oli pieni. Rakennuksen iän ja 4. Rahikainen & Keski-Rahkonen 2004. Statistical determination havaittiin of ignitionomaisuusvahinkojen frequency of structural fires in välillä different premises in Fin-olevan yhteys sekä teollisuus- että asuinrakennuksissa. Vanhemmissa rakennuksissa esiintyi enemmän suuria vahinkoja aiheuttaneita paloja. Myös land. Fire Technology, Vol. 40, No. 4, s. 335–353. alkusammutuksella ja sen onnistumisella havaittiin olevan selkeä vaikutus vahinkojen 5. Tillander & Keski-Rahkonen 2001. Rakennusten syttymistaasuuruuteen useimmissa rakennustyypeissä. juudet PRONTO-tietokannasta 1996–1999. Espoo, VTT Rakennuster, Massachusetts, USA. International Association for Fire Safety ja yhdyskuntatekniikka. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Toimintavalmiusaikaluokkien ja omaisuusvahinkojen riippuvuustarkastelussa havaittiin Science, s. 1051–1062. Notes 2119. 66 s. + liitt. 16 s. ISBN 951-38-5929-0; 951-38-5930-4. vahinkojen olevan useimmiten pieniä, kun toimintavalmiusaika oli alle 10 minuuttia. Kun 7. Tillander 2004. Utilisation of statistics to assess fire risks in Http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2001/T2119.pdf. toimintavalmiusaika ylitti 10 minuuttia, vahingot olivat useimmiten suuria. Tästä tarkastelusta buildings. Espoo, VTT Building and Transport. VTT Publications 537. 6. Tillander & Keski-Rahkonen 2003. The ignition frequency of ei pystytä näkemään sitä, millä muilla tekijöillä on ollut vaikutusta suurempiin vahinkoihin 224 s. + liitt. 37 s. ISBN 951-38-6392-1; 951-38-6393-X. Http://www. structural fires in Finland 1996–99. Fire safety science: proceedings näissä 10 minuutin toimintavalmiusajan ylittävissä tapauksissa. Suppeassa ristiintarkastelussa vtt.fi/inf/pdf /publications/2004/P537.pdf of the seventh international symposium, 16–21 June 2002, Worces-
huomattiin kuitenkin esimerkiksi alkusammutuksen ja toimintavalmiusajan välinen yhteys asuinrakennuksissa. Toimintavalmiusajan ollessa alle 10 minuuttia kolmasosa Palotutkimuksen Päivät 2009 arvolla7 10– asuinrakennuspaloista oli sammutettu alkusammutuksella. Toimintavalmiusajan 20 minuuttia vastaava osuus oli 26 % ja lopuilla 23 %. Tästä tarkastelusta ei aukottomasti nähdä kaikkia vahinkoihin vaikuttavia tekijöitä, minkä vuoksi ei pystytä arvioimaan
Sampo Martiskainen, Keskinäinen Vakuutusyhtiö Tapiola, 02010 TAPIOLA
Palovahinkojen ja vakuutuskorvausten kehitys TiiViSTeLmä Suomessa paloturvallisuutta on totuttu pitämään varsin hyvällä tasolla. Ainoastaan palokuolemien osalta turvallisuustilannetta pidetään heikkona, koska Suomen palokuolemien määrä on Länsi-Euroopan suurimpia. Vakuutusyhtiöiden vahinkotilastot osoittavat, että myöskään omaisuuden osalta paloturvallisuuden tilanne ei ole hyvä. Tilastojen mukaan paloturvallisuus näyttäisi jopa heikkenevän. Erityisesti tulipalojen aiheuttamat suurvahingot lisääntyvät jyrkästi. Tapahtuneiden suurpalojen jälkikäteen tehdyt tietokonesimuloinnit ovat osoittaneet, että näiden suurten kohteiden paloa ei olisi voitu sammuttaa paikallisen aluepelastuslaitoksen resursseilla, vaan kohteen paloteho ylitti sammutustehon tulipalon jokaisella hetkellä. Suomessa on satoja ellei tuhansia vaihe vaiheelta laajentuneita teollisuus- ja myymälärakennuksia, joiden paloturvallisuus on yksittäisissä laajennuksissa todettu rakennuslupavaiheessa viranomaissäädökset täyttäviksi. Käytännön tilanne tulipalojen ja erityisesti suurpalojen lisääntyessä osoittaa kuitenkin, että suurten rakennusten paloturvallisuudessa on runsaasti parannettavaa.
Kuva 1. Palokuolemat vuosina 1997-2007 (/1/). Kuva 1. Palokuolemat vuosina 1997-2007 (/1/). Kuva 1. Palokuolemat vuosina 1997-2007 (/1/).
PALOKUOLEMAT SiSäiSen TUrVaLLiSUUden ohjeLman TaVoiTTeeT Suomen turvallisuustilannetta alettiin kehittää valtioneuvoston vuonna 2004 hyväksy8
Palotutkimuksen PPäivät 2009
2. Toisen sisäisenturvallisuuden turvallisuuden ohjelman palokuolemien vähentämistavoite (/2/). (/2/). KuvaKuva 2. Toisen sisäisen ohjelman palokuolemien vähentämistavoite
Kuva 2. Toisen sisäisen turvallisuuden ohjelman palokuolemien vähentämistavoite (/2/). Palokuolemaan johtavalle onnettomuudelle on ominaista, että onnettomuuteen joutuu yksittäinen ihminen, joka ei pysty pelastautumaan tilanteesta omin avuin alentuneen
rakennuspaloihin 3998 kertaa, vuonna 2007 lähdettiin 4025 kertaa ja viime vuonna 4485, kun vuosien 2003–2005 keskiarvo oli 3497. Tulipalojen lukumäärien perusteella ollaan siis menossa paloturvallisuuden kannalta huonompaan suuntaan.
PRONTO Tulipalot Koko maa
20000
Joulu Marras Loka 15000 1034 1393 Syys 1108 795 753 847 896 Elo Vakuutusyhtiöiden palovahinkomeno 2510 938 734 1051 995 914 Heinä 1173 1306 1075 10000 2869 1314 Kesä 1043 1068 Viimeisen reilun kymmenen vuoden aikana vakuutusyhtiöiden palovahinkojen korvau 1511 2068 Touko 1952 1943 on noussut jyrkästi. Kuvassa 4 on esitetty Finanssialan Keskusliiton kok 1324 Huhti 1739 2544 2261 vakuutusyhtiöiden palo-, murtoja vuotovahinkojen kokonaisvahinkomeno. Palovahin 1667 5000 Maalis 1737 1321 1332 1557 osalta vahinkokehitys on ollut nouseva 1995 lähtien. Vuodet 1120 2006 ja 2007 828 798 Helmi olivat eri 813 780 741 811 784 711 702 643 synkkiä palovahinkovuosia, jolloin vakuutusyhtiöt maksoivat vakuutuskorvauksia 152 Tammi 1108 1120 979 955 841
kpl
887 803 951
0 182 M€. PRONTOn mukaan palovahinkojen kokonaismäärä ennätysvuonna 20 12 897arvion 17 441 14 343 14 644 ka. on 2003-2005 240 M€, mikä yli 90 M€2006 suurempi2007 kuin edellisenä 2008 vuonna. 2009Vuonna 2008 laskuk tuotantotoiminnan väheneminen pienensi jonkin verran vahinkomenoa. Kuvaajan raham Vuosi eri vuosina ovat vertailukelpoisia. Kuva 3. PRONTOn tilasto kaikista tulipaloista Suomessa (/3/).
milj. euroa
3
19 83 19 85 19 87 19 89 19 91 19 93 19 95 19 97 19 99 20 01 20 03 20 05 20 07
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
Palo
Murto
Vuoto
Kuva 4. Finanssialan keskusliiton tilastovahinkomenon kehityksestä vuosina 1983–2008 Myös kuvan 5 vakuutusyhtiöiden korvaamien suurvahinkojen (>200 000 €) vahinkokäyrä on nouseva niin kappalemäärien kuin euromäärienkin osalta. RAKENNUSTEN VakUUTUSyhTiöiden PaLoVahinkomeno
PALOTURVALLISUUS 160
180
Kpl
Viimeisen reilun kymmenen vuoden aika160 140 PronTo-TiLaSTo na vakuutusyhtiöiden palovahinkojen kor140 120 vausmeno on noussut jyrkästi. Kuvassa 4 on 120 PRONTO-tilasto kuvassa 3 osoittaa viimeisesitetty Finanssialan Keskusliiton kokoama 100 ten vuosien osalta, että vuosittaisten tulipa- vakuutusyhtiöiden palo-, 100 murto- ja vuotovaM€ 80 on Suomessa huolestuttavasti hinkojen kokonaisvahinkomeno. Palovahinlojen määrä 80 kpl noussut. 60 Vuosi 2006 oli ennätysvuosi, jol- kojen osalta vahinkokehitys on ollut nouse60 loin syttyi 17441 tulipaloa. Vuonna 2007 va 1995 lähtien. Vuodet 2006 ja 2007 olivat 40 40 tulipaloja oli 14343 ja viime vuonna 14644, erityisen synkkiä palovahinkovuosia, jolloin 20 kun vuosien 2003–2005 tulipalojen keski- vakuutusyhtiöt maksoivat vakuutuskorvauk20 arvomäärä0oli 12897. Osittain vuoden 2006 sia 152 M€ ja 182 0M€. PRONTOn arvitulipalojen lukumäärää nosti kuiva ja läm- on mukaan palovahinkojen kokonaismäärä min kesä ja sen maastopalot, mutta myös ra- ennätysvuonna 2006 oli 240 M€, mikä on kennuspalojen osuus nousi edellisvuodesta yli 90 M€ suurempi kuin edellisenä vuonna. Kuva 5. Suurpalojen vahinkokehitys vuosina 1990–2007 (/4/). selkeästi. Vuonna 2006 pelastuslaitokset läh- Vuonna 2008 laskukauden tuotantotoimintivät rakennuspaloihin 3998 kertaa, vuonna nan väheneminen pienensi jonkin verran va2007 lähdettiin 4025 kertaa ja viime vuon- hinkomenoa. Kuvaajan rahamäärät eri vuona 4485, kun vuosien 2003–2005 keskiarvo sina ovat 4 vertailukelpoisia. oli 3497. Tulipalojen lukumäärien perusteelMyös kuvan 5 vakuutusyhtiöiden korvaala ollaan siis menossa paloturvallisuuden kan- mien suurvahinkojen (>200 000 €) osalta vanalta huonompaan suuntaan. hinkokäyrä on nouseva niin kappalemäärien 19 90 19 92 19 94 19 96 19 98 20 00 20 02 20 04 20 06
M€
mällä ensimmäisellä sisäisen turvallisuuden ohjelmalla, jossa esitettiin turvallisuuden keskeiset tavoitteet ja toimenpiteet. Ohjelma uusittiin vuonna 2008. Sisäisen turvallisuuden ohjelman tavoitteena on lisätä arjen turvallisuutta vähentämällä onnettomuuksia, erityisesti koti- ja vapaa-ajan tapaturmien määrää. Ohjelman tavoitteena on, että Suomi on Euroopan turvallisin maa vuonna 2015. Synkkien palokuolematilastojen parantamisessa ensimmäinen ohjelma tähtäsi palokuolemien määrän voimakkaaseen vähentämiseen asteittaisesti 30 palokuolemaan saakka vuoteen 2012 mennessä. Palokuolemien määrä Suomessa on pysynyt pitkään noin 20 palokuolleessa miljoonaa asukasta kohti. Ensimmäisen ohjelman aikana määrät eivät laskeneet suunnitellusti. Kävi pikemminkin päinvastoin: vuosi 2006 oli 30 vuoden periodilla huonoin 126 palokuolleella. Viime vuonna 2008 palokuolleita oli 103. Uusitulla ohjelmalla tähdätään palokuolemien osalta 50 palokuolleeseen vuonna 2015, mikä on siis noin puolet nykyisestä tasosta. Tavoite on kova, mutta siihen pääseminen on Suomelle Länsi-Euroopan normaalin turvallisuustason saavuttamiseksi välttämätöntä. Palokuolemaan johtavalle onnettomuudelle on ominaista, että onnettomuuteen joutuu yksittäinen ihminen, joka ei pysty pelastautumaan tilanteesta omin avuin alentuneen toimintakyvyn vuoksi. Toimintakykyä laskevat alkoholi ja muut päihteet, sairaudet sekä korkea ikä. Vaikka ehkäiseviä toimia on ollut runsaasti, ne eivät ole kääntäneet palokuolemamääriä aleneviksi. Ilman näitä toimia tilastot voisivat siis olla vieläkin synkempiä. Näyttää siltä, että tilastojen ja tilanteen parantamiseen tarvitaan aikaisempaa kovempia keinoja. Vakavasti harkittavaksi tuleekin nykyistä laajempi sprinklereiden käyttö asuinrakennuksissa sekä hoitolaitostyyppisissä rakennuksissa. Rakentamismääräykset edellyttävätkin jo nyt henkilöturvallisuuden kannalta vaativiin kohteisiin turvallisuusselvityksen tekemistä. Turvallisuusselvityksessä selvitetään poistumisturvallisuuden mahdollisuudet ja automaattisen sammutuslaitteiston tarve. Käytännössä näiden määräysten (RakMK E1) perusteella tehdyt turvallisuusselvitykset eivät vielä ole kaikilta osin johtaneet tarvittavaan turvallisuustason nostamiseen, jolloin siltä osin kyseessä olevissa kohteissa voidaan katsoa olevan selkeä turvallisuusvaje.
Palotutkimuksen Päivät 2009
9
Myös kuvan 5 vakuutusyhtiöiden korvaamien suurvahinkojen (>200 000 €) osalta vahinkokäyrä on nouseva niin kappalemäärien kuin euromäärienkin osalta. 160
180
140
160
120
140
80 60
120 100 80
Kpl
M€
100
M€ kpl
60
hinkojen estämiseen. Tosin samalla vaikutetaan myös pienten vahinkojen ehkäisemiseen. Ennakoiva vahingontorjunta on hyödyllistä 20 20 ja välttämätöntä sekä omaisuuden suojan et0 0 tä henkilöturvallisuuden ylläpitämiseksi. On muistettavan, että jokaisen vahingon taustalla on omaisuusvahinkojen lisäksi mittaamaKuva 5. Suurpalojen vahinkokehitys vuosina 1990–2007 (/4/). ton määrä inhimillistä kärsimystä. Palovahinkokehitys, kpl Kuvissa 8 ja 9 on esitetty Tapiola-ryhmän suurten vahinkojen (vuoteen 2007 suuren Palovahinkokehitys, kpl vahingon raja oli 85 000 € ja vuodesta 2008 800 4 lähtien 100 000 €) vahinkomäärien ja vahin700 800 komenon kehitys kohteen mukaisesti. Suur600 700 2005 ten vahinkojen kappalemäärissä nousu on ol500 600 2006 2005 lut lievä. Samaan aikaan euromääräinen va400 500 hinkomenon nousu on ollut varsin jyrkkä. 2007 2006 300 400 Tapiola-ryhmän vakuutuskanta kyseessä ole2008 2007 200 300 vissa kohteissa ei kuitenkaan ole noussut va2008 100 200 hinkojen suhteessa, jolloin kuvaajat tarkoit0 tavat sitä, että yksittäiset vahingot ovat olleet 100 510 20 50 > aikaisempaa suurempia. Näyttääkin siltä, et0 < 2000 2 - 5000 10000 20000 50000 200000 200000 tä teollisuuskohteissa tapahtunut vahinko, < 2000 2 - 5000 510 20 50 > joka tavallisesti on tulipalo, on aikaisempaa 10000 20000 50000 200000 200000 useammin suurvahinko ja yhä useampi paloKuva 6. Tapiola-ryhmän vahinkokehitys (kpl) vahingon suuruusluokan mukaan vahinko (/5/). nousee ”miljoonavahingoksi”, mikä Kuva 6. Tapiola-ryhmän vahinkokehitys (kpl) vahingon suuruusluokan mukaan (/5/). näkyy heti myös vakuutusyhtiöiden vahinkoKuva 6. Tapiola-ryhmän vahinkokehitys (kpl) vahingon suuruusluokan mukaan (/5/). menotilastoissa. Selvitettäessä Tapiola-ryhmän suurten vahinkojen syitä näyttäisi vahingontorjuntatyö Palovahinkokehitys, 1000 euroa onnistuneen erityisesti tuhopolttojen ja tuliPalovahinkokehitys, 1000 euroa töiden osalta, koska niiden määrät ovat vä30000 hentyneet. Sen sijaan sähköpalojen osuus ja erityisesti sähkökeskusten ja ilmanvaihdon 25000 30000 huippuimurien aiheuttamat suuret vahingot 2005 20000 ovat Tapiola-ryhmän vahinkokannassa yli25000 2006 edustettuna ja joihin on pikaisesti paneudut2005 15000 20000 tava tehostetulla vahingontorjunnalla. 2007 2006 10000 Teollisuuskohteiden vahinkoja selvitettäes15000 2008 2007 sä ei ole noussut esille selvää syytä vahinko5000 10000 määrien nousuun. Selvää sen sijaan on, et2008 0 tä teollisuuskohteet ovat entistä suurempia 5000 omaisuuskeskittymiä ja tapahtunut vahinko < 2000 2 - 5000 5 10 20 50 > 0 vähänkin laajetessaan muodostaa suurvahin10000 20000 50000 200000 200000 < 2000 2 - 5000 5 10 20 50 > gon. Turvallisuudesta vastaava henkilöstön määrä ei ole lisääntynyt, vaikka kohteet ovat 10000 20000 50000 200000 200000 Kuva 7. Tapiola-ryhmän palovahinkojen korvausmeno (€) vahingon suuruusluokan mukaan (/5/). suurentuneet. Turvallisuus- ja huoltoresursseKuva 7. Tapiola-ryhmän palovahinkojen korvausmeno (€) vahingon suuruusluokan mukaan ja on nykyajan hengen mukaisesti ulkoistet(/5/). tu, jolloin käytetyn henkilökunnan tietämys Kuva 7. Tapiola-ryhmän palovahinkojen korvausmeno (€) vahingon suuruusluokan mukaan kuin euromäärienkin osalta. uttama vahinkomeno on erittäin suuri ja vii- yrityksen vaaranpaikoista ja turvallisuusasi(/5/). Vahinkovakuutusyhtiö Tapiolan vahinko- meisten vuosien aikana jyrkästi nouseva. Toi- oista ei ole tuttua. Lisäksi keskeytysvahingot Kuvissa 8 ja 9 on esitetty Tapiola-ryhmän suurten (vuoteen 2007 suuren vahingon kehitys noudattaa Finanssialan Keskusliiton saalta, vaikka vahinkojen pieniä vahinkoja on lukumäänykyisessä teollisuustuotannossa muodosturaja oli 85 000 € ja vuodesta 2008 lähtien 100 000 €) vahinkomäärien ja vahinkomenon kaikkien vakuutusyhtiöiden vahinkokehitys- räisesti paljon, on niiden rahallinen vahinko- vat jo lyhyen tuotantokatkoksen tapahtuessa Kuvissa 86 ja on mukaisesti. esitetty Tapiola-ryhmän suurten (vuoteen 2007on suuren tä. Kuvissakohteen ja 79 Tapiola-ryhmän vahinkopieni. Josvahinkojen erityisesti halutaan vähentää suuriksi. Tuotannon kehitys Suurten meno vahinkojen kappalemäärissä nousu ollutvahingon lievä. keskeytys voi vaikuttaa tilastoista vahinkoolisi siten tehokkainta koh- ja nopeasti myös yrityksen markkinatilanteeraja oli huomataan, 85 000 euromääräinen € että ja suurten vuodesta 2008 vahinkomenoa, lähtien nousu 100 000 vahinkomäärien vahinkomenon Samaan aikaan vahinkomenon on €) ollut varsin jyrkkä. Tapiola-ryhmän jen lukumäärä on pieni, muttaolevissa niidenSuurten aihedistaa suurten va- seen, pahimmassa kehitys kohteen mukaisesti. vahinkojen kappalemäärissä nousu on jasuhteessa, ollut lievä. tapauksessa asiakkaiden vakuutuskanta kyseessä kohteissa eivahingontorjuntatoimet kuitenkaan ole noussut vahinkojen 40
19 90 19 92 19 94 19 96 19 98 20 00 20 02 20 04 20 06
40
Samaankuvaajat aikaan tarkoittavat euromääräinen on ovat ollutolleet varsinaikaisempaa jyrkkä. Tapiola-ryhmän jolloin sitä,vahinkomenon että yksittäiset nousu vahingot suurempia.
10 Palotutkimuksen Päivät 2009kohteissa vakuutuskanta olevissa ei kuitenkaan noussut vahinkojen suhteessa, Näyttääkin siltä,kyseessä että teollisuuskohteissa tapahtunut vahinko,olejoka tavallisesti on tulipalo, on
aikaisempaa suurvahinko ja vahingot yhä useampi nousee jolloin kuvaajatuseammin tarkoittavat sitä, että yksittäiset ovat olleet palovahinko aikaisempaa suurempia.
yliedustettuna ja joihin on pikaisesti paneuduttava tehostetulla vahingontorjunnalla.
kpl
Maatila Koti
kpl
Yritys Maatila Koti Yritys
siirtymiseen toisen, ”varmemman” ja siten kilpailukykyisemmän tuottajan asiakkaaksi.
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008*
PaLoTUrVaLLiSUUden LähTökohdaT Kuva 8. Tapiola-ryhmän suurten vahinkojen kappalemäärän jakaantuminen kohteittain (/5/). 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008*
Suomalaisten palomääräysten pitäisi ottaa huomioon kohteen palovaarallisuusluokitteKuva 8. Tapiola-ryhmän suurten vahinkojen kappalemäärän jakaantuminen kohteittain (/5/). lu ja suuruus, jonka perusteella suunnittelun ja toteutuksen tulisi luoda henkilö- ja omaisuudensuojan kannalta riittävän paloturvallinen lopputulos. Suomessa on selvitetty jälkikäteen muutaMaatila mien tapahtuneiden suurpalokohteiden palonkehitys, turvallisuuteen liittyvät rakenKoti teelliset tekijät sekä sammutus- ja pelastusYritys Maatila tehtävien järjestelyt. Tällaisia kohteita ovat olleet muun muassa Tampereen KruunukaKoti lusteen palo sekä Lestijärven Hirviset Oy:n Yritys huonekalutehtaan palo, joihin VTT ja dosentti Olavi Keski-Rahkonen ovat määrittäneet palojen leviämisen numeerisesti ja si2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008* muloineet palot tietokoneella. Näissä molemmissa tapauksissa todettiin, että palo levisi ra- 9. Tapiola-ryhmän suurten vahinkojen vahinkomenon jakaantuminen kohteittain (/5/). Kuva kennuksessa niin nopeasti, että pelastuslaitos linen 2000 paloturvallisuustaso ko- 2005 suuskulttuurin asettaminen 2001 2002saattaa 2003jäädä 2004 2006 2007 2008* osaksi tuotanoli sammuttamisen kannalta jatkuvasti alivoi- vastikin puutteelliseksi, kuten näissä kahdes- totoimintaa, osastointien toteutus, konemainen, kun verrattiin pelastuslaitoksenTeollisuuskohteiden teovoidaan nähdä. Finanssialan ja laitehuolto sähkölaitteiden huolto, Kuvasa9.tapauksessa Tapiola-ryhmän suurten vahinkojen vahinkomenon jakaantuminen vahinkoja selvitettäessä ei ole sekä noussut esillekohteittain selvää (/5/). syyt reettista sammutustehoa palotehoon. Palo- Keskusliiton ja vakuutusyhtiöiden tilastojen oma alkusammutusvalmius jne. Paloturvalvahinkomäärien nousuun. Selvää sen sijaan on, että teollisuuskohteet ovat entistä suurempi turvallisuus ei siis näissä kohteissa ollut ko- mukaan suurten kohteiden paloturvallisuus- lisuuden ammattilaisia voidaan käyttää apuomaisuuskeskittymiä ja tapahtunut vahinko vähänkin laajetessaan muodostaa suurvahingon konaisuuden kannalta riittävä. Palo sammui tasossa ja turvallisuuskulttuurissa onselvitettäessä runsaasti na tunnistamaan rakennusten erikoisriskejä, Teollisuuskohteiden vahinkoja noussut vaikka esille selvää Turvallisuudesta vastaava henkilöstön määrä ei eiesimerkiksi oleolelisääntynyt, kohteet syyt ova molemmissa tapauksissa, kun sen nopea paparantamisen varaa. Voidaan jopa puhua, etvaikka palotilanteessa vahinkomäärien nousuun. Selvää sen sijaan on,on ettänykyajan teollisuuskohteet ovat hankalasentistäulkoistettu suurempi suurentuneet. Turvallisuusja huoltoresursseja hengen mukaisesti lokuorma oli palanut loppuun eli ”palo rajat- tä alimpaan hyväksyttävään palosäädöstasoon ti käyttäytyvät ontelot ovatkin silmämääräiomaisuuskeskittymiä ja tapahtunut vahinko vähänkin laajetessaan muodostaa suurvahingon jolloin käytetyn henkilökunnan tietämys yrityksen vaaranpaikoista turvallisuusasioista e tiin kivijalkaan”. on vaikeuksia päästä. sissä tarkastuksissa vaikea ja löytää. Palo- ja raTurvallisuudesta vastaava henkilöstön määrä ei ole lisääntynyt, vaikka kohteet ova Samanlaisia suuria teollisuus- ja kauppakennusviranomaisen asema on haasteellinen, suurentuneet. Turvallisuus- ja huoltoresursseja on nykyajan hengen mukaisesti ulkoistettu rakennuksia Suomesta löytyy runsaasti. Olesillä suurten kohteiden paloturvallisuuden ti7 jolloin käytetyn henkilökunnan tietämys yrityksen vaaranpaikoista ja turvallisuusasioista e tamme paloturvallisuuden olevan kunnos- PaLoTUrVaLLiSUUden noSTaminen lanne esittäytyy vasta silloin, kun se on liian sa, kun kohde on suunniteltu palomääräysmyöhäistä. Kuitenkin kaikki edellä esitetyt ten mukaisesti, laajennuksille on saatu ra- Koska on jo hyvin tiedossa, että paloturvalli- indikaattorit osoittavat, että paloturvallisuu7 kennusluvat, pelastussuunnitelma on laadit- suutta ei voida laskea pelastuslaitosten toimi- den parantamisessa tarvitaan laaja-alaista ryhtu, poistumista harjoiteltu ja palotarkasta- en varaan, on rakennuksen omistajan ja halti- tiliikettä. ja tehnyt palotarkastuksen. Paikalla voi käy- jan otettava entistä vastuullisempi ote. Hyvä dä myös vakuutusyhtiön edustaja toteamas- lähtökohta olisi lähteä liikkeelle aivan palosa tilanteen. Kun rakennuksen koko kasvaa, turvallisuuden perusasioista: rakennuksen LÄHDELUETTELO myös sen paloriski lisääntyy potenssifunktio- paloturvallisuustason ja toiminnan turvallina osaston kerrosalan mukaan. Tällöin todel1. Tilastokeskuksen palokuolematilasto. 2. Sisäisen turvallisuuden ohjelma, Sisäasiainministeriön julkaisuja 16/2008, ISBN 978952-491-346-1. 3. Pelastustoimen PRONTO-tietojärjestelmä. 4. Finanssialan keskusliitto, vahinkomenotilasto. 5. Keskinäinen Vakuutusyhtiö Tapiola, vahinkomenotilasto.
in Vakavasti harkittavaksi tuidleenekkäyttö re nykyistä laajempi sprinkle asuinrakennuksissa sekäukhosiitssoa. laitostyyppisissä rakenn
Palotutkimuksen Päivät 2009
11
Esa Kokki ja Jarkko Jäntti, Pelastusopisto, PL 1122, 70821 Kuopio
Vakavia henkilövahinkoja aiheuttaneet tulipalot 2007–2008
Vuonna 2007 palokuolleiden määrä oli 85 henkilöä ja vuonna 2008 107 henkilöä. Vuonna 2007 tapahtui yksi kolmen uhrin kuolinpalo ja vuonna 2008 yksi viiden uhrin palo. Vuonna 2007 muita kuin tapaturmaisia kuolemia oli viisi kappaletta ja vuonna 2008 14 kappaletta. Vuoden 2007 palokuolemista 10 oli viivästyneitä palokuolemia ja vuonna 2008 16, jolloin henkilö kuoli 30 vuorokauden kuluessa tulipalossa saamiinsa vammoihin. Viivästyneiden palokuolemien lisäksi tulipaloissa loukkaantui vakavasti 46 henkilöä vuonna 2007 ja 59 henkilöä vuonna 2008.
TiiViSTeLmä
Palokuolleista 91 prosenttia kuoli rakennuspaloissa, 7 prosenttia liikennevälinepaloissa, muissa toimintoja tulipaloissa neljästi sillä henkilön vaatteet syttyneet ja kerran tehostamalla, ratkaiseva viive olivat Tilastojen mukaan palamaan Suomessa kuolee tulipa-teltta. Vakavasti loukkaantuneilla jakauma oli samankaltainen. tapahtumaketjussa on tapahtunut jo palon loissa keskimäärin 90 henkilöä vuosittain [2].
Palontutkinnan kehittämishankkeen 2007– syttymisen ja havaitsemisen välillä. Suomessa on toteutettu useita pelastustoimen Palokuolema koituu kohtaloksi useimmiten kylmien kuukausien aikaan tähdänneitä (Kuva 1). Jo 2008 tavoitteena oli löytää keinoja palokuopalontutkinnan kehittämiseen syyskuussa palokuolleiden määrä lisääntyy voimakkaasti kesän jälkeen. Tammi-, helmi-, lemien vähentämiseksi. Tapahtuneita vakahankkeita ja on esitetty useita toimenpidemaalisja joulukuussa kuoli yhteensä 94 henkilöä eli lähes puolet kaikista uhreista. via tulipaloja tutkittiin 22 pelastuslaitoksella. JOHDANTO ehdotuksia palokuolemien vähentämiseksi Tulipaloissa vakavasti loukkaantuneiden kuukausijakauma poikkesi Kerätyt tiedot analysoitiin yksinkertaisilla [3]. Silti palokuolleiden määrä ei palokuolemien ole vähenjakaumasta. Vakavasti loukkaantuneiden määrän vaihtelu kuukausittain oli maltillisempi määrällisillä menetelmillä Pelastusopistos- Sisäisen turvallisuuden ohjelmassa on asetet- tynyt. Suomessa ei ole myöskään ollut vakio- kuin Ainoastaan tammi- ja maaliskuu poikkesivat selvästi muista sa. Vuonna 2007 tulipaloissa kuoli 85 vaihtelu ja va- tu palokuolemissa. tavoitteeksi, että vuonna 2015 palokuolmuotoista palokuolematietojen ylläpito- ja kuukausista useamman loukkaantuneen myötä. kavasti loukkaantui 46 henkilöä. Vastaavat leiden määrä on korkeintaan 50 henkilöä [1]. analysointijärjestelmää. Sisäisen turvallisuuluvut vuonna 2008 olivat 107 ja 59 henkilöä. Vakavasti loukkaantuneet olivat nuorempia kuin palokuolleet. Tupakointi oli yleisin kuolinpalon syttymissyy, ensimmäisenä syttyivät useimmiten huonekalut olo- tai makuuhuoneessa. Palovaroitin oli 56 prosentissa asunnoista. Palokuolleista puolet ei reagoinut paloon ajoissa. Uhri asui useimmiten yksin. Kahdella kolmesta uhrista toimintakyky oli alentunut päihteiden käytön seurauksena. Vakavasti loukkaantuneet olivat useammin selvinpäin. Tulipalosta hätäilmoituksen teki usein sivullinen henkilö. Kuolinpalot olivat useimmiten jo palamisvaiheessa, kun palokunta saapui kohteeseen. Harvaanasutuilla alueilla oli nelinkertainen palokuoleman riski taajaan asuttuihin alueisiin verrattuna. Palokuolemaluvut eivät parane palokunnan
12
Palotutkimuksen PPäivät 2009 Kuva 1. Palokuolleiden lukumäärät (n) kuukauden mukaan vuosina 2007–2008.
palokuolemissa. Perjantai oli ainoa päivä, jolloin tulipaloissa tapahtui muita enemmän vakavia loukkaantumisia.
den ohjelman ministeriryhmä päätti joulukuussa 2006, että kaikki vuosina 2007–2008 vakavia henkilövahinkoja aiheuttaneet tulipalot tutkitaan. Samaan aikaan Pelastusopistossa käynnistettiin palontutkinnan kehittämishanke, jonka yhteydessä pelastuslaitosten palontutkijat keräsivät palontutkintatietoja yhteistyössä paikallisen poliisin kanssa. Pelastustoimen resurssi- ja onnettomuustilasto PRONTOon luotiin erillinen palontutkintaseloste, johon palontutkinnan tiedot dokumentoitiin. Tiedot analysoitiin Pelastusopistossa, ja tiedoista julkaistiin kaksi tutkimusraporttia [3], [4]. Tässä artikkelissa esitellään loppuraportin [3] tuloksia, ja tuloksia verrataan vuosien 1988–1997 palokuolemaKuva 2. Palokuolleiden lukumäärät (n) viikonpäivän mukaan vuosina 2007–2008. tilanteeseen Suomessa [5]. nä tavoitteena oli luoda valtakunnallinen ver- Tilastollisten menetelmien perusoletus hakosto pelastuslaitosten palontutkijoista. Si- vaintojen riippumattomuudesta on otettava TUTKIMUKSEN TAVOITTEET PRONTOn säasiainministeriö nimesi joulukuussa 2006 huomioon sillä samassa palontutkintaselosteella palontutkija arvioituloksia ajantulkitessa, syttymästä tulipalon jokaiselle pelastuslaitokselle palontutkinnan tulipalossa menehtyneiden uhrien tiedot ei- ja havaitsemiseen ja ajan havaitsemisesta hätäilmoituksen tekoon. Näiden tietojen Tutkimuksen yleisenä tavoitteena oliilmoitusajan tar- yhteyshenkilön. Pelastuslaitoksesta riippuen vät ole keskenään riippumattomia. perusteella voidaan arvioida tulipalon tapahtuma-aika. Kuolemaan johtaneita kastella vakavia henkilövahinkoja aiheuttapalontutkijoiden yhpaloja tapahtui eniten määrät illallaovat ja vaihdelleet yöllä. Neljäsosa palokuolemista aiheutuu klo 20–24 ja neiden tulipalojen henkilövahinkojen viidesosa ja ta- destä Kehittämishankkeen kahkloyhteentoista. 00–04 välisenä aikana syttyneistä paloista. Vakavissa loukkaantumisissa pahtumaympäristöjen piirteitä, tulipalojen den vuoden palontutkijat kokoontuiTULOKSET vuorokauden ajan aikana mukainen vaihtelu ei poikennut merkittävästi kuolinpalojen jakauman ominaisuuksia sekä pelastustoimia tulipalojen vat yhteiseen koulutukseen viidesti.palon Lisäksitapahtuma-aikaa verrataan kaikkien tulipalojen vaihtelusta. Kun kuolemaan johtaneen yhteydessä. Varsinaiset tutkimuskysymykset palontutkijoiden tiedonvaihtoon perustettiin ilmoitusaikoihin, vahvistuu käsitys, että illalla ja yöllä on suurempi riski kuin päivällä kuolla olivat: 1) millaiset ovat palokuolemien yleiset oma sivusto. PaLokUoLemaT ja VakaVaT tulipalonMoodle-ympäristöön seurauksena. piirteet nykyisin, 2) miksi henkilö ei poistuTutkimusaineiston lähtökohta oli PRON- LoUkkaanTUmiSeT 2007–2008 nut turvaan hengenvaarallisesta tilanteesta ja TOn palontutkintaselosteiden listaus 40 prosenttia uhreista kuoli kohteessa, jokatulipasijaitsee pienimmän riskin alueella, riskialueella IV. 3) mitkä tekijät erottelevat tulipaloissaRiskialueella kuol- loissa kuolleista vakavasti loukkaantuneisVuonna 2007 ja palokuolleiden 85 I kuoli 20japrosenttia, riskialueella II 26 prosenttia riskialueella määrä III 13 oli prosenttia leet vakavasti loukkaantuneista. Kysymyksiin Listaukseen tulee tieto tulipaloista, joihin henkilöä vuonna 2008 107 henkilöä. uhreista.ta.Riskialueella IV asuvalla on kolminkertainen riskijakuolla tulipalossa muualla asuviin vastaamalla toivottiin löydettävän keinoja pa- pelastusviranomaisia on hälytetty. PelastusVuonna 2007 tapahtui yksi tulipaloja. kolmen uhrin verrattuna. Suurin riski selittyy osittain sillä, että riskialueella IV syttyy eniten lokuolemien määrän vähentämiseksi. toiminnan johtajana toiminut viranomai- kuolinpalo ja vuonna 2008 yksi viiden uhrin kirjaa onnettomuusselosteelle henkilö- palo. Vuonna 2007 muita kuin tapaturmaisia Palojennen ominaisuuksia vahingot. Kuolleiden kohdalla tietoja täy- kuolemia oli viisi kappaletta ja vuonna 2008 TUTKIMUSAINEISTO JA dennettiin Suomen pelastusalan keskusjär-palokuolemista 14 kappaletta. Vuoden 20071).palokuolemista Tupakointi oli syttymissyy lähes kolmasosassa (Taulukko Palokuolemia ja KÄYTETYT MENETELMÄT vakavia jestön (SPEK) mediaseurannan avulla ke10 oli viivästyneitä palokuolemia ja vuonna henkilövahinkoja aiheuttaneissa paloissa tupakoinnin suhteellinen osuus oli 6räämistä tiedoista tapauksista, joissa henki2008 16, jolloin henkilö kuoli 30 vuorokaukertainen verrattuna rakennuspaloihin.Vakavasti loukkaantuneilla tuhopolttojen osuus oli Pelastustoimen resurssi- ja onnettomuustilön epäiltiin tai tiedettiin kuolleen tulipalon den kuluessa tulipalossa saamiinsa vammoikaksinkertainen palokuolemiin verrattuna. laston (PRONTO) tulipaloja koskevat tie- seurauksena, mutta joista ei ollut tullut tie- hin. Viivästyneiden palokuolemien lisäksi tudot on ennen vuotta 2007 kerätty kolmeen toa pelastusviranomaisille. Tutkimusaineis- lipaloissa loukkaantui vakavasti 46 henkilöä eri selosteeseen: hälytys-, onnettomuus- ja ra- to täydennettiin lopuksi poliisin tietojärjes-4 vuonna 2007 ja 59 henkilöä vuonna 2008. kennusselosteeseen. Palokuolemien vähentä- telmän avulla. Vuonna 2007 AhvenanmaalPalokuolleista 91 prosenttia kuoli rakenmiselle asetettujen tavoitteiden näkökulmasta la menehtyneen tiedot eivät olleet käytettä- nuspaloissa, 7 prosenttia liikennevälinepaongelmaksi on osoittautunut selosteisiin kir- vissä analyysiä tehtäessä. Tutkimusaineistoa loissa, muissa tulipaloissa neljästi henkilön jattavien, palokuolemia ja poistumisturval- täydennettiin Verohallinnon veroluettelotie- vaatteet olivat syttyneet palamaan ja kerran lisuutta koskevien tietojen puutteellisuus ja doilla. Tulipaloissa vakavasti loukkaantunei- teltta. Vakavasti loukkaantuneilla jakauma hajanaisuus. Merkittävä askel asian korjaami- den tietoja ei vahvistettu poliisi- eikä terve- oli samankaltainen. Palokuolema koituu kohtaloksi useimmiseksi toteutui vuonna 2007 erityisen palon- ysviranomaisilta. Näin ollen tiedot vakavastutkintaselosteen käyttöönoton yhteydessä. ti loukkaantuneista eivät ole yhtä luotettavia ten kylmien kuukausien aikaan (Kuva 1). Jo Palontutkintaseloste on kirjattava, kun on- kuin tiedot kuolleista. syyskuussa palokuolleiden määrä lisääntyy nettomuusselosteelle on kirjattu tulipalossa Tutkimusmenetelminä käytettiin sekä mää- voimakkaasti kesän jälkeen. Tammi-, helmi-, kuolleeksi tai vakavasti loukkaantuneeksi vä- rällisiä että laadullisia menetelmiä. Aineistoa maalis- ja joulukuussa kuoli yhteensä 94 henhintään henkilö. analysoitiin tavanomaisilla kuvailevilla mene- kilöä eli lähes puolet kaikista uhreista. TulipaPalontutkinnan kehittämishankkeen yhte- telmillä, tunnusluvuilla, kuvioilla ja testeillä. loissa vakavasti loukkaantuneiden kuukausiPalotutkimuksen Päivät 2009
13
Taulukko 1. Palokuolleiden ja tulipaloissa vakavasti loukkaantuneiden lukumäärät (n) ja palokuolleiden, tulipaloissa vakavasti loukkaantuneiden ja kaikkien rakennuspalojen suhteelliset osuudet (%) syttymissyyn mukaan vuosina 2007–2008. Syttymissyy
Palokuolleet
Vakavasti loukkaantuneet
Rakennuspalot
n
%
n
%
%
Tupakointi
56
29
34
32
5
Tuhopoltto
22
11
23
22
10
Sähkö
21
11
1
1
14
Huolimaton avotulen käsittely
18
9
9
9
6
Laitteen väärä käyttö
11
6
8
8
20
Muu syy
19
10
11
10
32
Ei tiedossa
45
23
19
18
13
Yhteensä
192
100
105
100
100
Palontutkintaselosteella kerätään tietoa myös ensimmäisenä syttyneestä materiaalista. Vuosien 2007–2008 kuolinpaloissa huonekalut tai sisusteet olivat syttyneet ensimmäisenä jakauma poikkesi jakaumasta. palokuolemista (Taulukko 1). Palokuolepalokuoleman riski useimmiten (34palokuolemien % uhreista), vaatetus satai muut tekstiilit toiseksi useimmin prosenttia. (15 %) Pientaloissa ja Vakavasti loukkaantuneiden määrän vaihtelu mia ja vakavia henkilövahinkoja aiheuttaneis- oli kaksinkertainen muihin verrattuna. Parakennusosat ja pintamateriaalit kolmanneksi useimmin (13 %).
kuukausittain oli maltillisempi kuin vaihtelu sa paloissa tupakoinnin suhteellinen osuus lokuolemista 73 tapahtui yksikerroksisessa palokuolemissa. Ainoastaan tammi- ja maa- oli 6-kertainen verrattuna rakennuspaloi- ja 58 kaksikerroksisessa rakennuksessa. OloPalokuoleman aiheuttama rakennuspalo syttyi useimmiten huolimattomuuden seurauksena (38 % liskuu poikkesivat selvästi muista kuukausista hin.Vakavasti loukkaantuneilla tuhopoltto- huoneessa syttyneiden palokuolemia aiheuhreista). Niiden osuus myötä. oli hieman suurempi rakennuspaloissa yleensä. uttaneiden Vastaavasti useamman loukkaantuneen jen osuus kuin oli kaksinkertainen palokuolemiin asuinrakennuspalojen osuus (21 tahallaan sytytettyjen vahingossa osuus oli Palokuolema tapahtuu ja useimmiten maa-syttyneiden, verrattuna.kuoleman aiheuttaneiden palojen % uhreista) oli kolminkertainen ja makuupienempi kuin palojen yleensä.tai lauannantaisin, torstaisin, perjantaisin Palontutkintaselosteella kerätään tietoa huoneessa syttyneiden (21 %) kaksinkertaitaisin (Kuva 2). Tulipalojen jakaumassa ei myös ensimmäisenä syttyneestä materiaalis- nen kaikkiin paloihin verrattuna. Kaikissa Kuudesosa uhreista kuoli olivat kuolinpaloissa syttymisvaiheessa palokunnan ole yhtä suuriatulipalojen eroja kuin palokuolemien ja- paloissa, ta. Vuosienjotka 2007–2008 huo- asuinrakennuspaloissa tulipalo syttyi useamsaapuessa kohteeseen. Lähes kaksi kolmasosaa uhreista menehtyi paloissa, jotka olivat kuin olo- tai makuuhuoneeskaumissa. Myös vakavien loukkaantumisten nekalut tai sisusteet olivat syttyneet ensim- min keittiössä palamisvaiheessa palokunnan saapuessa kohteeseen. 13% uhreista), uhrin kohdalla palo oli vaihtelu viikonpäivän mukaan oli tasaisempi mäisenä useimmiten (34 vaate- sa. Rakennuspaloista 42 prosenttia tapahtui kuin palokuolemissa. Perjantai oli ainoa päi- tustulipalo tai muutoli tekstiilit toiseksi tai useimmin (15 yksikerroksisissa jäähtymisvaiheessa ja 23 uhrin kohdalla sammunut sammutettu palokunnan ja 33 prosenttia kaksikervä, jolloin tulipaloissa tapahtui muita enem- %) ja rakennusosat ja pintamateriaalit kol- roksisissa rakennuksissa. Omistus- ja vuoksaapuessa kohteeseen. män vakavia loukkaantumisia. manneksi useimmin (13 %). ra-asunnoissaan kuoli lähes yhtä monta paloPRONTOn palontutkintaselosteella Palokuoleman aiheuttama rakennuspalo kuolmena uhria, mutta asuntojen lukumääRakennusten ominaisuuksia palontutkija arvioi ajan syttymästä tulipalon syttyi useimmiten huolimattomuuden seu- rään suhteutettuna vuokra-asunnoissa asuhavaitsemiseen ja tapahtuneista ajan havaitsemisesta hä- rauksena (38 % uhreista). Niiden osuus oli villa palokuoleman riski oli kaksinkertainen Rakennuksissa tulipaloista 94 prosenttia kuului rakentamismääräyskokoelman täilmoituksen tekoon. Näiden tietojen ja ilhieman suurempi kuin rakennuspaloissa omistusasunnoissa asuviin verrattuna. HenkiE1-luokituksen mukaan ryhmään asuinrakennukset ja vapaa-ajan asuinrakennukset. moitusajan perusteella voidaan arvioida tuli- yleensä. Vastaavasti tahallaan sytytettyjen ja lövahinkoja aiheuttaneissa tulipaloissa asunHoitolaitoksissa vakavasti loukkaantuneiden osuus oli suurempi kuin palokuolleiden osuus. palon tapahtuma-aika. Kuolemaan johtanei- vahingossa syttyneiden, kuoleman aiheutta- non koko oli keskimääräistä pienempi. Lita paloja tapahtui eniten illalla ja yöllä. Nel- neiden palojen osuus oli pienempi kuin pa- säksi palokuoleman ja vakavan loukkaantuAsuinrakennuspaloista hieman yli puolet tapahtui pientalossa. Kerrostaloissa menehtyi 27 jäsosa palokuolemista aiheutuu klo 20–24 ja lojen yleensä. misen riski kasvaa kun asunnon koko pieneprosenttia uhreista ja rivitaloissa 8 prosenttia. Pientaloissa palokuoleman riski oli viidesosa klo 00–04 välisenä aikana syttyneisKuudesosa tulipalojen uhreista kuoli pa- nee. Rakennuksen syttymisosaston palokuorkaksinkertainen verrattuna. 73 syttymisvaiheessa tapahtui yksikerroksisessa ja 58ei ollut vaikutusta palokuoletä paloista. Vakavissamuihin loukkaantumisissa vuo- Palokuolemista loissa, jotka olivat palo- man määrällä kaksikerroksisessa rakennuksessa. Olohuoneessa syttyneiden palokuolemia rokauden ajan mukainen vaihtelu ei poikenkunnan saapuessa kohteeseen. Lähes kaksi aiheuttaneiden mien esiintymiseen. Valtaosa palokuolemisasuinrakennuspalojen osuus (21 % uhreista) oli kolminkertainen ja jotmakuuhuoneessa nut merkittävästi kuolinpalojen jakauman kolmasosaa uhreista menehtyi paloissa, ta tapahtui rakennuksissa, joissa palokuorma syttyneiden (21 %)johtaneen kaksinkertainen paloihin verrattuna. Kaikissa vaihtelusta. Kun kuolemaan palon ka olivatkaikkiin palamisvaiheessa palokunnan saa- oli tavanomainen. asuinrakennuspaloissa tulipalo syttyi useammin keittiössä kuin olotai makuuhuoneessa. tapahtuma-aikaa verrataan kaikkien tulipalo- puessa kohteeseen. 13 uhrin kohdalla palo Rakennuspaloista prosenttia tapahtui yksikerroksisissa kaksikerroksisissa jen ilmoitusaikoihin,42 vahvistuu käsitys, että oli jäähtymisvaiheessajaja33 23prosenttia uhrin kohdalla rakennuksissa. Omistusja vuokra-asunnoissaan kuoli lähes yhtä monta palokuolmena uhria, illalla ja yöllä on suurempi riski kuin päiväl- tulipalo oli sammunut tai sammutettu palo- SUojaUSja PeLaSTUSToimiSTa lä kuolla tulipalon seurauksena. kunnan saapuessa kohteeseen. 40 prosenttia uhreista kuoli kohteessa, joAsuntojen ja vapaa-ajanasuntojen kuolinpa5 ka sijaitsee pienimmän riskin alueella, riskiloissa palovaroitin tai palovaroitinjärjestelmä alueella IV. Riskialueella I kuoli 20 prosent- rakennUSTen ominaiSUUkSia hälytti 43 tapauksessa (26 %), mutta henkitia, riskialueella II 26 prosenttia ja riskialulö menehtyi silti. 47 uhrin tapauksessa (30 eella III 13 prosenttia uhreista. Riskialueella Rakennuksissa tapahtuneista tulipaloista %) asunnossa oli palovaroitin, mutta sen toiIV asuvalla on kolminkertainen riski kuolla 94 prosenttia kuului rakentamismääräysko- mintaa ei tiedetä. Palovaroitinta, palovaroitulipalossa muualla asuviin verrattuna. Suu- koelman E1-luokituksen mukaan ryhmään tinryhmää tai palovaroitinjärjestelmää ei olrin riski selittyy osittain sillä, että riskialueel- asuinrakennukset ja vapaa-ajan asuinraken- lut lainkaan 72 uhrin tapauksessa (44 %). la IV syttyy eniten tulipaloja. nukset. Hoitolaitoksissa vakavasti loukkaan- Palokuolemia aiheuttaneissa tulipaloissa ei tuneiden osuus oli suurempi kuin palokuol- ole eroa kaikkiin asuinrakennusten ja vapaaleiden osuus. ajan asuntojen paloihin verrattuna [6]. KaiPaLojen ominaiSUUkSia Asuinrakennuspaloista hieman yli puo- kista asuinrakennusten ja vapaa-ajan asuntolet tapahtui pientalossa. Kerrostaloissa me- jen paloista 40 prosenttia oli sellaisia, joissa Tupakointi oli syttymissyy lähes kolmasosas- nehtyi 27 prosenttia uhreista ja rivitaloissa 8 ei ollut lainkaan palovaroitinta. 14
Palotutkimuksen Päivät 2009
Taulukko 2. Keskimääräiset ajat syttymästä palokunnan toiminnan alkamiseen palokuolemien yhteydessä vuosina 2007–2008. Ajankulku
mediaaniaika [mm:ss]
Aika syttymästä hätäilmoituksen tekoon
11:00
Hätäkeskuksen toimintavalmiusaika
01:30
Palokunnan toimintavalmiusaika
08:33
Selvitysaika
02:00
Aika syttymästä palokunnan toiminnan alkamiseen
29:25
Kuolinpalosta ilmoituksen teki useimmiten sivullinen henkilö (65 % uhreista). Kuusi uhria teki itse ilmoituksen kuolinpalosta. Ilmoituksen tekijä oli 19 tapauksessa Uhrien sa- rin tietoja 11 minuuttia (Taulukko 2). Hätäkeskuk- la. Joka kolmannen uhrin toimintakyky ei olmassa huoneistossa ja 35 tapauksessa samas- sen toimintavalmiusaika oli keskimäärin 1:30 lut tiedossa. Myös tulipaloissa vakavasti loukPalokuolleista oli 132 ja naisia 54 kappaletta. Vakavasti loukkaantuneiden sa rakennuksessa. Automaattinen paloilmoiminuuttia,miehiä palokunnan toimintavalmiusaika kaantuneista kahdella kolmesta toimintakyky sukupuolijakauma ei poikennut palokuolleista. Vakavasti loukkaantuneista 78 prosenttia tin välitti ilmoituksen tulipalosta neljän uh- vahvuudella 1+3 keskimäärin 8:33 minuut- oli alentunut. Sen sijaan normaali toiminta- oli miehiä ja 22 prosenttia naisia. rin tapauksessa. Vakavasti loukkaantuneiden tia ja palokunnan selvitysaika keskimäärin 2 kyky on arvioitu olevan neljäsosalla vakavaskohdalla ilmoituksen teki useimmiten hen- minuuttia. ti loukkaantuneista. Päihteillä oli vaikutusTulipaloissa kuolleiden miesten ikä vaihteli 18 ta vuodesta 92 vuoteen. Tulipaloissa kuolleiden kilö samasta rakennuksesta. Myös automaatonnettomuuden syntyyn 127 uhrin tapanaisten ikä vaihteli 7 vuodesta 89 vuoteen. Miesten iän keskiarvo oli 56 vuotta ja mediaani 57 tisen paloilmoittimen ja uhrin itsensä tekeuksessa palontutkijoiden arvioiden mukaan. vuotta. Naisten iän keskiarvo oli 57 vuotta ja mediaani 61 vuotta. Miehillä palokuoleman riski miä ilmoituksia oli enemmän kuin kuollei- Uhrien TieToja Tulipaloissa vakavasti loukkaantuneilla tilanoli suurin ikäluokassa 60–69-vuotta 67 henkilöäne miljoonaa asukasta kohti (Taulukko 3). Myös den kohdalla. oli samankaltainen. Miehistä 27 prosenikäluokissa 40–49-, 50–59-, 70–79ja 80–89-vuotta riski oli suurempi kuin yhdessäkään Rakennuspaloissa uhri oli useimmiten yk- Palokuolleista miehiä oli 132 ja naisia 54 tilla ja naisista 52 prosentilla päihteillä ei olnaisten ikäluokassa. Vanhimmassa ikäluokassa asukkaiden määrä onsyntyyn. niin pieni, sin. Samassa huoneessa tai samassa palo-osaskappaletta. Vakavasti loukkaantuneiden su- lut vaikutusta onnettomuuden Mie- että yksittäinen tapaus nostaa kyseisen ikäluokan riskiä. Naisilla palokuoleman riski oli kasvaa iän tossa oli muu henkilö tai muita henkilöitä ai- kupuolijakauma ei poikennut palokuolleis- hillä päihteiden käytön vaikutus palokuolemyötä, ollen suurin ikäluokassa 80–89-vuotta 26 henkilöä miljoonaa asukasta kohti. noastaan 23 uhrin lisäksi (13 %). Samassa ra- ta. Vakavasti loukkaantuneista 78 prosenttia miin oli suurempi kuin vaikutus loukkaantukennuksessa oli muita henkilöitä 54 uhrin li- oli miehiä ja 22 prosenttia naisia. misiin. Naisilla vastaavaa eroa ei ole. säksi (31 %). Läheisessä rakennuksessa tai Poliisin ulTulipaloissa kuolleiden miesten ikä vaihte-saatiin Palontutkintaselosteella palontutkija arvija Verohallinnon tietojärjestelmistä uhrin sosioekonomiseen asemaan liittyviä kona läheisyydessä oli muita ihmisiä 35 uhrin li 18 vuodesta 92 vuoteen. Tulipaloissa oi perussyyn miksipienituloisia henkilö ei poistutietoja. Palokuolleista 60 prosenttia oli kuolpienituloisia. Kun siihen, väestöstä on alle 15 lisäksi (20 %). Lähimmän ihmisen sijaintiprosenttia, ei leiden naisten ikä vaihteli 7palokuoleman vuodesta 89 vuo- riski nut turvaan hengenvaarallisista olosuhteispienituloisten on 10-kertainen muihin verrattuna. ollut tiedossa 62 uhrin tapauksessa (35 %). teen. Miesten iän keskiarvo oli 56 vuotta ja joko ta. Sekä kuolleissa että loukkaan-(35 %). Sosioekonomiselta asemaltaan suurin osa oli eläkeläisiä (40(60 %)uhria) tai työntekijöitä Vakavasti loukkaantuneiden jakauma oli erimediaani 57 useimmat vuotta. Naisten keskiarvo tuneissa oli eniten Siviilisäädyltään olivatiänjoko naimattomia (35(38%)henkilöä) tai eronneita (28henkilöitä, %). Eronneilla lainen. Lähimmän ihmisen sijainti oli tiedosoli 57 vuotta ja mediaani 61 vuotta. Miehiljotka eivät reagoineet ajoissaUseampi tulipalon aiheoli kuitenkin 4-kertainen palokuoleman riski naimattomiin verrattuna. kuin kaksi sa 80 loukkaantuneen (83 %) kohdalla. Salä palokuoleman riskiyhden oli suurin ikäluokasuttamaan Palokuolleista 40 kolmesta uhrista asui hengen ja joka viideshengenvaaraan. kahden hengen asuntokunnassa. massa rakennuksessa oli ihmisiä 47 vakavassa 60–69-vuotta henkilöä miljoonaa asu- riski uhriamuihin ei havainnut paloa lainkaan. Paloon Yksinasuvilla oli yli 67 3-kertainen palokuoleman verrattuna. ti loukkaantuneen (49 %) lisäksi. kasta kohti (Taulukko 3). Myös ikäluokis- reagoimattomien kanssa näitä oli yhteensä Palokuolemista lähes puolet tapahtui ra- sa 40–49-, 50–59-, 70–79- ja 80–89-vuotta puolet kaikista uhreista. Vastaavasti vakavaskennuspaloissa, joissa alkusammutuskalus- riski oli suurempi kuin yhdessäkään naisten ti loukkaantuneita oli vain 4 henkilöä, jotka toa ei ole ollut käytettävissä. Alkusammut- ikäluokassa. Vanhimmassa ikäluokassa asuk- eivät havainneet paloa lainkaan. Palokuoltimista ei ollut tietoa joka kolmannen uh- kaiden määrä on niin pieni, että yksittäinen leista 20 uhria ei osannut toimia oikein tulirin kohdalla. Rakennuspaloissa, joissa oli al- tapaus nostaa kyseisen ikäluokan riskiä. Nai- palon sattuessa. Vakavasti loukkaantuneiden kusammutuskalustoa, 41 henkilöä kuoli ja silla palokuoleman riski oli kasvaa iän myö- osuus oli kaksinkertainen. Alentunut liikun28 loukkaantui vakavasti. Kaksi kolmasosaa tä, ollen suurin ikäluokassa 80–89-vuotta 26 takyky aiheutti kaksi kertaa useammin palopalokuoleman uhreista kuoli rakennuksessa, henkilöä miljoonaa asukasta kohti. kuoleman (20 uhria) kuin vakavan loukkaanjossa alkusammuttimia ei käytetty. VakavisPoliisin ja Verohallinnon tietojärjestelmis- tumisen (10 henkilöä). sa loukkaantumisissa suurimmassa osassa al- tä saatiin uhrin sosioekonomiseen asemaan kusammutusta yritettiin. Kuolinpaloissa al- liittyviä tietoja. Palokuolleista 60 prosenttia kusammutuksen vaikutus ja käyttö poikke- oli pienituloisia. Kun väestöstä pienituloi- VERTAILU VUOSIEN 1988–1997 aa myös kaikista rakennuspaloista. Vuosi- sia on alle 15 prosenttia, pienituloisten palo- PALOKUOLEMIIN na 2007–2008 rakennuspaloista neljäsosas- kuoleman riski on 10-kertainen muihin versa ei ollut alkusammuttimia [6]. Rakennus- rattuna. Sosioekonomiselta asemaltaan suu- 7 Tässä luvussa vuosien 2007–2008 palokuopaloista joka viides sammui onnistuneen al- rin osa oli joko eläkeläisiä (40 %) tai työn- lemia verrataan Jussi Rahikaisen tutkimukkusammutuksen myötä, kun vain 3 prosent- tekijöitä (35 %). Siviilisäädyltään useimmat sen Palokuolemat Suomessa vuosina 1988– tia kuolinpaloista saatiin sammutettua alku- olivat joko naimattomia (35 %) tai eronnei- 1997 [5] tuloksiin. sammutuksella. ta (28 %). Eronneilla oli kuitenkin 4-kertaiKuolinpalojen tyypissä ei ole eroja kymmePalontutkintaselosteella arvioidaan aika nen palokuoleman riski naimattomiin ver- nen vuoden takaiseen tilanteeseen. Rakensyttymästä palon havaitsemiseen, havaitse- rattuna. Useampi kuin kaksi kolmesta uh- nuspaloissa kuolee edelleen suurin osa kohtamisesta hätäilmoituksen tekoon sekä palo- rista asui yhden hengen ja joka viides kah- lokkaan palon uhreista. Palokuolemien määkunnan selvitysaika. Näiden ja onnettomuus- den hengen asuntokunnassa. Yksinasuvilla rä on vähentynyt tammikuussa muita kylmiä selosteelle kirjautuvien hätäkeskuksen ja pa- oli yli 3-kertainen palokuoleman riski mui- kuukausia alemmalle tasolle ja vastaavasti lilokunnan toimintavalmiusaikojen perusteel- hin verrattuna. sääntynyt syyskuussa kylmien kuukausien tala voidaan arvioida asiakkaan kannalta merKahdella kolmesta palokuolleesta (123 uh- solle. Edelleen kuolinpalot painottuvat viikittävää kokonaisaikaa tulipalon syttymästä ria) toimintakyky oli palontutkijan arvion konloppuihin. Rahikaisen tutkimuksessa tupelastustoiminnan aloittamiseen. Syttymäs- mukaan normaalia alempi. Normaali toimin- lipalon vuorokaudenaika määriteltiin ilmoitä hätäilmoituksen tekoon kului keskimää- takyky oli arvioitu olleen ainoastaan 14 uhril- tusajan perusteella, mikä tämän tutkimuksen Palotutkimuksen Päivät 2009
15
ät miljoonaa asukasta kohti vuodessa (n/inh) ikäluokan ja sukupuolen mukaan 007–2008. Mies
Ikäluokka
Nainen
n
%
n/inh
n
%
n/inh
0–9
0
0
0.0
1
2
1.8
10–19
4
3
6.0
1
2
1.6
20–29
4
3
5.9
5
9
7.7
30–39
9
7
13.6
4
7
6.3
40–49
26
19
34.4
4
7
5.4
50–59
34
25
43.1
10
19
12.6
60–69
39
28
67.1
12
22
19.2
sen alaisia on edelleen lähes 70 prosenttia tulipaloissa kuolleista.
YHTEENVETO
Palokuolleiden määrä ei ole vähentynyt Suomessa. Vuosittain kuolee edelleen vajaa sata 15 11 44.8 10 19 22.2 70–79 henkilöä tulipalon seurauksena. Koska suurin osa palokuolemista tapahtuu rakennus5 4 39.9 7 13 25.7 80–89 paloissa, kylmä sää ja ajanvietto sisätiloissa 1 1 80.2 0 0 0.0 90+ lisäävät palokuoleman riskiä. Talvikuukausien lisäksi syyskuu poikkeaa lämpimämmistä 1 1 Ei tiedossa kuukausista. Suurin osa asuinrakennuspalois138 100 26.4 54 100 10.0 Yhteensä ta tapahtuu edelleen pientaloissa. Tupakointi on edelleen yleisin syttymissyy. Kuolinpalo syttyy useimmiten olo- tai makuuhuoneessa. Yksinasuvien osuus palokuolleista on lisäänmukaan voi poiketa huomattavasti tulipalon pienentynyt 57 prosentista 44 prosenttiin. tynyt. Palovaroitin kolmesta palokuolleesta (123 uhria) toimintakyky oli palontutkijan arvion mukaanpuuttuu edelleen joka kolsyttymisajasta. Tämä voi olla syy, että vuoro- Vastaavasti kaksi kerroksisten rakennusten mannesta asunnosta. Ilmoituksen palosta tea alempi. Normaali toimintakyky oli arvioitu olleen ainoastaan 14 uhrilla. Joka kaudenajan jakauma poikkeaa Rahikaisen tu- osuus on kasvanut 24 prosentista 35 pro- kee useimmiten sivullinen henkilö. Alkoholin n uhrinloksista. toimintakyky eikuolinpaloja ollut tiedossa. Myös tulipaloissa vakavasti loukkaantuneista Tuolloin eniten sattui senttiin. Kohtalokkaan palon syttymishuokäytöstä aiheutunut uhrin alentunut reagoinyöllä, kello 00–04 välisenä aikana. Nykyisin neen osuuksissa sen sijaan on tapahtunut hieti- ja kolmesta toimintakyky oli alentunut. Sen sijaan normaali toimintakyky ontoimintakyky arvioitu tulipalon tapahtumahettulipaloissa kuolee eniten ihmisiä kello 20– man muutoksia. Keittiössä syttyneiden palo- kellä selittävät pitkälti palokuolemien lukueljäsosalla vakavasti loukkaantuneista. Päihteillä oli vaikutusta onnettomuuden 24 välillä syttyneissä paloissa. jen osuus on pienentynyt 23 prosentista 15 määrän pysymisen ennallaan. 127 uhrin tapauksessa palontutkijoiden arvioiden mukaan. syttyneiden Tulipaloissa vakavasti Tupakoinnin osuus syttymissyistä on ny- prosenttiin ja makuuhuoneessa kyisin hieman pienempi kuin vuosina 1988– palojen osuus 34 prosentista 21 prosenttiin. uneilla tilanne oli samankaltainen. Miehistä 27 prosentilla ja naisista 52 prosentilla 1997. Vuosina 2007–2008 tupakoinnista ai- Olohuoneessa syttyneiden palojen osuus on KIITOKSET ei ollut vaikutusta onnettomuuden syntyyn. Miehillä päihteiden käytön vaikutus heutui 29 prosenttia kohtalokkaista tulipa- suurentunut 17 prosentista makuuhuoneen miin oli suurempi kuin vuotta vaikutus Naisilla vastaavaa ei ole. loista, kun kymmenen sitten loukkaantumisiin. tupa- tasolle. Vuonna 1998 palovaroittimien käyt- eroa Kiitämme Palosuojelurahastoa hankkeen rakoinnin osuus oli 44 prosenttia. Sähköisten töaste oli noin 60 prosenttia. Tuolloin ole- hoituksesta. Kiitämme myös kaikkia henkisyiden aiheuttamien kohtalokkaiden palojenperussyyn tettiin, että 1999 voimaan tullut laki palo- löitä pelastuslaitoksia, jotka ovat osallistuintaselosteella palontutkija arvioi siihen, miksi henkilö ei japoistunut osuus vuosina 2007–2008 on suurempi (11 varoittimien pakollisuudesta muuttaa palo- neet hankkeen toteutukseen. engenvaarallisista olosuhteista. (60radikaalisti. uhria) että loukkaantuneissa (38 %) kuin vuosina 1988–1997 (7 %). Sekä Kaikis- kuolleissa kuolematilanteen Vuosina 2007– sa tulipaloissa näiden syttymissyiden osuudet 2008 kohtalokkaiden rakennuspalojen koholi eniten henkilöitä, jotka eivät reagoineet ajoissa tulipalon aiheuttamaan pysyneet muuttumattomina. teista edelleen vajaassa 60 prosentissa LÄHDELUETTELO araan. ovat Palokuolleista 40 uhria ei havainnut paloavain lainkaan. Paloon oli reagoimattomien Tahallaan sytytettyjen tulipalojen seurauk- palovaroitin, mutta näistä yli puolessa paloitä oli sena yhteensä uhreista. Vastaavasti oli Turvallinen elämä jokuoli 12 puolet prosenttiakaikista uhreista vuosina varoitin ei toiminut. vakavasti loukkaantuneita 1. Sisäasiainministeriö. 2007–2008. Vastaava osuus vuosina 1988– Palokuoleman uhreista kolme neljäsosaa on kaiselle – Sisäisen turvallisuuden ohjelma. Sienkilöä, jotka eivät havainneet paloa lainkaan. Palokuolleista 20 uhria ei osannut 1997 oli 10 prosenttia. Palokunnan saapuesedelleen miehiä. Palokuolleiden ikäjakauma säasiainministeriön kein tulipalon sattuessa. Vakavasti loukkaantuneiden osuus oli kaksinkertainen. julkaisuja, 16/2008. sa paikalle tulipalo on kehittynyt pidemmäl- on myös pysynyt entisenlaisena. Miehistä 2. Tilastokeskus. Taulukot - Kuolemansyyt. t liikuntakyky kaksi kertaa useammin palokuoleman (20 uhria) vakavan le nykyisin aiheutti kuin aiemmin. Rahikaisen tutkikeski-ikäisillä on suurin riski kuolla tulipa- kuin Saatavilla: www.tilastokeskus.fi/til/ksyyt/tau. muksessa palamisvaiheessa oli 84 prosenttia loissa, erityisesti ikäluokassa 60–69-vuotta. html [6.2.2009]. umisen (10 henkilöä). kohtalokkaista paloista, kun vastaava osuus Naisista suurin riski kuolla tulipalossa on 3. Kokki, E., Jäntti, J. Vakavia henkilövahinvuosien 2007–2008 tulipaloista on 63 pro- ikääntyneillä naisilla, tarkemmin sanottuna koja aiheuttaneet tulipalot 2007–2008. Pesenttia. Viime vuosina kohtalokkaista palois- ikäluokassa 80–89-vuotta. Myös siviilisää- lastusopiston julkaisu, B2/2009. ta 13 prosenttia on jo sammunutPALOKUOLEMIIN tai sammu- dyn vaikutus on pysynyt entisenlaisena. Lu- 4. Kokki, E., Jäntti, J., Rasmus, T., Tervo, V.LU VUOSIEN 1988–1997 tettu palokunnan saapuessa paikalle, kun vas- kumäärältään eniten tulipaloissa kuolee nai- P. Pelastuslaitosten tutkimat palokuolemat taava osuus vuosina 1988–1997 oli vain kak- mattomia (noin 35 %), mutta suurin palo- 2007. Pelastusopiston julkaisu, B1/2008. vussa vuosien verrataan Jussi Rahikaisen si prosenttia. 2007–2008 palokuolemia kuoleman riski on eronneilla. Yksinasuvien 5.tutkimuksen Rahikainen, J. Palokuolemat SuomesRakennustyypin jakaumassa ei ole tapahosuus palokuolleista on lisääntynyt. Vuosisa vuosina 1988–97. Poliisiammattikorkeaemat Suomessa vuosina 1988–1997 [5] tuloksiin. tunut muutoksia, palokuolemat tapahtuvat na 1985–1987 palokuolleista 54 prosenttia koulun tutkimuksia 4/1998. lähes aina asuinrakennuksissa. Yksikerrok- oli yksinasuvia, kun nykyisin yksinasuvien 6. Pelastusopisto 2009. PRONTO. Saatavilsisten rakennusten osuus palokuolemissa on osuus on 69 prosenttia. Alkoholin vaikutuk- la: prontonet.fi [15.4.2009]. 16
Palotutkimuksen Päivät 2009
8
Hanna Hykkyrä, Kati Tillander ja Tuula Hakkarainen, VTT, PL 1000, 02044 VTT
kotien paloturvallisuusriskien kartoitus Palovara-aineiston pohjalta TiiViSTeLmä
JOHDANTO
VTT on kehittänyt Palovara-nettisivuston, www.palovara.fi, arkipäivän paloturvallisuuskulttuurin ja ihmisten omaehtoisen riskienhallinnan edistämiseksi. Palovara koostuu kolmesta osiosta, jotka ovat kodin paloriskien kartoituskysely, linkit internetistä löytyvään paloturvallisuustietoon ja tulipalon kehittymistä havainnollistavat simulaatiot. Kartoituskysely koostuu kotiympäristön eri paloturvallisuusaiheisiin liittyvistä monivalintakysymyksistä. VTT analysoi tilastollisesti kodin paloriskien kartoituskyselyyn ajalla 13.5.–31.10.2008 tallentuneet vastaukset. Kodin paloriskien kartoituskyselyn tulosanalyysin perusteella tulisi kotien paloturvallisuuden parantamiseen tähtäävät toimet kohdistaa erityisesti tulipalon ennaltaehkäisyyn ja pelastautumiseen, palovaroittimiin ja sammutusvälineisiin, sähkölaitteisiin ja niiden käyttöön sekä tupakointiin. Selkein havainto kodin paloriskien kartoituskyselyn vastausten tilastollisen analyysin pohjalta on nuorimpien ikäluokkien heikko tietämys kaikilla tarkastelluilla osa-alueilla. Tulokset vahvistavat käsitystä, että paloturvallisuuteen liittyvä opastus ja valistus olisi syytä aloittaa jo päiväkotija kouluikäisistä.
Suomessa tilastoidaan vuosittain noin 4000 rakennuspaloa. Yli 95 % palokuolemista tapahtuu asuinrakennuksissa. Merkittävä kotiympäristön paloriskejä lisäävä tekijä on ihmisten vieraantuminen tulen käytöstä. Kun kodin paloriskejä ei ymmärretä, vaaratilanteita syntyy harkitsemattoman toiminnan seurauksena. Myös tietämys tulipalon nopeasta kehittymisestä ja järkevistä toimenpiteistä tulipalon sattuessa voi olla puutteellista. Arkipäivän paloturvallisuuskulttuurin ja ihmisten omaehtoisen riskienhallinnan edistämiseksi VTT on kehittänyt Palovara-nettisivuston, www.palovara.fi, joka julkistettiin 13.5.2008. Sivuston etusivu on esitetty kuvassa 1. Jo ensimmäisen kuukauden aikana sivustolla oli yli 4000 kävijää. Palovara koostuu kolmesta osiosta, jotka ovat kodin paloriskien kartoituskysely, linkit internetistä löytyvään paloturvallisuustietoon ja tulipalon kehittymistä havainnollistavat simulaa simulaa-
tiot. Sivuston tärkein tehtävä on viestittää, että jokainen ihminen voi itse parantaa oman kotinsa paloturvallisuutta.
PALOVARA-SIVUSTO kodin PaLoriSkien karToiTUSkySeLy Palovara-sivuston yhtenä osana on kodin paloriskien kartoituskysely, joka koostuu eri paloturvallisuusaiheisiin liittyvistä monivalintakysymyksistä. Kartoituskysely kehitettiin kahdessa vaiheessa. Kyselyn ensimmäinen versio oli koekäytössä ja pilotti-vastaajien kommentoitavana. Pilotti-vastaajina olivat Savon Sanomien, Kuhmon kaupungin ja VTT:n työntekijät sekä Pelastusopiston opiskelijat. Koekäytössä saatiin yli 300 vastausta
Palotutkimuksen PPäivät 2009
17
ja noin 50 kirjallista palautetta. Palautteen perusteella kyselyä kehitettiin edelleen. Kodin paloriskien kartoituskyselyn osiot ovat seuraavat: 1. Tulipalon ennaltaehkäisy ja pelastautuminen 2. Palovaroittimet ja sammutusvälineet 3. Sähkölaitteet ja niiden käyttö 4. Kynttilät ja ulkotulet 5. Tupakointi 6. Grillaus 7. Tulisijat. Kyselyä täyttäessään vastaaja saa välittömästi palautteen jokaisen kysymyksen kohdalla. Lopuksi vastaaja saa tuloksena arvion oman kotiympäristönsä paloturvallisuustilanteesta ja ehdotuksen parannustoimenpiteistä leikkimielisen todistuksen muodossa. Paloriskien kartoituskysely toimii paitsi opastavana tiedonvälittäjänä myös tiedonkeruuvälineenä. Järjestelmä tallentaa kyselyyn annetut vastaukset ja vastaajan vapaaehtoisesti antamat taustatiedot (ikä, sukupuoli, asuintalotyyppi ja kotikunnan asukasluku) tutkimustarkoituksiin ja viranomaiskäyttöön. Tietoja voidaan hyödyntää selvitettäessä kehitys- ja toimenpidetarpeita asumisen paloturvallisuuden parantamiseksi.
PaLoTUrVaLLiSUUSTieToa inTerneTiSSä Sivustolle on kerätty linkkikokoelma paloturvallisuusaiheista tietoa sisältävistä wwwosoitteista. Kokoelman tarkoitus on helpottaa kodin paloturvallisuuteen liittyvän tiedon etsimistä. Linkit on ryhmitelty aihepiireittäin, jotta käyttäjä löytäisi etsimänsä tiedon mahdollisimman helposti.
Kuva 3. Huoneiston lieskahtaminen.
Aihepiirit ovat seuraavat: TULiPaLoSimULaaTioT – yleisiä ohjeita TILASTOLLINEN ANALYYSI Palovara-sivustolle on koottu tulipalosimu– palovaroittimet ja sammutusvälineet – toiminta tulipalotilanteessa ja pelastau- laatioita, joissa esitetään esimerkkejä tulipaPalovara-sivuston kodin paloriskien lon kartoituskyselyn vastaukset tie tuminen kehittymisestä erilaisissa tiloissa jatallentuvat tilantutkimusta ja javiranomaiskäyttöä varten. Analyysia vartenkatsojan tietokannasta – sähkölaitteet niiden käyttö teissa. Videoiden avulla on helpompiotettiin aj – tupakointi ymmärtää, että tulipalotilanteessa on tärkeää – kynttilät ja ulkotulet toimia nopeasti ja poistua paikalta ripeästi. 4 – grillaus ja tulen käyttö ulkona Lisäksi simulaatiot havainnollistavat, että sa– rakennusten korjaustyöt vu heikentää merkittävästi näkyvyyttä tuli– turvatietoa lapsille palotilanteessa, toisin kuin esimerkiksi kata– säkerhetsinformation på svenska – turva- strofielokuvissa. tietoa ruotsiksi Tulipalosimulaatiot toteutettiin Fire Dyna– turvallisuusaiheisia kampanjoita. mics Simulator (FDS) -ohjelmalla. Simulaatioissa kuvataan, miten huoneistossa syttynyt rasvapalo tai sohvasta alkanut tulipalo kehittyy, savun leviämistä ja näkyvyyden heikkenemistä porrashuoneessa (kuva 2) sekä lieskahtamisvaihetta olohuoneessa (kuva 3). Simulaatioissa on varioitu huoneiston palokuormaa ja pintamateriaalien syttymisherkkyyttä, jotta näiden seikkojen vaikutus tulipalon kehittymiseen on saatu esiin.
TILASTOLLINEN ANALYYSI Palovara-sivuston kodin paloriskien kartoituskyselyn vastaukset tallentuvat tietokantaan tutkimusta ja viranomaiskäyttöä varten. Analyysia varten tietokannasta otettiin ajanjaksolla 13.5.–31.10.2008 kertyneet tiedot, kaikkiaan yli 3000 vastausta. Kun eri osioista karsittiin vastaamatta jättäneet ja osin puutteelliset vastaukset, tarkasteltavaksi jäi aihepiiristä riippuen 2147–2650 täydellistä vastaussarjaa. Kooste kyselyn ja sen osioiden vastausmääristä on esitetty taulukossa 1. Eri tarkasteluryhmien (ikäryhmät, sukupuoli, asuinrakennustyyppi, kunnan asukas18
Palotutkimuksen Päivät 2009 Kuva 2. Savun leviäminen porrashuoneessa.
esitetty taulukossa 1. Taulukko 1. Kodin paloriskien kartoituskyselyn vastausmäärät 13.5.–31.10.2008. Osio Osioon Osioon vastasi Osion kaikkiin vastanneet (%) kaikista kysymyksiin (kpl) vastaajista vastanneet (kpl) 1. Tulipalon ennaltaehkäisy ja pelastautuminen
2712
99.6
2650
2. Palovaroittimet ja sammutusvälineet
2650
97.3
2585
3. Sähkölaitteet ja niiden käyttö
2501
91.8
2435
4. Kynttilät ja ulkotulet
2356
86.5
2300
5. Tupakointi
2324
85.3
2147
6. Grillaus
2282
83.8
2233
7. Tulisijat
2247
82.5
2233
Kodin paloturvallisuuden tarkistuslista
2720
99.9
2699
Taulukko 2. Vastaajien saama pistemäärä (suhteutettuna kokonaispistemäärään) osioittain. KokoOsio kysely Osuus kokonais1 2 3 4 5 6 7 pisteistä 0-0.50
0.3 %
6%
0.51-0.70
11 %
26 %
0.71-0.90
74 %
53 %
0.91-1.00
15 %
15 %
N = 16580 N = 2650 N = 2585
2724
1915
Taulukko 2. Vastaajien saama pistemäärä (suhteutettuna kokonaispistemäärään) osioittain. 0.3 % 3% 1% 0.4 % Eri Osuus tarkasteluryhmien (ikäryhmät, sukupuoli, Osio asuinrakennustyyppi, kunnan asukasluku) 15 %välisiä1 % 9 % 2 % 1% eroja tarkasteltiin ristiintaulukoimalla saatu pistemäärä näiden muuttujien suhteen. kokonais2 4 3 5 6 Tässä tarkastelussa 7 69 %Erojen15tilastollista % 63 %1 merkittävyyttä 10 % 2 8 % tarkasteltiin χ -riippumattomuustestillä. pisteistä 2 13 %käytettiin 84 % tilastollisen 25 % 87 % 91 % rajana χ -testin p-arvoa p < 0.05. merkittävyyden 0.3 % 6 % 3% 0.3 % 3% 1% 0.4 % 0-0.50 N = 2435 N = 2300 N = 2147 N = 2231 N = 2232 Tuloksia 11 % 26 % 15 % 1% 9% 2% 1% 0.51-0.70 3%
0.71-0.90
74 %
53 %
69 %
15 %
63 %
10 %
8%
2
Tulosesimerkkinä ovat vastaajien saamat pisteet 2osiossa 2 (Palovaroittimet ja Taulukossa on esitetty vastaajien tulokset osioittain suhteutettuna kokonaispistemäärään. χ sammutusvälineet), jotka on esitetty kuvissa 4–7. perusteella Vastaajat on ryhmitelty testin välilläiän,13 oli%merkittävää Vastaajat saivat tyypillisesti 15 kuvaajissa %osioiden 15 % 84 % eroa. 25 % 87 % 91 % 0.91-1.00 sukupuolen, asuinrakennustyypin ja kunnan asukasluvun mukaan. Osion maksimipistemäärä huonommat pisteet osioista 1−3 ja 5 kuin osioista 4 ja 6−7. on 18. N = 16580 N = 2650 N = 2585 N = 2435 N = 2300 N = 2147 N = 2231 N = 2232
Tulosesimerkkinä 0-19 ovat vastaajien 35 %saamat pisteet osiossa 2 (Palovaroittimet ja mies iän, sammutusvälineet), 20-39 jotka on esitetty kuvissa 4–7. Vastaajat on kuvaajissa ryhmitelty 30 % nainen sukupuolen, asuinrakennustyypin ja kunnan asukasluvun mukaan. Osion maksimipistemäärä 40-59 on 18. 25 % 60-
40 % 35 % 30 % 25 %
20 %
20 % 15 %
15 %
40 %
10 %
10 %
35 %
5%
5%
30 %
0% 0-10
11-12
13-14
15-16 25 %
Pisteet / Osio 2
20 %
0%
15 % 10 %
0-10
17-18
Kuva 4. Pisteet osiosta 2, kun vastaajat on jaettu ryhmiin iän mukaan. Kuva 4. Pisteet osiosta 2, kun vastaajat on jaettu ryhmiin iän mukaan.
5 11-12
0-19 20-39 40-59 13-14 6015-16
Pisteet / Osio 2
17-18
Kuva 5. Pisteet osiosta 2, kun vastaajat on jaettu ryhmiin sukupuolen mukaan. Kuva 5. Pisteet osiosta 2, kun vastaajat on jaettu ryhmiin sukupuolen mukaan.
40 % 35 %
Kerros-/luhtitalo Rivi-/paritalo Omakotitalo
5 %TULokSia luku) välisiä eroja tarkasteltiin ristiintauluti huonommat pisteet osioista 1–3 ja 5 kuin 30 % koimalla saatu pistemäärä näiden muuttujiosioista 4 ja 6–7. 6 0 % 25 % tulokset en suhteen. Erojen tilastollista merkittävyyttä Taulukossa 2 on esitetty vastaajien Tulosesimerkkinä ovat vastaajien saamat tarkasteltiin χ2-riippumattomuustestillä. Täs- osioittain suhteutettuna kokonaispistemääpisteet 2 (Palovaroittimet ja sammu0-10 11-12 2013-14 15-16 osiossa 17-18 % sä tarkastelussa käytettiin tilastollisen merkit- rään. χ2-testin perusteella osioiden välillä oli tusvälineet), jotka on esitetty kuvissa 4–7. Pisteet / Osio 2 15 %tyypillises- Vastaajat on kuvaajissa ryhmitelty iän, sutävyyden rajanaχ2-testin p-arvoa p < 0.05. merkittävää eroa. Vastaajat saivat 10 % Kuva 4. Pisteet osiosta 2, kun vastaajat on jaettu ryhmiin iän mukaan. Palotutkimuksen Päivät 2009 5% 0%
19
Kuva 5. Pisteet osiosta 2, kun vastaajat on jaettu ryhmiin sukupuolen mukaan.
kupuolen, asuinrakennustyypin ja kunnan asukasluvun mukaan. Osion maksimipistemäärä on 18.
TULoSTen ePäVarmUUSTekijäT On huomattava, että kodin paloriskien kartoituskyselyn päätarkoituksena on antaa käyttäjälleen tietoa kodin paloriskeistä ja niiden hallinnasta. Kyselyn käyttäjä näkee kysymyksen vieressä palautteen valittuaan vastausvaihtoehdon ja voi halutessaan muuttaa antamaansa vastausta. Osa vastaajista saattaa tässä tilanteessa pyrkiä antamaan ”oikean” vastauksen, minkä seurauksena tulokset voivat antaa kotiympäristön paloturvallisuustilanteesta todellisuutta positiivisemman kuvan. Toisaalta kyselyyn voi vastata pilan päiten myös siten, että kokonaistulos on epärealistisen huono, mutta tällaisia vastaajia lienee vain vähän. Tuloksia tarkasteltaessa on siis pidettävä mielessä, että tulosten oikeellisuus riippuu siitä, miten totuudenmukaisesti vastaajat ovat kyselyä täyttäneet. Tämän epävarmuustekijän vaikutus tuloksiin ei ole arvioitavissa kvantitatiivisesti. On kuitenkin todennäköistä, että suuri enemmistö kyselyn käyttäjistä on vastannut kysymyksiin melko rehellisesti. Toinen huomionarvoinen asia tulosten tarkastelussa on se, että kyselyn vastaajat ovat kiinnostuneita kotinsa paloturvallisuudesta ja toivottavasti myös sen parantamisesta. Kysely ei todennäköisesti tavoita sellaisia ihmisryhmiä, jotka eivät kanna huolta turvallisuudesta, mutta joiden kotiympäristön paloturvallisuudessa ja omassa paloturvallisuusriskien hallinnassa olisi paljonkin parannettavaa.
johToPääTökSeT Kodin paloriskien kartoituskyselyn tulosanalyysin perusteella toimet kotien paloturvallisuuden parantamiseksi tulisi kohdistaa erityisesti tulipalon ennaltaehkäisyyn ja pelastautumiseen, palovaroittimiin ja sammutusvälineisiin, sähkölaitteisiin ja niiden käyttöön sekä tupakointiin. Selkein havainto kodin paloriskien kartoituskyselyn vastausten tilastollisen analyysin pohjalta on nuorimpien ikäluokkien vanhempia heikompi tietämys kaikilla tarkastelluilla osa-alueilla. Yksi ilmeinen syy tähän on se, että perheissä kodin paloturvallisuusasioista päävastuussa ovat vanhemmat eivätkä lapset ja nuoret, kuten toki tuleekin olla. Tulokset kuitenkin vahvistavat käsitystä, että paloturvallisuuteen liittyvä opastus ja valistus olisi syytä aloittaa jo päiväkoti- ja kouluikäisistä. Analyysissä havaittiin myös muita tilastollisesti merkittäviä eroja vastaajaryhmien vä20
Palotutkimuksen Päivät 2009
Kuva 6. Pisteet osiosta 2, kun vastaajat on jaettu ryhmiin asuinrakennustyypin mukaan.
Kerros-/luhtitalo Rivi-/paritalo Omakotitalo
40 % 35 % 30 % 25 % 20 % 15 % 10 % 5% 0%
0-10
Kuva 7. Pisteet osiosta 2, kun vastaajat on jaettu ryhmiin kunnan asukasluvun mukaan.
11-12
13-14
15-16
Pisteet / Osio 2
17-18
Kuva 6. Pisteet osiosta 2, kun vastaajat on jaettu ryhmiin asuinrakennustyypin mukaa
0-10 000 10 001-40 000 40 001-100 000 yli 100 000
35 % 30 %
7
25 % 20 % 15 % 10 % 5% 0% 0-12
13-14
15-16
17-18
Pisteet / Osio 2
19-20
Kuva 7. Pisteet osiosta 2, kun vastaajat on jaettu ryhmiin kunnan asukasluvun muka
lillä muutamiin osa-alueisiin liittyen. Naisten ensimmäisen kuukauden aikana julkaisemiTulosten epävarmuustekijät tietämys oli hieman heikompi kuin miesten sen jälkeen. Eniten sivustosta hyötyvät suoliittyen tulipalon ennaltaehkäisyyn ja pelas- menkieliset käyttäjät. Palovara-sivustoa voiOn huomattava, että kodin daan paloriskien kartoituskyselyn päätarkoituksena käyttää myös koulutustarkoituksiin. tautumiseen, palovaroittimiin ja sammutusniiden vastaukset hallinnasta. Kyselyn käytt Tietokantaanja tallentuvat ja vastaavälineisiin sekäkäyttäjälleen tupakointiin. tietoa Kerros- kodin ja luh- paloriskeistä kysymyksen vieressä palautteen valittuaan vastausvaihtoehdon ja titaloissa asuvat saivat huonompia pisteitä jien taustatiedot muodostavat aineiston, voi jota halutessaa antamaansa vastausta. Osa vastaajista saattaa tässä tilanteessa pyrkiä antamaan kuin muiden asuinrakennustyyppien asuk- viranomaiset ja tutkijat voivat hyödyntää. vastauksen, minkä seurauksena tulokset voivat antaa koti kaat koskien tulipalon ennaltaehkäisyä ja pepaloturvallisuustilanteesta todellisuutta positiivisemman kuvan. Toisaalta kyselyyn lastautumista, palovaroittimia ja sammutuspilan päiten myös siten, että kokonaistulos on epärealistisen huono, mutta tällaisi välineitä, sähkölaitteita ja niiden lienee vain vähän.käyttöä sekä KIITOKSET tupakointia. Asukasluvultaan pienten kuntien asukkaidenTuloksia tietämys tarkasteltaessa palovaroittimistaonja siisHanke on toteutettu VTT:llä vuosina 2007– pidettävä mielessä, että tulosten oikeellisuus rii sammutusvälineistä sekä sähkölaitteista ja nii2009. Hanketta ovat rahoittaneet Palosuojemiten totuudenmukaisesti vastaajat ovat kyselyä täyttäneet. Tämän epävarm den käytöstä oli parempaa kuin suurissa lurahasto, sisäasiainministeriön pelastusosasto vaikutus tuloksiin ei olekunarvioitavissa kvantitatiivisesti. On kuitenkin todennäköistä nissa asuvien. enemmistö kyselyn käyttäjistä on ja VTT. Kiitämme yhteistyöstä Suomen Pevastannut kysymyksiin melko rehellisesti. lastusalan Keskusjärjestöä (SPEK), Pelastusja Finanssialan Keskusliittoa (FK).kyselyn vast Toinen huomionarvoinen asiaopistoa tulosten tarkastelussa on se, että kotinsa paloturvallisuudesta ja toivottavasti myös sen parantamisesta SIVUSTON kiinnostuneita HYÖDYNTÄMIStodennäköisesti tavoita sellaisia ihmisryhmiä, jotka eivät kanna huolta turvallisuud MAHDOLLISUUDET joiden kotiympäristön paloturvallisuudessa ja omassa paloturvallisuusriskien hallin paljonkin parannettavaa. Palovara-sivustolla vieraili yli 4000 ihmistä Johtopäätökset Kodin
paloriskien
kartoituskyselyn
tulosanalyysin
perusteella
toime
Brita Somerkoski
Tulipysäkki-pilotointihankkeen vaikuttavuus TiiViSTeLmä Vaikuttavuuden arvioinnilla selvitetään, missä määrin edunsaajan ongelmissa tapahtuneet muutokset ovat projektin ja intervention tuottamia. Tässä vaikuttavuuden arviointiin sisältyy toiminnan tavoitteet, vaikuttamisen prosessi ja itse vaikutus. Pelastustoimessa on käynnistetty lukuisia valistukseen ja turvallisuusopetukseen liittyviä hankkeita viime vuosien aikana. Hankkeiden vaikuttavuutta ei kuitenkaan ole arvioitu. Vaikuttavuusarvioinnin tekee haasteelliseksi se, että lopulliset vaikutukset nähdään vasta vuosien kuluttua, jolloin kausaliteettia on vaikea osoittaa. Raision poliisilaitoksen Raision alueella pilotoitu Tulipysäkki-hanke on väitöstutkimukseen perustuva interventio-ohjelma, jossa luvattomasti tulta käsitelleiden lasten ja heidän vanhempiensa tapaamisilla pyritään keskeyttämään häiriökäyttäytyminen. Hankkeen toimintamalli on moniviranomaispohjainen: yhteistyötä tehdään poliisi-, sosiaali-, terveys- ja pelastusviranomaisten kesken. Tulipysäkki-hankkeen vaikuttavuusarvioinnin tavoitteena on, että tieto interventiosta ohjaa työtä oikeaan suuntaan ja vaikuttaa myönteisesti sen kehittämiseen ja työkäytäntöihin. Teorialähtöinen vaikutusarviointi perustuu muutosajatukselle. Tarkoituksena on siis selvittää, mitkä prosessit ja sosiaaliset rakenteet aiheuttavat ongelmakäyttäytymistä ja minkälaisilla menetelmillä ja prosesseilla tähän ongelmaan voidaan vaikuttaa. Jotta
saadaan luotettavaa arviointia siitä, mitkä tekijät vaikuttavat edunsaajan tilanteeseen, aineistona käytetään tässä sekä laadullisia että määrällisiä menetelmiä. Vaikuttavuuden arvioinnilla tavoitellaan tietoa siitä, mitä ja millaisia kuluja lapsen sytyttely pelastustoimelle aiheuttaa ja millaisia muutoksia lasten sytyttelyyn on saatu intervention avulla. Laadullinen aineisto kerätään haastattelemalla ja määrällinen poliisin ja pelastustoimen tilastotietokannoista. [1, 2] Tulipysäkki-hankkeen vaikuttavuuden arviointiin liittyvän empiirisen aineiston keruu tehdään kevään 2009 aikana. Vaikuttavuusarvioinnilla toimintaa ja resursseja voidaan ohjata tarkoituksenmukaiseen suuntaan. Vaikuttavuusarviointia tarvitaan myös, jotta voidaan tehdä päätöksiä siitä, kannattaako toimintaa jatkaa ja millaisin muutoksin toiminnalla saavutettaisiin tehokkaampia tuloksia. Tavoitteena on antaa malleja ja hyviä käytänteitä vaikuttavuuden arviointiin niihin pelastustoimen hankkeisiin, joissa käsitellään toiminnan tarkoituksellisuutta ja resurssien tarkoituksenmukaista suuntaamista.
JOHDANTO Tulipysäkki-hanke käynnistyi tutkimusprojektilla vuonna 2004. Sen jatkona toteutettiin lasten luvattomaan sytyttelyyn liittyvä pilottihanke Raisiossa. Raision kihlakunnan alueelle luotiin moniammatillinen palvelujärjestelmä, joka perustui varhaisen puuttumi-
sen työskentelymalliin. Tavoitteena oli estää luvattoman sytyttelyn jatkuminen ja lapsen tai nuoren syrjäytyminen tapaamalla lapsia ja heidän vanhempiaan interventiotilaisuudessa. Turvallisuusala on jo vuosien ajan perustunut Suomessa hankkeille, joilla hyviä käytäntöjä haetaan suhteellisen pienelle toimijajoukolle. On yleistä, että toiminta perustuu projektimaiseen työskentelyyn: turvallisuuskokonaisuudet jaetaan pieniin osasiin. Toiminnan filosofinen pohja, kysymys siitä, miksi jotakin tehdään, jää usein selvittämättä. Vaikuttavuuden arvioinnin tavoitteena ensinnäkin parantaa asiantuntijuutta ja toiseksi lisätä tietoa hyvistä käytänteistä. [3, s. 125; 4] Sosiaalisten ongelmien ehkäisyyn liittyvä toiminta voidaan jakaa kolmeen osaan. Tämä jako perustuu preventiotasoille. Primaaripreventio on suurten, ennalta valikoimattomien ryhmien opettamista, sekundaaripreventio potentiaalisiin rikoksentekijöihin vaikuttamista ja tertiaaripreventio esimerkiksi kriminaalihuoltotyötä [5.] Tulipysäkki-interventio liittyy sekundaarisiin toimintatapoihin. Hankkeella pyritään vaikuttamaan niihin nuoriin, joilla on jo ollut riskialtista käyttäytymistä. Dahler-Larsen on määritellyt vaikuttavuuden arvioinnin käsitteen. Hänen mukaansa vaikuttavuus on kausaliteetin eli selittävyyden hakemista kahdella perusulottuvuudella: prosessin ja tuloksen. [6, s. 7.] Näitä molempia näkökulmia tarkastellaan tässä sekä primaariedunsaajan että asiantuntijan näkökulPalotutkimuksen PPäivät 2009
21
joukkoa voidaan arvioida sukupuoleltaan (kaikki interventioon osallistuneet ovat poikia) ja luvattoman tulen käsittelyn tekotavalta melko homogeeniseksi joukoksi. PANOS
TUOTOS 3. Interventio
1. Lapsi sytyttelee tai on mukana sytyttelyssä
2. Kutsu interventioon
KATTAVUUS Kuinka moni sytytelleistä osallistuu interventioon?
PROSESSI Miten prosessi toimii? Onko prosessi tehokas? • aika • asiantuntijuus
4. Vanhemmat tehostavat valvontaa
5. Lapsi muuttaa käytöstään ja lopettaa sytyttelyn
VAIKUTTAVUUS Muuttuuko kodin turvallisuuskulttuuri?
VAIKUTTAVUUS Miksi lapsi lopettaa sytyttelyn?
Kuvio 1. Tulipysäkki-interventiohankkeen vaikuttavuuden, kattavuuden ja prosessin arviointi ja niihin liittyvät arviointikysymykset. mista [7]. Edunsaajia ovat Tulipysäkki-hank- kontekstiinsa. Laaksosen (2002, 14) mukaan voidaan arvioida sukupuoleltaan (kaikki in-
keessa sytyttelijälapset ja heidän perheensä, Mattson ja Juås ovat määritelleet pelastustoi- terventioon osallistuneet ovat poikia) ja luja asiantuntijoita ne viranomaiset, joiden re- men alaan liittyvän ennaltaehkäisevän työn vattoman tulen käsittelyn tekotavalta melko Kustannusnäkökohta sursseja hankkeisiin käytetään. Yleisesti ot- vaikuttavuuden mittauskeinoja ja mittarei- homogeeniseksi joukoksi. taen voidaan todeta, että turvallisuus on yh- den paremmuutta. Heidän mukaansa parhaiKustannus-hyötyanalyysi tarjoaa vertailunäkökulman toiminnasta aiheutuvien hyötyjen teydessä yhteiskunnan rakenteeseen ja toita ovat sellaiset vaikuttavuusarvioinnit, joisniille lapsille, joiden sytyttely on poliisin rekisterissä. Interventioon osallistuneiden lasten mintaan sekä asukkaiden elämään ja terveysa mitataan lopputuloksia, kuten palokuolekUSTannUSnäkökohTa tarkasteluun. Pelastustoimen PRONTOn tietokantaan kirjataan arvio tulipalon aiheuttamista joukkoa voidaan arvioida sukupuoleltaan (kaikki interventioon osallistuneet ovat poikia) ja teen. [3, s. 14–15.] Vaikka tekotavalta tässä Tulipysäkmien väheneminen. kustannuksista. luvattoman tulen käsittelyn melko homogeeniseksi joukoksi.Eräs peruskysymyksistä ki-hankkeen vaikuttavuutta tarkastellaan lä- on kausaalisuus. Tällä tarkoitetaan sitä, että Kustannus-hyötyanalyysi tarjoaa vertailunähinnä paloturvallisuusperspektiivistä, myös ihmistieteisiin TUOTOS Taulukko 1. IhmisenPANOS aiheuttamatkyseestulipalot Suomessa [12].liittyy tietty ennustetta- kökulman toiminnasta aiheutuvien hyötyjen sä on myös sosiaalinen rikoksentorjunta, joka vuus. Kausaalisuutta voidaan etsiä määrälli- tarkasteluun. Pelastustoimen PRONTOn tie3. Interventio 2. 1. 4. tarkoittaa rikosten sosiaalisin syihin vaikuttasillä ja laadullisilla menetelmillä.5.Lapsi Laadullisil- tokantaan kirjataan arvio tulipalon aiheuttaKutsu Lapsi 2008 (PRONTO-ajo Vanhemmat Vuosi 9.2.2009) interventioon muuttaa sytyttelee tehostavat mista [8, s.tai12]. la menetelmillä haettua kausaalisuutta voi- mista kustannuksista. valvontaa käytöstään on mukana sytyttelyssä ja lopettaa Vaikuttavuuden arviointi ei ole yksiselit- daan kutsua kausaalisuuden prosessilähtöiPRONTOn tietokannan mukaan vuonna Uhattu Omaisuus sytyttelyn teistä, koska vaikuttavuus on usein monita- seksi strategiaksi. [6, s. 7.] 2008 Raision kihlakunnan alueella oli 61 selomaisuus vahinko hoisten ja monimutkaisten toimintojen seuTeorialähtöinen vaikutusarviointi perustuu laista paloa, jonka sytyttelijän voidaan päätel(arvio) Tulipaloja on siis Omaisuusvahinko (arvio) Aiheuttajan ikä rausta. Vaikuttavuuden voidaan katsoa ilmuutosajatukselle. Tarkoituksena lä olevan lapsi. Pelastuslaitokselle näiden paKATTAVUUS PROSESSI VAIKUTTAVUUS VAIKUTTAVUUSselkeskimäärin Kuinka moni Miten prosessi toimii? Muuttuuko kodin ja sosiaaliset Miksi lapsi menevän muutoksena asiakkaan tilanteessa. vittää, mitkä prosessit rakenteet lojen sammuttamiseen koitui seuraavia kussytytelleistä Onko prosessi tehokas? (euroa) turvallisuuskulttuuri? (lkm) lopettaa (euroa) sytyttelyn?ja minosallistuu •(euroa) aika [Vrt. 9.] Tarkasteltaessa vaikuttavuutta ei voi- aiheuttavat ongelmakäyttäytymistä tannuksia (taulukko 2). interventioon? • asiantuntijuus 0–6 vuottasitä, että vaikutuksia 422 kälaisilla272 620 70 tähän 6 da sivuuttaa voi olla vaimenetelmillä ja prosesseilla Aiempaan tutkimustietoon perustuen voi7–15 vuotta 66 vai832 ongelmaan 23 374voidaan 190 vaikuttaa. Muutosteo565 kea nähdä tai että välittömiä, myönteisiä daan olettaa,118 että ellei lapsen sytyttelyyn puukutuksiavuotta ei ole lainkaan. On muistettava, et- ria kuvaa syiden 16–25 370 905 15 380 060ja vaikutusten ketjua 493 ja si- tuta, lapsi jatkaa 752 sytyttelyä. Näin ei aina kuiKuvio 1. Tulipysäkki-interventiohankkeen vaikuttavuuden, kattavuuden ja prosessin arviointi tä useiden hankkeiden hyödyt ovat pääasialtä, miten interventiolla saadaan haluttuja vaitenkaan käy. Lisäksi on huomattava, että lap26–65 vuotta 1 372 624 241 710 540 2 277 603 ja niihin liittyvät arviointikysymykset. lisesti välillisiä. Välilliset vaikutukset voidaan kutuksia aikaan. Myös se, miksi muutos tasen jäädessä kiinni Yli 65 vuotta 33 927 4 303 522 434 78 luvattomasta tulen käsitteerotella esimerkiksi tieteellisiin, teknologisiin, pahtuu, on muutosteorian fokuksessa. (Korlystä kyseessä ei suinkaan ole välttämättä enEi voida arvioida 2 234 125 144 518 093 4 467 500 Kustannusnäkökohta taloudellisiin, yksilöllisiin tai yhteiskunnalli- teniemi 2005, Korteniemi 2005, Rossi, Free- simmäinen kerta. Toisaalta, lapsen jatkaessa Ihmisen siin. Yhteiskunnalliset vaikutukset voivat ol- man & Lipseyn 1999 mukaan.) Tulipysäkki- sytyttelyä kustannukset ovat moninkertaiset Kustannus-hyötyanalyysi tarjoaa vertailunäkökulman toiminnasta aiheutuvien hyötyjen aiheuttamia latarkasteluun. esimerkiksi sosiaalisia, kulttuurisia, talouhankkeessa interventiota tarjotaan niille lap- esitettyihin lukuihin verrattuina. Oheinen Pelastustoimen PRONTOn kirjataan arvio tulipalon aiheuttamista 4 078 tietokantaan 835 sille,429 559sytyttely 025 8rekisterissä. 306 491 yhteensä joiden on poliisin laskelma taulukossa 3 antaa suuntaviivoja sildellisia tai poliittisia [10]. kustannuksista. Vaikutusarviointi on sidoksissa sosiaaliseen Interventioon osallistuneiden lasten joukkoa le, millaisiin kulueriin on varauduttava, kun Taulukko 1. Ihmisen aiheuttamat tulipalot Suomessa [12]. sytyttely saa jatkua poliisin tutkintaan asti ilman interventiota. Kulurakenne on selvitetVuosi 2008 (PRONTO-ajo 9.2.2009) ty todellisten tapausten perusteella vaikuttavuustutkimusta varten. Omaisuus Uhattu Raision kihlakunnan alueeseen kuului vielä 3 vahinko omaisuus vuosina 2006–2008 11 kuntaa. Nämä olivat Aiheuttajan ikä (arvio) (arvio) Tulipaloja Omaisuusvahinko keskimäärin Askainen, Lemu, Masku, Merimasku, Naan(euroa) (euroa) (lkm) (euroa) tali, Nousiainen, Raisio, Rusko, Rymätty0–6 vuotta 422 272 620 70 6 lä, Vahto ja Velkua. Alueella on yhteensä 61 7–15 vuotta 66 832 23 374 190 565 118 774 (poliisin tietokanta, 11.7.2008) asukas16–25 vuotta 370 905 15 380 060 493 752 26–65 vuotta Yli 65 vuotta Ei voida arvioida Ihmisen aiheuttamia yhteensä
22
1 372 624 33 927 2 234 125
241 710 540 4 303 522 144 518 093
2 277 434 4 467
603 78 500
4 078 835
429 559 025
8 306
491
Palotutkimuksen Päivät 2009
Taulukko 2. Pelastuslaitoksen välittömät ja välilliset kustannukset lasten ja nuorten sytyttämien palojen osalta Raision kihlakunnan alueella vuonna 2008.
ta. Näistä nuorten (alle 26-vuotiaat) osuus on 31,9 %. Nuorten osuus on Raision kihlakunnan alueella maamme keskimääräistä arvoa suurempi. Vuoden 2009 voimaan astuneen poliisin organisaatiouudistuksen jälkeen entinen Raision kihlakunnan alue on osa Varsinais-Suomen poliisilaitoksen Raision poliisiaseman aluetta. Varsinais-Suomessa 1170 palosta 73 (6 %) voitiin tilastoida nuorten sytyttämäksi. Raision kihlakunnan alueella luvut olivat 163 paloa, joista 28 (17 %) oli varmuudella nuorten aiheuttamia. Raision kihlakunnan alueella tapahtuneet rakennus- ja maastopalot sekä muut tulipalot edustavat 13,9 % osuutta Varsinais-Suomen vastaavista tulipaloista. Näiden tulipalojen omaisuusvahinkojen osuus on 2,7 % koko Varsinais-Suomen omaisuusvahingoista näissä tulipalotyypeissä vuonna 2008. Luvuista voidaan päätellä, että Raision kihlakunnan alueella sattui vuoden 2008 aikana paljon sellaisia tulipaloja, joissa menetetyn omaisuuden arvo on vähäinen. Tällaisia ovat tyypillisesti lasten ja nuorten aiheuttamat tulipalot. Poliisi kirjasi Patja-rikostietokantaan [12] vuonna 2008 Raision kihlakunnassa lasten ja nuorten luvattomaan tulen käsittelyyn liittyviä tutkintailmoituksia 62 kappaletta. Näistä selvitettyjä on 17. Määrää voidaan pitää kohtuullisen hyvänä, koska teot kuuluvat vaikeasti selvitettävien rikosten joukkoon. Tällaisista rikoksista on olemassa vain vähän tai ei lainkaan silminnäkijähavaintoja. Yleisesti voidaan todeta, että Raision kihlakunnan alueella poliisin tietokannan mukaan ilotulitteilla on tehty runsaasti ilkivaltaa. Lisäksi lapset ja nuoret ovat sytyttäneet maastopaloja. Vuoden kuluessa on ollut tasaisin väliajoin jäteastiapaloja.
inTerVenTion VaikUTTaVUUS aSiakkaan näkökULmaSTa Asiakasnäkökulmaa tutkittiin kyselyllä, johon osallistuivat interventioon osallistunut lapsi ja toinen hänen vanhemmistaan. Tutkimusaineiston keräsi ohjausryhmään kuuluva sosiaalityöntekijä, joka tunsi lapset ja heidän perheensä. Sosiaalityöntekijä kuuluu Tulipysäkki-hankkeen ohjausryhmään. Lisäksi hänellä on ainoana hankkeessa toimivana viranomaisena kokonaiskuva lapsen ja perheen tilanteesta. Kyselyyn vastasi 18 aikuista
Kustannuskohta f miehistön palkka h (20 €/h) 3257
yht. € 65 140
sopimuspalokuntapalkkio h 1295 (20 €/h)
25 900
pelastusyksikön käyttö h (150 €/h)
126 900
846
yhteensä
huomioita välillinen kuluerä, arvioitu välitön kuluerä, PRONTOn tietokannan mukaan välitön kuluerä, arvioitu, polttoainekuluja ei ole otettu huomioon
217 940
Aiempaan tutkimustietoon perustuen että interventiota ellei lapsen sytyttelyyn puututa, Taulukko 3. Esimerkki kulurakenteesta, kunvoidaan sytyttely olettaa, jatkuu ilman
lapsi jatkaa sytyttelyä. Näin ei aina kuitenkaan käy. Lisäksi on huomattava, että lapsen Kulukohtakiinni luvattomasta tulen € Huomioita jäädessä käsittelystä kyseessä ei suinkaan ole välttämättä 11 tulipaloa kerta. Toisaalta, lapsen 37 723jatkaessa sytyttelyä korvausmäärä oikeuden ensimmäinen kustannukset ovat moninkertaiset päätöksellä 3 antaa suuntaviivoja sille, esitettyihin lukuihin verrattuina. Oheinen laskelma taulukossa palomestarikulueriin on varauduttava, 1 250 kun sytyttely saa laskennallinen arvio,tutkintaan välillisiä asti ilman millaisiin jatkua poliisin 50 työtuntia/ á 25 €Kulurakenne kuluja interventiota. on selvitetty todellisten tapausten perusteella • tutkinta vaikuttavuustutkimusta varten. • •
hälytykset tilastointi ja huolto
operatiiviset toiminnot 1 palo= 8h /á 20 € =160 11 X 160
1760
laskennallinen arvio, välillisiä kuluja • operatiivinen toiminta • huolto ja ylläpito
poliisin tutkinta 80 tuntia/ á 25 € 40 tuntia/ á 20 €
2800
laskennallinen arvio, välillisiä kuluja • tutkinta • toimistotyöt
sosiaalityöntekijän tunnit á 25 €
1250
kriminaalihuollon kulut 10 x 25 h
250
tarkka tieto, välillisiä kuluja • asiakkaiden tapaamiset • oikeuden istunnot • kuulustelut • toimistotyö • verkostotyö välillisiä kuluja • pidätysaika • vangitsemisaika
oikeuslaitoksen kulut syyttäjän ja oikeudenkäynnin kulut
390 3000
asianajajapalkkio
2000
Yhteensä
50 423
4
välillisiä kuluja • tuomioistuimen työtunnit • toimistotyö välitön kulu
Raision kihlakunnan alueeseen kuului vielä vuosina 2006–2008 11 kuntaa. Nämä olivat Askainen, Lemu, Masku, Merimasku, Naantali, Nousiainen, Raisio, Rusko, Rymättylä, Vahto ja Velkua. Alueella on yhteensä 61 774 (poliisin tietokanta, 11.7.2008) asukasta. Näistä nuorten (alle 26-vuotiaat) osuus on 31,9 %. Nuorten osuus on Raision kihlakunnan alueella jamaamme 18 lasta. Kaikki interventioon sitellä tulta varovaisemmin intervention jälkeskimääräistä arvoaosallistuneet suurempi. Vuoden 2009 voimaan astuneen poliisin organisaatiouudistuksen jälkeen entinen Raision keen. kihlakunnan alue on osa Varsinais-Suomen olivat demografiselta taustaltaan kantasuoVanhemmat arvioivat intervention vaipoliisilaitoksen Raision poliisiaseman aluetta. kuttaneen myös heidän omaan käytökseenmalaisia.
Vanhemmat arvioivat intervention vaikutuksia lapseen. Kaikki vastanneet vanhemmat arvioivat, että interventio vaikutti lapseen siten, ettei hän sytytellyt enää jälkeenpäin. 15 5 (83 %) vanhemmista katsoi, että tämä johtui siitä, että lapsi ymmärsi intervention jälkeen tapahtuman seuraukset. Vanhempien vastausten mukaan yksi lapsista alkoi pelätä tulta ja seitsemän (39 %) lapsista alkoi kä-
sä. Kymmenen (56 %) vanhemmista asetti lisää rajoituksia tulen käsittelyyn, kahdeksan (44%) siirsi tulentekovälineet turvallisempaan paikkaan ja kuusi (33 %) tarkisti kotinsa palovaroittimen paristot. Vanhemmista yhdeksän (50 %) asetti lapselle rajoituksia harrastusten tai kavereiden suhteen ja kuusi (33 %) lisäsi lapsen valvontaa. Vanhemmat arvioivat myös intervention yksittäisten tePalotutkimuksen Päivät 2009
23
Taulukko 4. Vanhempien arviointi intervention vaikutuksista lapseen. tulen käsittelyyn. Noin neljäsosa lapsista raportoi muuttaneensa käytöstään siten, että Vanhempien arviointi intervention vaikutustekijöistä Keskiarvo käsittelevät tulta varovaisemmin, sytyttele enää kavereiden kanssa ja kysyy lupaa tulen Lapsi reagoi hänelle annettuun ei rangaistukseen 4,17 käyttöön vanhemmiltaan. Lapset arvioivat myös, missä tilanteessa olisivat nyt, jos Lapsi pelästyi, kun tuli levisi 3,75 interventiota ei olisi toteutettu. Kaksi (11 %) lapsista olisi jatkanut sytyttelyä silloin tällöin Lapsi reagoi vanhempien reaktioihin 3,71 ilman interventiota, 13 (72 %) olisi joka tapauksessa lopettanut sytyttelyn ja kaksi (11 %) ei Lapsi olisi joka tapauksessa lopettanutLapset sytyttelyn olisi kertonut kenellekään sytyttelystä. arvioivat myös sitä, miksi 3,64 he lopettivat Lapsi ymmärsi tulipalon vaaran 3,62 sytyttelyn. Taulukossa 5 on esitetty prosenttiosuuksin syitä, jotka lasten mielestä johtivat Lapselle korvaus tai työtehtävä auttoi vastuuseen 3,41 tulipalo siihen, että määrätty lapsi lopetti sytyttelyn. Yleisimmin lapset kertoivat lopettaneensa, koska oliLapsen vaarallinen ja koska sytyttelystä joutui poliisiasemalle. kaverit lopettivat sytyttelyn 3,37 Taulukko 5. Lapsien vastaukset sytyttelyn lopettamisen syistä.
Taulukko 4. Vanhempien arviointi intervention vaikutuksista lapseen.
Useissa vanhempien vastauksissa korostettiin sitä, että käsittelyn pitää olla oikeudenmukaista lopettamisenPoliisin syy jaSytyttelyn keskustelunomaista. ja pelastuslaitoksen% edustajan läsnäoloa pidettiin tärkeänä tai pelästyin, kun tuli syttyi 33 jopa välttämättömänä. Vastauksissa mainittiin myös virka-asuun pukeutuminen, minkä jouduin poliisiasemalle 50 uskottiin lisäävän kunnioitusta ja asian vakavuutta. vanhemmat olivat vihaisia 39 tulipalo on vaarallinen 50 Myös lapset itse arvioivat intervention onnistumista. Lapsia pyydettiin määrittelemään, sain rangaistuksen kotoa 17 kuinka tärkeinä he luvattomaan tulen käsittelyyn olisin lopettanut jokapitivät tapauksessa 50 liittyviä puheenaiheita. Taulukkoon 5 on kirjattu puheenaiheiden tärkeyttä ilmaisevat osuudet keskiarvoina (Maksimipistemäärä 5, koska kaveritkin lopettivat 6 Taulukko 5. Lapsien vastaukset minimipistemäärä piste, Likert-asteikko). jouduin korvaamaan1 sytyttelyn rahalla tai työllä 11 sytyttelyn lopettamisen syistä.
Kukaan lapsista ei raportoinut sytytelleensä uudelleen intervention jälkeen. Kolmella lapsella (17 %) oli vielä intervention jälkeenkin omat sytytysvälineet. Lapset arvioivat intervention Intervention vaikuttavuus asiantuntijan näkökulmasta keskustelun tarpeellisuutta. 12 (67 %) lasta piti toimintaa tärkeänä tai erittäin tärkeänä. kijöiden vaikutuksia lapseen. Taulukossa 4 ohjausryhmän kanssa ja kysyvät lupaa tulen käyttöön van- olleet lut todellinen Asiantuntijoiksi tässä jäseniä, jotka käsittelyssä ovat lähtien Lapsista 10 (56 nimitetään %) kertoi olevansa nyt varovaisempi tulen jaalusta 12varhaisen (67 %)puuttumisen vastasi, meneon kuvattu keskiarvot tapahtuneesta. (Mak- hemmiltaan. Lapset arvioivat myös, missä ti- telmä. Tavoitteiden toteutuminen edellytmukana toiminnassa jakavereiden sen kehittämisessä. Asiantuntijanäkökulmaa selvitettiin itsearviointiin ettei enää sytyttele kanssa. Lapsista seitsemän kysyvänsämyötämielisyytlupaa simipistemäärä on ollut 5, minimipistemäälanteessa olisivat nyt, jos interventiota (39 ei olisi%)ti raportoi kuitenkin vanhemmilta
kyselyllä ja kahden työryhmän strukturoidulla räperustuvalla 1 piste, Likert-asteikko). toteutettu.jäsenen Kaksi (11osalta %) lapsista olisi jatka- täteemahaastattelulla. ja osallistumista. Viranomaisten yhteistyö Useissa vanhempien vastauksissa korostet- nut sytyttelyä silloin tällöin ilman interven- on kehittynyt ja parantunut hankkeen kuluTavoitteiden toteutumisen osalta tiota, todettiin että toiminta tiin sitä, että käsittelyn pitää olla oikeuden13 (72 yleisesti, %) olisi lopet- on essa.ollut Tosin tavoitteiden korkealaatuisuutta ovat haitan7 joka tapauksessa mukaista ja keskustelunomaista. Poliisin ja tanut sytyttelyn ja kaksi (11 %) ei olisi kertoneet aikataulujen vaikesuuntaista. Tavoitteiden toteutumisen nähtiin olevan kiinteässä yhteydessä siihen, yhteensovittamisen miten pelastuslaitoksen edustajan läsnäoloa pidetnut kenellekään sytyttelystä. Lapset arvioivat udet. Ero aiempaan aikaan, jolloin hanke ei varhain rikoshistoriaa ajatellen luvattomaan toimintaan päästään puuttumaan. Hankkeen tiin tärkeänä tai jopa välttämättömänä. Vas- myös sitä, miksi he lopettivat sytyttelyn. Tau- ollut toiminnassa, on kuitenkin selkeä. Toitekijät ovat olleet nuoria ja usein ensikertalaisia, minkä vuoksi kyseessä on ollut todellinen tauksissa mainittiin myös virka-asuun pukeu- lukossa 5 on esitetty prosenttiosuuksin syitä, mivuuteen on kiinnitetty Tulipysäkissä erivarhaisen puuttumisen menetelmä. Tavoitteiden toteutuminen edellytti kuitenkin vanhemmilta tuminen, minkä uskottiin lisäävän kunnioi- jotka lasten mielestä johtivat siihen, että lapsi tyistä huomiota. myötämielisyyttä Viranomaisten yhteistyö on kehittynyt ja parantunut tusta ja asian vakavuutta.ja osallistumista.lopetti sytyttelyn. Yleisimmin lapset kertoivat Asiantuntijat arvioivat hankkeen kouluhankkeen korkealaatuisuutta ovat haitanneet yhteensovittamisen Myös lapsetkuluessa. itse arvioivatTosin intervention on- lopettaneensa, koska tulipalo oli aikataulujen vaarallinen ikäisten kohderyhmän tavoitettavuutta sinistumista. Lapsia pyydettiin määrittelemään, ja koska sytyttelystä ten, että 11–17-vuotiaiden vaikeudet. Ero aiempaan aikaan, jolloin hanke eijoutui ollutpoliisiasemalle. toiminnassa, on kuitenkin selkeä.sytyttelijöiden takuinka tärkeinä he pitivät luvattomaan tulen voitettavuus on ollut erinomaista, koska toiToimivuuteen on kiinnitetty Tulipysäkissä erityistä huomiota. käsittelyyn liittyviä puheenaiheita. Taulukminta on ollut vakiintunutta ja kaikki nuokoon 5 on kirjattu puheenaiheiden tärkeyt- inTerVenTion VaikUTTaVUUS ret sytyttelystä kiinni jääneet on saatu kiinAsiantuntijat arvioivat hankkeen kouluikäisten kohderyhmän tavoitettavuutta siten, että 11– tä ilmaisevat osuudet keskiarvoina (Maksi- aSianTUnTijan näkökULmaSTa ni ja ohjattu interventioon. Hankkeen toi17-vuotiaiden sytyttelijöiden tavoitettavuus on ollut erinomaista, koska toiminta on ollut pitivät yleisesti mipistemäärä 5, minimipistemäärä 1 piste, mintaprosessia asiantuntijat vakiintunutta ja kaikki nuoret sytyttelystä jääneet on saatuottaen kiinni ja ohjattu Likert-asteikko). Asiantuntijoiksikiinni nimitetään tässä ohjausryhliian hitaana. Interventio tulisi järjesinterventioon. toimintaprosessia asiantuntijat pitivät ottaen liian hitaana. Kukaan lapsista eiHankkeen raportoinut sytytelleenmän jäseniä, jotka ovat olleet alusta yleisesti lähtien tää mahdollisimman pian, enintään viikon säInterventio uudelleen intervention jälkeen. Kolmelmukana toiminnassa ja sen kehittämisessä. kuluttua tapahtuneesta. Myös muiden töitulisi järjestää mahdollisimman pian, enintään viikon kuluttua tapahtuneesta. laMyös lapsellamuiden (17 %) oli vielä intervention jälAsiantuntijanäkökulmaa selvitettiin itsearviden todettiin hidastaneen töiden todettiin hidastaneen prosessia. Tämän ei kuitenkaan nähty heikentävänprosessia. Tämän keenkin omat sytytysvälineet. Lapset arvioiointiin perustuvalla ja kahden työei kuitenkaan nähty heikentävän intervenintervention tuloksia. Lisäksi asiantuntijat totesivat,kyselyllä että interventio ei saa olla ajallisesti niin vat intervention keskustelun tarpeellisuutta. ryhmän jäsenen osalta strukturoidulla teema- tion tuloksia. Lisäksi asiantuntijat totesivat, lähellä sytyttelytapahtumaa, että lapsi on vielä järkyttynyt tulipalon syttymisestä. 12 (67 %) lasta piti toimintaa tärkeänä tai haastattelulla. että interventio ei saa olla ajallisesti niin läInterventioon kutsuminen ollut Tavoitteiden tehokasta. toteutumisen Tässä keskeinen osuus ollut poliisinettä lapsi on vielä erittäin tärkeänä. Lapsista 10 (56 %)on kertoi osalta todethelläon sytyttelytapahtumaa, erityissosiaalityöntekijällä. olevansa nyt varovaisempi tulen käsittelyssä tiin yleisesti, että toiminta on ollut tavoittei- järkyttynyt tulipalon syttymisestä. Intervenja 12 (67 %) vastasi, ettei enää sytyttele ka- den suuntaista. Tavoitteiden toteutumisen tioon kutsuminen on ollut tehokasta. Tässä vereiden kanssa. Lapsista seitsemän (39 %) nähtiin olevan kiinteässä yhteydessä siihen, keskeinen osuus on ollut poliisin erityissosiraportoi kysyvänsä lupaa tulen käsittelyyn. miten varhain rikoshistoriaa ajatellen luvat- aalityöntekijällä. päästään puuttumaan. Asiantuntijat olivat yksimielisiä siitä, etNoin neljäsosa lapsista raportoi muuttaneen- tomaan toimintaan 8 sa käytöstään siten, että käsittelevät tulta va- Hankkeen tekijät ovat olleet nuoria ja usein tä toiminta on ollut vaikuttavaa: se vähenrovaisemmin, eivät sytyttele enää kavereiden ensikertalaisia, minkä vuoksi kyseessä on ol- si sytyttelyä ja lisäsi vanhempien käyttäyty24
Palotutkimuksen Päivät 2009
mistä ja turvallisuuskulttuurin paranemista kodeissa. Työryhmän asiantuntijuuden tasoa ja ohjausryhmän toimivuutta pidettiin erinomaisena. Ohjausryhmän tiimiin sopisi hyvin vielä nuorisopsykiatrisen avohuollon paikallinen edustaja. Nuoriso- ja koulupoliisi voisivat osallistua hankkeen ennalta estävän osuuden toteuttamiseen. Heille nuorten häiriökäyttäytymisen kohtaaminen on jo ennalta tuttua. Hänen pyytämistään mukaan onkin harkittu. Asiantuntijat totesivat, että varamiehityksen puuttuminen on toisinaan haitannut interventioiden tehokasta etenemistä. Toiminnan on nähty vahvistavan erittäin voimakkaasti viranomaisverkoston toimintaa. Yhteydenottoa toiseen viranomaiseen pidettiin helppona, kun asiantuntijuutta on voinut saada heti ja tutulta henkilöltä. Myös henkilökohtainen motivaatio ja yleinen viihtyminen hankkeen parissa on lisännyt toiminnan koheesiota. Asiantuntijat eivät olleet yksimielisiä siitä, tulisiko Tulipysäkki-toiminta liittää kiinteämmäksi osaksi hallintokuntien omaa toimintaa. Osa asiantuntijoista koki, että Tulipysäkki-interventioiden tulisi olla omana, irrallisena toimintana ja osa taas, että hanke tulisi kirjata jokaisen hallintokunnan päivittäistoiminnan osaksi ja lisäksi hanke tulisi kirjata toimintastrategiaan, palvelutasoihin ja turvallisuussuunnitelmiin. Hankkeen asiantuntijat kokivat, että heillä oli riittävästi tai vähintään keskinkertaisesti ammattitaitoa intervention toteuttamiseen ja viranomaiset saavat sopivasti tukea toisiltaan interventiossa. Viranomaisten oli kuitenkin toisinaan vaikea tavoittaa toisiaan millään medialla. Tämän koettiin haittaavan toimintaa. Erityisen arvokkaana asiantuntijat pitivät sitä, että Tulipysäkki tavoittaa ensikertalaiset ja nuoret rikoksentekijät. Viranomaisten tiivistynyt yhteistyö on lisännyt kiinni jäämisen todennäköisyyttä. Koska interventio tavoittaa rikosuransa alussa olevat lapset ja nuoret, toiminta voi vaikuttaa myös muuhun rikolliseen käyttäytymiseen ennalta ehkäisevästi. Vaikuttavuuden keskeinen näkökulma on viranomaisyhteistyön lisääntyminen ennalta ehkäisevässä työssä. Moniauttajamallin toteuttamisen nähtiin myös parantavan sitä palvelua, jonka hallinnonalat kuntalaisille tarjoavat.
ehdoTUkSeT ja PohdinTa Usein on niin, että paikalliset rikoksentorjuntakeinot, kuten esimerkiksi Tulipysäkki-toiminta, puuttuu vain yhteen ongelmaan kerrallaan. Toisaalta tällainen tilannetorjunnan toimi voi aikaansaada myönteisiä leviämisvaikutuksia muille, esimerkiksi luvattoman sytyttelyn vähenemisen muidenkin osalta. Vai-
kutukset voivat parhaimmillaan ulottua myös muihin rikostyyppeihin. [8, s. 32–33.] Asiakkaan kannalta tarkasteltuna Tulipysäkki-intervention voidaan todeta parantaneen perheiden turvallisuuskulttuuria. Kaikki interventioon osallistuneet vanhemmat muuttivat jollakin tavalla kodin käytänteitä turvallisempaan suuntaan lisäämällä lapsen valvontaa, tarkastamalla palovaroittimen pariston tai antamalla lapselle rajoituksia tulen käsittelyssä. Vanhemmat arvioivat, että suurin syy lapsen sytyttelyn loppumiseen oli se, että lapsi reagoi hänelle annettuun rangaistukseen tai se, että lapsi pelästyi tulipaloa. Puolet vanhemmista arvioi, että heidän lapsensa kokonaistilanne muuttui paremmaksi intervention jälkeen. Lapsien mukaan heidän luvaton tulen käsittelynsä loppui tulipalon vaarallisuuden ja poliisiasemalle joutumisen vuoksi. Yli 2/3 lapsista piti Tulipysäkki-interventiota tärkeänä tai erittäin tärkeänä. Kaikki lapset kertoivat muuttaneensa tulen käsittelyä jollakin tavalla: joko käsittelemällä tulta varovaisemmin, eivät sytyttele enää ja kysyvät lupaa tulen käyttöön vanhemmiltaan tai lopettamalla sytyttelyn kokonaan. Osalla lapsista tulen käsittely oli vaihtunut luvalliseksi; tällaisiksi mainittiin muun muassa kastekynttilän ja grillin sytyttäminen. Yleisesti ottaen voidaan todeta, että Tulipysäkki-hankkeen toimintamallia voidaan pitää myös kustannuksiltaan tehokkaana tapana toimia. Virkatyönä tehty interventio on edullista verrattuna kuluihin joita aiheutuu, jos sytyttely saa uusia, vahinkoja aiheuttavia muotoja, kuten esimerkkitapauksessa, jossa kokonaiskustannukset nousivat 50 423 euroon. Lasten sytyttely aiheuttaa pelastustoimelle välillisiä ja välittömiä kuluja. Näitä kertyi Raision kihlakunnan alueella pelastustoimelle arvion mukaan vuonna 2008 yhteensä yli 217 000 euroa. Lisäksi lasten perheet korvasivat asianomistajille menetyksiä sekä työkorvauksina että rahana. Raision kihlakunnan alueella Tulipysäkkiinterventioon osallistuneet lapset olivat pääosin vasta aloittamassa epäsosiaalisella polullaan. Interventiota voidaan täten pitää hyvänä varhaisen puuttumisen mallina. Interventiossa ei saatu pilotoinnin aikana riittävästi kokemusta siitä, hyödyntääkö Tulipysäkkiinterventio niitä lapsia ja nuoria, joilla luvaton tulen käsittely on saanut pitkälle edenneitä, kehittyneitä muotoja. Kansallisen ja poikkihallinnollisen sisäisen turvallisuuden ohjelman ”Turvallinen elämä jokaiselle” tavoitteena on, että Suomi olisi Euroopan turvallisin maa vuonna 2015. Paikallisen tason Tulipysäkki-toiminta toteuttaa onnistuessaan varsinkin viranomaisyhteistyön, varhaisen puuttumisen ja syrjäytymisen ehkäisemisen osalta niitä strategisia linjauk-
sia ja toimenpiteitä, joita painotetaan sisäisen turvallisuuden ohjelman tavoitteistossa.
LÄHTEET [1] Korteniemi, P. 2005. Vaikuttavuuden arvioinnin perusasiat. http://www.socca.fi/arvo/aineistot/vaikuttavuuden.ppt#1 [2] Korteniemi, P.2006. Mitä vaikuttavuuden arvioinnilta edellytetään. Sosiaalialan työn vaikuttavuuden arviointi asiakastietojärjestelmiin -seminaari 29.9.2006. http://www.isonetti.net/tietoteknologia/ Korteniemi_290906_b.pdf [3] Welander, G. , Svanström, L. & Ekman, R. 2004. Safety promotion – an Introduction. (2. painos) Karolinska Institutet: Kristianstads Boktryckeri. [4] Tuomisto, J. osaamisen ja oppimisen uudet haasteet työelämässä – Onko Taylorismi tullut tiensä päähän? http://www.uta. fi/laitokset/kasvlait/pdf/valintakoe2009/Tuomisto1.pdf [5] van Dijk, J. & de Waard, J. 1991. A Two-dimensional Typology of Crime Prevention Projects; Criminal Justice Abstracts. September 1991, 483 – 503. [6] Dahler-Larsen, P. 2005. Hyvät käytännöt. Menetelmä-käsikirja. STAKES: Helsinkihttp://www.sosiaaliportti.fi/File/ba0950a91b8a-470f-9957-d58f728288cb/vaikuttavuuden_arv.pdf. [7] Dalal, K.2009. Karolinska Institutet. Hankkeiden vaikuttavuuden arviointi. Suullinen tiedonanto 10.2.2009. [8] Rikoksentorjuntaneuvosto a. 2001. Rikoksentorjunnan rakentaminen. Paikallisen rikoksentorjunnan ideakirja #1. Edita:Helsinki. [9] Silvennoinen-Nuora, L. 2005.Vaikuttavuuden arviointi. Esimerkkinä hoitoketjut. http://www.tay.fi/laitokset/tsph/perttu/ pdf/silvennoinen.pdf [10] Suomen akatemia. Tiede yhteiskunnassa. Tulokset ja vaikutukset. http://www.aka.fi/fi/A/Tiedeyhteiskunnassa/Tulokset-ja-vaikutukset/ [11] Laaksonen, J. 2002. Pelastustoimen ennaltaehkäisyn vaikuttavuus. http://www.pelastustoimi.fi/media/ raportit/j_p_laaksonen/eva_maaliskuu2002. pdf [12] PRONTO. Pelastustoimen resurssija onnettomuustietojärjestelmä. Sisäasiainministeriö. [13] Poliisi. Patja-rikosilmoitusjärjestelmä. [14] Poliisi. TRIP-tehtäväilmoitusjärjestelmä.
Palotutkimuksen Päivät 2009
25
Jyri Outinen, Rautaruukki Oyj, Teknobulevardi 3–5, 01531 Vantaa
rakenteiden toiminnallinen palomitoitus TiiViSTeLmä Oletettuun palonkehitykseen perustuva toiminnallinen paloturvallisuussuunnittelu on kotimaisissa ja eurooppalaisissa viranomaismääräyksissä hyväksytty menettely rakenteellisen paloturvallisuuden varmistamiseksi. Toiminnallisella palomitoituksella voidaan ottaa huomioon rakennuksen yksilölliset ominaispiirteet sekä passiiviset ja aktiiviset palontorjuntatoimet rakenteiden paloturvallisuussuunnittelussa. Rakenteiden palotekninen mitoitus voidaan myös tehdä perustuen oletettuun palonkehitykseen. Tämä edellyttää riittävällä varmuustasolla tehdyt oletukset mahdollisista uhkakuvista ja sitä kautta palon aiheuttamista rasituksista rakenteille kohteessa. Näiden määritykseen on Suomessa erinomaiset lähtökohdat muun muassa onnettomuuksien kattavan tilastoinnin ansiosta. Vuosina 2007–2008 toteutetussa tutkimusprojektissa kehitettiin rakenteiden toiminnallisen palomitoituksen ohjeistusta ja tuotemallipohjaista suunnittelua. Yhteistyökumppaneina olivat Tekes, Rautaruukki Oyj, VTT, Tampereen teknillinen yliopisto (TTY) ja Teräsrakenneyhdistys ry (TRY). Yhteistyötä tehtiin myös viranomaisten kanssa. Haasteellisinta projektissa oli eri ohjelmistojen yhteensovittaminen. Projektissa kehitettiin palosimulointiohjelmien analyysien tulosten käyttömahdollisuus suoraan rakenneanalyysissä. Projektissa tehtiin perustavaa tutkimusta myös palokuormien määrittämisen suhteen VTT:n toimesta, ja nämä tulok26
Palotutkimuksen PPäivät 2009
set palvelevat sekä viranomaisia että suunnittelua. Tässä artikkelissa esitellään ”Natural Fire Design” -projektin tuloksia ja lisäksi näkökulmia rakenteiden toiminnallisen palomitoituksen suunnittelun toteuttamisen ongelmakenttään.
TAVOITTEET Projektin päätavoitteena oli kehittää ohjelmaympäristö rakenteiden toiminnalliseen palomitoitukseen perustuen kaupallisiin ohjelmistoihin. Toisena tärkeänä tavoitteena oli informaation levittäminen muun muassa suunnittelijoille ja viranomaisille sekä selvitys viranomaismääräyksistä ja käytännöistä paloteknisessä mitoituksessa eri maissa. Lisäksi merkittävä työ oli palomitoituksen perustietämyksen tutkimus ja eri rakennustyyppien tyypillisten palokuormien määrä eli niin sanottujen palopakettien julkaisu VTT:n toimesta. Tutkimuksella pyrittiin lisäksi selvittämään toiminnalliseen palomitoituksen käyttö eri maissa ja myös tämän hyväksymiskriteerien perusteet. Tämä osuus oli julkista tutkimusta, jonka tulokset palvelevat sekä suunnittelijoita että viranomaisia. Ohjelmistokehityksen pääasiallisen työn teki Tampereen teknillinen yliopisto. Rakenteiden toiminnallisen palomitoituksen ohjeen [2] kirjoituksesta ja informaatiotyöstä vastasi Teräsrakenneyhdistys. Koordinaattorina toimi Rautaruukki Oyj.
OHJELMISTOKEHITYKSEN JA TUTKIMUKSEN TILANNE Projektin aluksi selvitettiin eri ohjelmistojen ominaisuuksia ja niiden soveltuvuutta toiminnallisen palomitoituksen toteutukseen. Olennaista olivat tiedonsiirtomahdollisuudet eri ohjelmien välillä, koska tavoitteena oli koota kokonaisuus, jolla saataisiin koko rakenteiden toiminnallisen palomitoituksen suunnitteluketju aikaiseksi. Tuloksena koottiin taulukko potentiaalisista ohjelmista ja niihin liittyvistä ominaisuuksista. Tavoitteena oli luoda ketju, jossa rakenteiden mallinnusohjelma ja analyysiohjelma sekä palosimulointiohjelma toimisivat yhdessä. Toinen pääpaino oli toiminnallisen palomitoituksen käytön tutkiminen eri maissa. Tästä teki VTT selvityksen [3]. Tuloksista huomattiin, että Euroopan unionin sisällä on maittain huomattavia eroja käytännöissä sekä myös viranomaisvaatimuksissa koskien rakenteiden palonkestoa. Yksi hyödyllinen selvitys, joka tehtiin projektin aikana, oli eurooppalaisena yhteistyönä tehty kyselytutkimus rakenteiden palomitoituksessa käytetyistä määräyksistä ja ohjeista, ohjelmistoista ja hyväksyntäkäytännöistä eri maissa [5]. Lisäksi asia, josta on keskusteltu paljon ja joka edelleen herättää keskustelua, on toiminnallisen paloturvallisuussuunnittelun hyväksymiskriteerit. Tähän teki myös VTT selvityksen [4], jossa on perusteltu toiminnallisen palomitoituksen hyväksymiskriteerejä.
TOIMINNALLISEN PALOMITOITUKSEN OHJEISTUS
Projektissa tuotettiin ohjeistus toiminnallisen palomitoituksen tueksi rakennuttajille, suunnittelijoille ja viranomaisille [2]. Ohjeessa on esitetty suunnittelun periaatteet, vaatimukset ja dokumentointi. Ohje on satavilla suomen, ruotsin ja englannin kielillä Teräsrakenneyhdistyksestä [6] ja Rautaruukista [7]. Ohjeen tavoitteena on ollut helpottaa rakennusten tilaajien, rakennuttajien, suunnitpalomitoitus – julkaisu k n ne lli na in im to n de ei nt telijoiden ja viranomaisten yhteistyötä. Ohnoen uhkakuvat, on sovittava projektin paloKuva 1. Rake jeessa on esitetty kaavioilla ja listoilla yksin- nittelijan sekä rakennus- ja pelastusviran- suunnittelun aloituspalaverissa. kertaisesti olennaiset toiminnalliseen palomi- omaisten on toimittava yhteistyössä erityisesti Kun toiminnallisen palomitoituksen lähtoitukseen liittyvät asiat. Ohjetta voi käyttää lähtötietoja määritettäessä. Suunnittelupro- tötietona käytettävät uhkakuvat (skenaariot) I lähtökohtana aloitettaessa kohteen toimin- sessi noudattaa yksinkertaistettuna onS määritetty, lasketaan tilan palonkehitys ja OSES ITTELUPRkuvassa N N U U S nallinen palomitoitus. 2 esitettyä kaaviota. siitä aiheutuvat lämpötilat. Palonkehityksen Julkaisun pääasiallisesta kirjoituksesta vasTämä kriittisten mitoituspalojen määrit- laskentaan on eritasoisia menetelmiä: ksen suunnittelu itu ito m lo pa n se lli na in tasi Teräsrakenneyhdistys, ja sisällön kom- täminenak on toim enteiden rakennukselle R suunniteltavalle nnittel kennesuu ti ratarkoitetaan mentointiin osallistuivat projektin muut osa- olennainen vaihe suunnittelussa. Mahdolli• Yksinkertaisilla malleilla pääErityises . en sk ke n lie uo ap os lu suunnivoitterakennukselle olla tietys- asiassa esisuunnitteluvaiheessa puolet sekä lisäksi paloviranomaiset. Julkaisu sia uhkakuvia toimittava y aisten ontarkasteltavia m no ra vi us st la pe ja us on jaettu Suomessa kaikkien kuntien raken- ti määritettävissä Parametrikennsuurin määrä, mutta parametrisia paloja (huonepalo). sekä rahyvin ertaiste sink attaa yk ud no si es os nusvalvontoihin. Lisäksi julkaisua on jaettu vain osa niistä on kriittisiä ja .vaatii laajempaa set palokäyrät ottavat huomioon muun mupr lu tte ni un Su – julkaisu kolmella kielellä. essäriippuvat ettäpalomitoitus Kuva 1. Rakenteidentarkastelua. toiminnallinen määrit lukuisissa informaatiotilaisuuksissa. Mitoituspalot muun assa palokuorman suuruuden, palo-osaston muassa rakennuksen geometriasta, käyttö- koon ja tuuletusaukkojen määrän. tarkoituksesta, palokuormituksesta ja niin • Vyöhykemalleilla (1- tai 2-vyöhyke) voiRiskit arkastelu suht eet yksinkertaisuudesta olo n SUUNNITTELUPROSESSI edelleen. Erilaisille uhkakuville on määritetdaan niiden suhteellisesta ila SUUNNITTELUPROSESSI lot Pa t ma Palon set kuor St aajattiesiintymistodennäköia huomioon kaikki- tärkeimtävä kriittisyysaste ottaa Palokuorm -huolimatta aktivoit umisrisk Omapaino, hto vai an Rakenteiden toiminnallisen palomitoituksyys, joiden perusteella tarkasteltavat palotamät paloon vaikuttavat tekijät. Ilm at, Rakenteiden toiminnallisen palomitoituksen suunnittelussa ont tehtävä yhteistyötä erin - Aktiivise - Hyötykuorm suhtee sen suunnittelussa on tehtävä yhteistyötä eri paukset valitaan. Tärkeätä on muistaa myös • Kenttämallit tarjoavat ainoan pa keinon olo tor lon junnan suunnitteluosapuolien kesken. Erityisesti rakennesuunnittelijan jaom paloteknisen suunnittelijan - Tuuli, etria geometrian ge anmonimutkaisen Til suunnitteluosapuolien kesken. Erityisesti ra- herkkyystarkastelun tekeminen eri tekijöiden laskea omaavia . vaikutus - Lumi jne on toimittava yhteistyössä rakennusja pelastusviranomaisten lähtötietoja lämpöerityisesti - Pintojen kennesuunnittelijan sekä ja paloteknisen suunsuhteen. Mitoittavat palotapaukset, toisin sa- kohteita. Kenttämalleilla tarkoitetaan esimeret ominaisu2ud määritettäessä. Suunnitteluprosessi noudattaa yksinkertaistettuna esitettyä kaaviota. teknisetkuvassa
Staattiset kuormat - Omapaino, - Hyötykuormat, - Tuuli, - Lumi jne.
Palotilan olosuhteet - Palokuorma - Ilmanvaihtoolosuhteet - Tilan geometria - Pintojen lämpötekniset ominaisuudet
Riskitarkastelu Henkilöturvallisuus ituspalokäyr - Palon jonka tuloksena mito llinnus,- Poistumisaika ma lon Pa aktivoitumisriski - Palokunnan toimintanta - Monte Carlo –laske - Aktiivisen mahdollisuuksien turvaaminen palontorjunnan - FDS –laskenta - Rakenteiden mahdollinen at laskentaoh vaikutus taijelm vaadittu - Muut verifioidut sortuminen palonkestoaika
Palon mallinnus, jonka tuloksena et mituksmitoituspalokäyrät Kuor - Monte Carlo –laskenta itusyhdistelmät orm Ku - FDS –laskenta palot ilanteessa. - Muut verifioidut laskentaohjelmat
Kuormitukset Kuormitusyhdistelmät palotilanteessa.
Rakennelaskenta Rakenteiden kestävyys valituissa mitoituspaloissa.
Rakennelaskenta M itoitusehdon stävyys valituissa n ketarkistus kenteide RaVertailu laskennallisesti ssa. toituspaloi mitoteutuvan palonkestoajan ja vaaditun palonkestoajan välillä. Vaatimus:
t nat fi ,d ≥ t fi ,requ
innallisessa palo
essin kulku toim Kuva 2. Suunnittelupros
Palotutkimuksen Päivät 2009
inen Kuva 2. Suunnitteluprosessin kulku toiminnallisessa itoituspalojen määrittäm mpalomitoituksessa. Tämä kriittisten
suunnit i raken
27
rakenteiden toiminnallinen palomitoitus käyttäen kunkin kohteen suunnittelun alussa sovittuja palon uhkakuvia. Kuvassa 3 on esitetty yksinkertaistettuna ohjelmakokonaisuuden toiminta.
Kuva 3. Natural Fire Design -projektissa kehitetty ohjelmistojen yhteistoimintamalli.
Kuva 3. Natural Fire Design -projektissa kehitetty ohjelmistojen yhteistoimintamalli. kiksi numeerisen virtausmallinnuksen käyt- omaisesta poikkeavia ja niin sanotun taulukOhjelmien välinen tiedonsiirto kehitettiin töä. komitoituksen pinta-ala- tai muiden rajojen toimimaan seuraavasti: Yhteistoimintamallissa käytettäviksi ohjelmiksi valittiin yleisesti• käytössä olevat ja hyviksi Palonkehityksen laskennan perusteella saa- ulkopuolelle jääviä. Rakennuksen tuotemalliohjelman käyttyökaluiksi todetut: Tekla [8] -tuotemalliohjelma, SCIA voidaan Engineering [9] daan määritettyä tilan ja rakenteiden lämpö-Structures Kohteen vaativuudesta riippuen voi raken- töliittymästä määritellä laskettavaktilakehitys. Lämmön siirtyminen rakenteisiin vaatia myös paloturvallisuussi rakennuksen geometria ja palomitoitukrakenneanalyysiohjelma ja Firenusvalvonta dynamics simulator [10] -palon simulointiohjelma. Näiden voidaan laskea eri tarkkuuksilla riippuen käy- suunnitelmalle kolmannen osapuolen tar- sen uhkakuvat. ohjelmien välinen tiedonsiirto saatiin toimimaan, ja tulos vastasi projektin tavoitetta. Projektin tössä olevista menetelmistä. Samoin rakentei- kastuksen. Tämä on ollut jo käytäntö useassa • Rakennuksen geometria siirretään ratekniset tulokset ovatpalotilanteesvain Rautaruukki käyttöön. kenneanalyysimalliin ja palosimulointiohden käyttäytymisen arviointi kohteessa, jaOyj tällä -yrityksen varmistetaan suunnitelmisa voidaan suorittaa eritasoisin menetelmin en oikeellisuus ja rajataan mahdollisten vir- jelmaan. määritetyn lämpötilajakauman ja palotilan- kehitettiin heiden mahdollisuutta. Kaikissa tapauksissa • Rakennemalli tai -analyysi -ohjelmasOhjelmien välinen tiedonsiirto toimimaan seuraavasti: teessa vaikuttavien kuormien perusteella. tämä ei ole välttämätöntä, mikäli suunnitteli- sa määritetään kuormitukset, kuormayhdisYksinkertaisessa mallissa laskenta perustuu jat ja viranomaiset katsovat lähtökohtien ole- telmät ja tehdään rakenteiden mitoitus norniin sanottuun määrättyyn kriittiseen lämpö- van riittävän selkeät. maalissa lämpötilassa ja lisäksi määritetään • Rakennuksen tuotemalliohjelman käyttöliittymästä voidaan määritellä laskettavaksi tilaan. Jos rakenteen lämpötila pysyy kriittisrakenteiden kohdat, joiden lämpötilat halurakennuksen geometria ja palomitoituksen uhkakuvat. tä lämpötilaa alempana, rakenne kestää siitaan laskettavan palosimuloinnin perusteelhen kohdistuvat rasitukset. PROJEKTIN la. Tämä voidaan tehdä joko manuaalisesKehittyneempiä malleja, kutengeometria elementti- OHJELMISTOKEHITYS tai automaattisesti käyttäen ohjelman ole• Rakennuksen siirretään rakenneanalyysimalliinti ja palosimulointiohjelmaan. menetelmään perustuvia numeerisia malletusta käyttää tietty määrä lämpötilapisteitä / ja, voidaan myös käyttää. Laskennan tulokse- Projektin tuloksena kehitettiin kolmen oh- tarkasteltava rakenneosa. • yleensä Rakennemalli tai -analyysi -ohjelmassa määritetään kuormayhdistelmät na saadaan rakenteen muodonmuujelman yhteistoimintamalli, jolla voidaankuormitukset, to• Käyttöliittymästä käynnistetään FDS-ohtokset kokoja palon aikana. rakenteiden Rakenteen käyt- mitoitus teuttaa rakenteiden toiminnallinen palomi- jelma, jolla simuloidaan palotilanteet. tehdään normaalissa lämpötilassa ja lisäksi määritetään täytymisen tunteminen palossa mahdollistaa toitus käyttäen kunkin kohteen suunnittelun • FDS-ohjelman lämpötilat rakenteissa rakenteiden kohdat, joiden lämpötilat halutaan laskettavan palosimuloinnin tapauskohtaisesti paloturvallisuuskriteerien alussa sovittuja palon uhkakuvia. Kuvassa 3 siirretään rakenneanalyysiohjelmaan, jossa Tämä voidaan tehdäyksinkertaistettuna joko manuaalisesti tai automaattisesti käyttäen asettamisenperusteella. rajoitettujen muodonmuutoson esitetty ohjelmakokorakennemalli päivitetään ja tehdään palomiohjelman oletusta käyttää tietty määrä lämpötilapisteitä / tarkasteltava rakenneosa. ten ja rakenteen vaurioitumisen perusteella. naisuuden toiminta. toitus rakenteille. Toimivuuskriteerien asettaminen riippuu sorYhteistoimintamallissa käytettäviksi ohjel• Malli paalutetaan tuotemalliin, jota voituman seurauksista ja rakennuksen käytöstä. miksi valittiin yleisesti käytössä olevat ja hy- daan käyttää muun muassa tuotanto- ja koEsimerkiksi joillekin korkean vaatimustason viksi työkaluiksi todetut: Tekla Structures [8] koonpanopiirustusten luomiseen. monikerroksisille rakennuksille tämä voi tar- -tuotemalliohjelma, SCIA Engineering [9] • Prosessi toistetaan kaikille paloskenaari5 koittaa, että palon aikana ei saa tapahtua mi- -rakenneanalyysiohjelma ja Fire dynamics si- oille, kunnes riittävä määrä laskentaa on saatään rakenteellisia vaurioita. mulator [10] -palon simulointiohjelma. Näi- tu vastaamaan haluttua turvallisuustasoa. Suunnittelijaosapuolilta vaaditaan riittävä den ohjelmien välinen tiedonsiirto saatiin pätevyys tehtäviin, kuten muillakin alueil- toimimaan, ja tulos vastasi projektin tavoitetKehitetyllä mallilla nopeutetaan prosessia, la. Usein kohteet, joihin toiminnallinen pa- ta. Projektin tekniset tulokset ovat vain Rau- ja sitä kautta myös alennetaan kustannuklotekninen suunnittelu tehdään, ovat tavan- taruukki Oyj -yrityksen käyttöön. sia. Lisäksi vähennetään suunnitteluvirhei28
Palotutkimuksen Päivät 2009
den syntymisen riskejä erityisesti suunnittelun rajapinnoissa, koska samaa mallia hyödynnetään ja siirretään eri suunnittelutyökalujen välillä automaattisesti eikä luoda mallia uudestaan joka ohjelmassa. Palon lähtötietoina käytetään pätevän paloturvallisuussuunnittelijan kanssa määriteltyjä uhkakuvia, joissa voidaan hyödyntää muun muassa VTT:n keräämää palodataa ja sen perusteella koottuja niin sanottuja palopaketteja, joissa erilaisten rakennustyyppien tilastollisesti tyypillisiä palokuormia on koottu laskennan lähtötiedoiksi.
HAASTEITA TOIMINNALLISELLE SUUNNITTELULLE Kuten jo aiemmin on mainittu, on toiminnallinen palomitoitus yksi normaali ja hyväksytty tapa tehdä myös rakenteiden palomitoitusta. Itse menetelmä on kehitetty jo aikaa sitten muun muassa Natural Fire Safety Concept -projektissa ja sitä myöhemmin seuranneessa informaatioprojektissa [11]. Tosiasia on, että oletettuun palonkehitykseen perustuva eli toiminnallinen paloturvallisuus-suunnittelu on sekä kotimaisissa (RakMK E1) että eurooppalaisissa viranomaismääräyksissä (EN -standardit) hyväksytty menettely rakenteellisen paloturvallisuuden varmistamiseksi. Rakenteiden toiminnallisen paloteknisen mitoituksen haasteita on kuitenkin lukuisia. Ensimmäisenä voidaan törmätä suunnittelijoiden ja viranomaisten erilaisiin mielipiteisiin siitä mitkä ovat vaatimukset ja mahdolliset keinot täyttää nämä kussakin kohteessa. Tämä voi tulla kyseeseen erityisesti kohteissa, joille ei ole suoranaisesti aiempaa vertailupohjaa. Näissäkin tapauksissa saadaan kuitenkin kohteen käyttöiän aikainen suunniteltu käyttö huomioon ottaen kartoitettua riittävät tarkasteltavat uhkakuvat palokonsultin
Kohteen vaativuudesta riippuen voi rakennus valvonta vaatia myös paloturvallisuus suunnitelmalle kolmannen osapuolen tarkastuksen.
tai tutkimuslaitosten toimesta. Myös toiminnallisen palomitoituksen dokumentointi ja sen vaatiminen on ollut haasteellista. Tähän on kuitenkin tuonut apua jo aiempien ohjeiden ja määräysten jatkoksi julkaistu ohje [2]. Ohje helpottaa sekä tekijän että tarkastajan työtä. Olennaista suunnittelun sujuvan edistymisen kannalta on paloteknisten vaatimusten, uhkakuvien ja kaikkien lähtötietojen sopiminen ennen varsinaista suunnittelua yhteistyössä viranomaisten ja suunnittelijoiden kesken. Palosimuloinnin ja rakennesuunnittelun yhdistäminen on edelleen haasteellista, mutta työkalut sen tekemiseen ovat olemassa. Suunnittelun, erityisesti palosimuloinnin ja vaativien rakenteiden suunnittelun tekeminen vaatii tekijältä korkeaa osaamista, kuten mikä tahansa muukin vaativa suunnittelu. Mikäli kohteen suunnitelmille vaaditaan kolmannen osapuolen tarkastusta, voi ongelmaksi koitua resurssipula, koska Suomessa palotekninen korkeakoulutus on melko vähäistä. Tämä tulee jatkossakin tuottamaan haasteita sekä suunnittelun että tarkastuksen osalta. Ohjelmistokehityksen haasteina jatkossa ovat muun muassa ohjelmien melko lyhyellä aikavälillä jatkuvasti tulevat uudet versiot ja niiden kautta yhteensopivuuden ylläpito. Tiedonsiirto ei edelleenkään ole yleisesti ottaen yksinkertaista kaupallisten ohjelmien välillä. Toiminnallisen palomitoituksen tekemiseen on kuitenkin olemassa riittävät ohjelmistot, ja niiden käytettävyys ja varsinkin laskennan tehokkuus tulee varmasti paranemaan tietoteknisen kehityksen myötä.
LOPUKSI Toiminnallisen palomitoituksen tavoitteena on saavuttaa riittävä paloturvallisuusmääräyksissä asetettu turvallisuustaso ja määrittää kohdekohtaisesti todenmukaisempia arvoja tekijöille, jotka paloturvallisuuteen vaikuttavat. Tällä suunnittelutavalla saavutetaan yhtä hyvä tai parempi turvallisuustaso kuin yleisillä standardipaloon perustuvilla määräyksillä. Paloturvallisuussuunnittelun tärkein asia on varmistua rakennuksessa olevien henkilöiden ja pelastushenkilökunnan turvallisuudesta ja toissijaisena tavoitteena pienentää palosta aiheutuvia taloudellisia, aineellisia ja rakenteellisia vahinkoja. Projektissa tuotettiin julkista tutkimusta ja tämän lisäksi myös yrityskohtaista tutkimusta suunnitelman mukaisesti. Tavoitteena oli alan yleisen tutkimuksen ja tuotekehityksen edistäminen ja lisäksi suomalaisen teollisuuden kilpailukyvyn parantaminen. Toteutetulla projektilla luotiin lisää perus-
tietoutta toiminnallisen palomitoituksen perustaksi ja julkaistiin informaatiota palvelemaan koko rakentamisen kenttää. Tietoteknisellä kehitystyöllä saavutettiin tavoitteiden mukaisesti tehokkuutta ja toimintavarmuutta suunnitteluketjulle ja vietiin eteenpäin myös tuotemalliajattelun käytännön toteutusta paloteknisen ja rakenneteknisen suunnittelun välillä. Projektin jatkoajatuksia työstetään, ja jo saavutettuja tuloksia käytettäessä kerätään kokemuksia ja tietoutta jatkokehityksen tueksi. Yhteistyö projektiosapuolten kesken jatkuu edelleen.
KIITOKSET Kirjoittaja tahtoo kiittää kaikkia yhteistyökumppaneita: VTT:tä, TRY:tä ja TTY:tä sekä Tekesiä hyvästä ja hedelmällisestä yhteistyöstä sekä hyvin toteutuneesta projektista aikataulun, kustannusten ja ennen kaikkea tavoiteltujen tulosten saavuttamisen johdosta.
LÄHDELUETTELO 1. E1 Suomen Rakentamismääräyskokoelma. Rakennusten paloturvallisuus. Määräykset ja ohjeet 2002. Ympäristöministeriö 2002. 2. Oletettuun palonkehitykseen perustuva paloturvallisuussuunnittelu. Teräsrakenneyhdistys ry, ISBN 952-9683-27-8, Helsinki 2004 3. Hietaniemi J., Application of FSE in Structural design, VTT 2007 4. Hietaniemi, J., Rakenteiden toiminnallisen paloturvallisuussuunnittelun hyväksymiskriteerit, VTT 2008 5. Heinisuo M. (2008). “Fire Design in Europe”, COST Action C26, Urban Habitat Constructions under Catastrophic Events, edited by Mazzolani F., Mistakidis E., Borg, R.P., Byfield M:, De Matteis G., Dubina D., Indirli M., Mandara A., Muzeau J.P., Wald F., Wang Y., Malta University, Malta, 2008. 6. Teräsrakenneyhdistys ry, www.terasrakenneyhdistys.fi 7. Rautaruukki Oyj, www.ruukki.com 8. Tekla Structures, Tekla Corporation, www.tekla.fi 9. SCIA Engineering, NemetscekScia, www.scia-online.com 10. Dynamics Simulator, National Institute of Standards and Technology, USA, www.nist.gov 11. Natural fire safety concept – Valorisation project, Dissemination of Structural Fire Safety Engineering Knowledge – DIFISEK, RFS-C2-03048, 2005.
Palotutkimuksen Päivät 2009
29
Esko Mikkola, Stefania Fortino, Tuula Hakkarainen, Jukka Hietaniemi & Tuuli Oksanen, VTT, PL 1000, 02044 VTT
Puurakenteet – uutta paloturvallisuudesta TiiViSTeLmä Eurooppalaisessa WoodWisdom-Net -kokonaisuuteen kuuluvassa “Fire resistance of Innovative Timber structures” -hankkeessa luodaan puurakenteiden paloturvalliselle käytölle uusia mahdollisuuksia kehittämällä laskentamenetelmiä sekä uusia puurakenteiden komponentteja. Hankkeessa jalostettava ja tuotettava tieto saatetaan suunnittelijoille käyttökelpoiseen muotoon. Tutkimuksen kohteina ovat mitoituspalot, puurakenteiden lämmönsiirtomallit ja suojauksen menetelmät, liitostekniikat ja uusien puurakenteiden palonkestävyyttä parantavien materiaalien ja komponenttien toimivuuden arviointi ja kehittäminen. Tässä esityksessä kuvataan vuoden 2010 alussa päättyvän hankkeen tavoitteita ja sisältöä.
TAUSTAA Noin kymmenen Euroopan maata käsittävä puun paloturvallista käyttöä koskeva tutkijoiden ja teollisuuden verkosto, Fire Safe Use of Wood, aloitti yhteistyön vuonna 2003. Tavoitteiksi määriteltiin muun muassa paloriskianalyysiin perustuvien menetelmien kehittäminen puurakenteiden laajenevaa käyttöä tukemaan. Ensimmäisinä vuosina tämä verkosto teki työtä pääasiassa olemassa olevien kansallisten osaamisten ja kokemusten levittämisessä muidenkin käyttöön. Myös tiedonsiirto eurooppalaisesta standardisoinnista on ollut keskeisesti esillä. 30
Palotutkimuksen PPäivät 2009
Verkosto on tähdännyt myös uuden tiedon luomiseen, ja tästä esimerkkinä on vuoden 2007 lopulla alkanut WoodWisdomNet -kokonaisuuteen kuuluva “Fire resistance of Innovative Timber structures” (FireInTimber) -projekti [1]. Tämä projekti koostuu seuraavista osista: – Kantavien puurakenteiden palonkestävyyden suunnittelukonseptit – mitoituspalot. – Massiivisten ja keveiden puurakenteiden palonkestävyys – lämmönsiirtomallit ja suojauksen menetelmät. – Liitostekniikoiden kehittäminen niiden toiminnan optimoimiseksi. – Uusien puurakenteiden palonkestävyyttä parantavien materiaalien ja komponenttien toimivuuden arviointi ja kehittäminen. – Eurooppalaisen käsikirjan laatiminen. Hankkeen toteuttajina on yhteensä 14 tutkimustahoa yhdeksästä maasta: Ruotsi (koordinointi), Suomi, Saksa, Ranska, Norja, IsoBritannia, Itävalta, Sveitsi ja Viro. Hanke kuuluu puuteollisuuden Building With Wood (BWW) -ohjelmaan. Seuraavassa kuvataan hankkeen tavoitteita ja sisältöä tarkemmin.
MITOITUSPALOT JA LASKENTAMENETELMÄT Suurin osa rakenteiden paloturvallisuuden suunnittelua myös puurakentamisen osalta käyttää ja tulee käyttämään mitoituspalona
standardipalokäyrää. Siitä on eniten kokeellista tietoa, ja sen käyttöön perustuvat turvallisuustasot ovat aikojen myötä muotoutuneet hyväksyttäväksi pohjaksi palonkestävyyden vaatimuksille, jotka esitetään taulukkoarvoina. Riskipotentiaalien kasvaessa uusien rakenneratkaisujen ja rakentamisen konseptien kehityksen myötä on tullut entistä tarpeellisemmaksi käyttää yhä enemmän toiminnallista palomitoitusta taulukkomitoitusta täydentävänä. Paloturvallisuussuunnittelija tarvitsee kuitenkin ohjeita mitoituspalojen valintaan kohteen luonteen ja käyttötavan mukaan. Kuvassa 1 on eräs esimerkki siitä, miten todennäköisistä palotehokäyristä voidaan muokata yksinkertaistettuja mitoituspalon käyriä. Käynnissä olevassa projektissa tullaan antamaan ohjeita suunnittelijalle tyyppikohteiden mitoituspaloista ja siitä, miten niitä tulee soveltaa kantavien puurakenteiden suunnittelussa. Standardipalokäyrän mukaiset hiiltymisnopeudet saadaan suoraan taulukkoarvoina, mutta esimerkiksi kuvan 1 mukaiselle tapaukselle ei ole valmiita taulukoituja arvoja hiiltymisnopeuksille. Näille tapauksille tarvitaan menettely, jolla mitoituspaloista johdetaan yksinkertaistaen kumulatiiviseen lämpörasitukseen perustuva hiiltymissyvyyden arviointi tarkasteltaville ajanjaksoille. Projektissa tehdään myös yhteenveto ja arviointi puurakenteiden mitoituksessa käytettävistä laskentatyökaluista sisältäen niiden käyttöalueet ja rajoitukset sekä yksinkertaisten ja kehittyneiden laskentamenetelmien vertailuja.
tyyppikohteiden mitoituspaloista ja siitä, miten niitä tulee soveltaa kantavien puurakenteiden – Lämmönsiirron ja termomekaanisten analyysien menetelmät; sovelluskohteena muun suunnittelussa. muassa ristiinlaminoidut puutuotteet. a) b) Tehtävä laskentamenetelmien kehitystyö sisältää sekä pienen mittakaavan että täyden mittakaavan kokeita tulosten varmistamiseksi. Liitokset Puurakenteiden liitoksia koskevassa osassa tavoitteena on muun muassa Eurokoodi 5:n [2] puu-puu- ja teräs-puuliitosten vetoa ja puristusta koskevien ohjeiden laajentaminen 60–90 minuutin palonkestävyysajoille, laskentamenetelmien kehittäminen sekä uusien liitostyyppien palo-ominaisuuksien analysointi. Kuvassa 2 on esitetty eräs esimerkki puu-teräsliitoksen Abaqus-ohjelmalla [3] toteutetusta mallista, jolla voidaan laskea sekä lämmönsiirtoa että jännitysjakaumia puussa ja teräksessä. Tällaiset työkalut ovat käyttökelpoisia etenkin uusien liitostyyppien tuotekehityksessä. Suunnittelijalle tarkoitetut työkalut ovat yksinkertaistettuja ja helppokäyttöisempiä. Kuva 1. Mitoituspalokäyrän muodostaminen: a) Monte Carlo -otos mahdollisista a) b) palotehokäyristä ja b) niistä valittu mitoituspalo.
Standardipalokäyrän mukaiset hiiltymisnopeudet saadaan suoraan taulukkoarvoina, mutta esimerkiksi kuvan 1 mukaiselle tapaukselle ei ole valmiita taulukoituja arvoja hiiltymisnopeuksille. Näille tapauksille tarvitaan menettely, jolla mitoituspaloista johdetaan yksinkertaistaen kumulatiiviseen lämpörasitukseen perustuva hiiltymissyvyyden arviointi tarkasteltaville ajanjaksoille. Projektissa tehdään myös yhteenveto ja arviointi puurakenteiden mitoituksessa käytettävistä laskentatyökaluista sisältäen niiden käyttöalueet ja rajoitukset sekä yksinkertaisten ja kehittyneiden laskentamenetelmien vertailuja. RAKENTEIDEN TOIMINTA Kuva 2. a) Esimerkki puu-teräs liitoksen mallista ja b) teräsosan jännitysjakaumasta. Kantavat rakenteet
Kantavia rakenteita koskevassa osassa tutkitaan sekä massiivisia että keveitä puurakenteita RAKENTEIDEN LiiTokSeT ensiarvoisen tärkeää, että myös läpivientien Läpiviennit TOIMINTA puurakenteissa kehittäen muun muassa seuraavia kokonaisuuksia: osastoivuudesta on asianmukaisesti huoleh-
kanTaVaT rakenTeeT osastoivuuden kannalta Puurakenteiden koskevassatärkeää, osassa ta- että dittu. myös Puurakenteissa tästä on pidettävä eriRakennusosien on liitoksia ensiarvoisen läpivientien
voitteena on muun muassa Eurokoodi 5:n [2] tyisen hyvää huolta, jotta palo ei pääse leosastoivuudesta on asianmukaisesti huolehdittu. Puurakenteissa tästä on pidettävä erityisen Kantavia rakenteita koskevassa osassa tutki- puu-puu- ja teräs-puuliitosten vetoa ja2puristus- viämään myöskään rakenteen sisään ja sitä hyvää huolta, että jotta palo ei pääse leviämään rakenteen sisään ja sitä muihin kauttarakenteisiin tai taan sekä massiivisia keveitä puurakenta koskevien ohjeidenmyöskään laajentaminen 60–90 mi- kautta mahdollisesti mahdollisesti muihin rakenteisiin tai toiseen palo-osastoon. Hankkeessa tehdään yhteenveto teita kehittäen muun muassa seuraavia ko- nuutin palonkestävyysajoille, laskentamenetel- toiseen palo-osastoon. Hankkeessa tehdään konaisuuksia: mien kehittäminen sekä uusien liitostyyppien yhteenveto puurakenteisiin soveltuvista läpipalo-ominaisuuksien analysointi. vientiratkaisuista ja annetaan ohjeistusta lä– Keveiden I-palkkirakenteiden laskenta ja Kuvassa 2 on esitetty eräs esimerkki puu- pivientien toteutusratkaisuista. suojaus. teräsliitoksen Abaqus-ohjelmalla [3] toteute3 voidaan laskea sekä läm– Puurakenteiden suojaaminen kipsi-, puu- tusta mallista, jolla jne. levyillä. mönsiirtoa että jännitysjakaumia puussa ja UUDET PUURAKENTEIDEN – Puurakenteiden kantavuuden mitoitusme- teräksessä. Tällaiset työkalut ovat käyttökel- MATERIAALIT JA TUOTTEET netelmien soveltuvuus uusille tuotteille. poisia etenkin uusien liitostyyppien tuoteke– Lämmönsiirron ja termomekaanisten ana- hityksessä. Suunnittelijalle tarkoitetut työ- Puurakenteiden palonkestävyyttä parantalyysien menetelmät; sovelluskohteena muun kalut ovat yksinkertaistettuja ja helppokäyt- vien uusien materiaalien ja komponenttien muassa ristiinlaminoidut puutuotteet. töisempiä. osuudessa arvioidaan muun muassa muusta käytöstä saatujen kokemusten pohjalta sovelTehtävä laskentamenetelmien kehitystyö tuvuutta puurakentamisen käyttöön sekä seusisältää sekä pienen mittakaavan että täy- LäPiVienniT PUUrakenTeiSSa lotaan esiin uusia tuoteratkaisuja arvioimalla den mittakaavan kokeita tulosten varmistaniiden toimivuutta. Tutkimukseen kuuluvia miseksi. Rakennusosien osastoivuuden kannalta on aihekokonaisuuksia ovat: Palotutkimuksen Päivät 2009
31
Ohuina suojaavina kerroksina on kokeiltu muun muassa paisuvia palonsuojamaaleja joko sellaisenaan (esimerkki kuvassa 3) tai muihin tuotteisiin yhdistettynä. a)
b)
puutuotteen hiiltymisnopeudet tässä kartiokalorimetrikokeessa ovat alkuvaiheessa jonkin verran suurempia kuin standardipalokäyrän mukaisessa kokeessa.
– puurakenteissa käytettävät liimat – vaihtoehtoiset lämmöneristemateriaalit – kipsilevylle vaihtoehtoiset suojaverhoukset – ohuet lämpösulkukerrokset (maalit, foliot jne.).
Kuva 3. Esimerkki paisuvalla palonsuojamaalilla suojatusta puunäytteestä (a) ja sen palamisesta (b). 25
Suojaavien kerrosten vaikutusta hiiltymisnopeuteen on pienessä mittakaavassa (pinta24 min 34 tutkittu min 51 m in alana 10 cm x 10 cm) käyttäen kartiokalorimetria (kuva 4). Näytekappaleen pintaan on 20 kohdistettu 50 kW/m2 lämpösäteilyteho, mikä kumulatiivisena puolen tunnin altistuksena vastaa suurin piirtein puolen tunnin altistusta rakenteiden standardipalokäyrän mukaisessa kokeessa. Altistustaso on tässä kokeessa vakio, joten kokeen alussa sen aiheuttama 15 lämpörasitus on siis suurempi kuin standardipalokäyrän aiheuttama. Tästä johtuu, että
Char depth (mm)
Näiden tuotteiden kehitystä varten määritellään toiminnallisia vaatimuksia, joita kyseisten tuotteiden tulee täyttää ollakseen kelpoisia käytettäviksi puurakenteiden palon11 min 19 min 24 min 34 min kestävyyden parantamisessa. Työhön kuu10 4 LVL uncoated luu myös kokeita potentiaalisten materiaaLVL+Al+intumescent li- ja tuote-ehdokkaitten toimivuuden arviLVL+intum. A 200g/m2 5 oimiseksi. LVL+intum. A 400g/m2 Ohuina suojaavina kerroksina on kokeilLVL+intum. B 6 min tu muun muassa paisuvia palonsuojamaale0 ja joko sellaisenaan (esimerkki kuvassa 3) tai 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 muihin tuotteisiin yhdistettynä. Time (min) Suojaavien kerrosten vaikutusta hiiltymisnopeuteen on tutkittu pienessä mittakaavassa (pinta-alana 10 cm x 10 cm) käyttäen kartioKuva 4. Esimerkkejä hiiltymissyvyyksien muutoksista eri pintakäsittelyillä. Kuva 4. Esimerkkejä hiiltymissyvyyksien muutoksista eri pintakäsittelyillä. kalorimetria (kuva 4). Näytekappaleen pintaan on kohdistettu 50 kW/m2 lämpösäteilyteho, mikä kumulatiivisena puolen tun-PALOTURVALLISEN PUURAKENTAMISEN KÄSIKIRJA nin altistuksena vastaa suurin piirtein puolen tunnin altistusta rakenteiden standardi-Hankkeen tuloksena julkaistaan käsikirjatyyppinen yhteenveto, joka sisältää suunnittelun palokäyrän mukaisessa kokeessa. Altistustasoperusteita ja menetelmiä lyhyine ohjeineen. leSisältönä puurankentamisen paloturvallisuuden kirjaan on tulossa muun pamuassa on tässä kokeessa vakio, joten kokeen alussaseuraavaa: rissa toimiville. sen aiheuttama lämpörasitus on siis suurempi kuin standardipalokäyrän aiheuttama. Tästä – taustaa palomääräyksistä johtuu, että puutuotteen hiiltymisnopeudet KIITOKSET – eurooppalaiset rakennustuotteiden vaatimukset (palon kannalta) tässä kartiokalorimetrikokeessa ovat alkuvai– paloturvallisuuden tavoitteiden saavuttamisen keinot – puutuotteiden paloturvallisuus pintamateriaalina heessa jonkin verran suurempia kuin standarFireInTimber -projektin rahoittajat ovat Te– kantavat puurakenteet dipalokäyrän mukaisessa kokeessa. kes (rahoituspäätös 40203/07), Building With – osastoivat puurakenteet Wood / CEI-Bois Roadmap asbl ja VTT. Kii– puurakenteiden liitokset tämme projektin tutkijoita ja ohjausryhmän jä––läpiviennit puurakenteissa PALOTURVALLISEN puutuotteiden paloturvallisuus pinta- seniä yhteistyöstä ja tutkimuksen tuesta. – aktiivisen palontorjunnan keinot PUURAKENTAMISEN KÄSIKIRJA materiaalina ––poistumisen turvallisuus kantavat puurakenteet ––toiminnallisen paloturvallisuussuunnittelun mahdollisuudet Hankkeen tuloksena julkaistaan käsikirjaosastoivat puurakenteet LÄHDELUETTELO – uusien puutuotteiden käyttöönotto tyyppinen yhteenveto, joka sisältää suunnit– puurakenteiden liitokset
Ohuina suojaavina kerroksina on kokeiltu muun muassa paisuvia palonsuojamaaleja
telun perusteita ja menetelmiä lyhyine oh– läpiviennit puurakenteissa 1. FireInTimber project: http://www.nexdo. Käsikirjan julkaisuajankohta on vuoden 2010 alkupuolella ja se on tarkoitettu kaikille jeineen. Sisältönä kirjaan on tulossa muun – aktiivisen palontorjunnan keinot com/view.do?w=579&page=FireInTimber. puurankentamisen paloturvallisuuden parissa toimiville. muassa seuraavaa: – poistumisen turvallisuus 2. EN 1995-1-2:2004 Eurocode 5: De– toiminnallisen paloturvallisuussuunnit- sign of timber structures – Part 1-2: Gene– taustaa palomääräyksistä telun mahdollisuudet ral – Structural fire design. European Stan– eurooppalaiset rakennustuotteiden vaa– uusien puutuotteiden käyttöönotto dard. European Committee for Standardizatimukset (palon kannalta) tion, Brussels, 2004. – paloturvallisuuden tavoitteiden saavutKäsikirjan julkaisuajankohta on vuoden 3. ABAQUS version 6.5-3 documentati5 tamisen keinot 2010 alkupuolella ja se on tarkoitettu kaikil- on, 2007.
32
Palotutkimuksen Päivät 2009
Markku Karjalainen, Oulun yliopisto, arkkitehtuurin osasto, Puustudio, PL 4100, 90014 OULUN YLIOPISTO Tuuli Oksanen, VTT, Paloturvallisuus, PL 1000, 02044 VTT
kantamattoman puurunkoisen ulkoseinän ja betonisen ontelolaattavälipohjan liitoksen palotekninen toimivuus – polttokoe VTT:n palolaboratoriossa
KANTAMATTOMAN PUURUNKOISEN ULKOSEINÄN JA BETONISE ONTELOLAATTAVÄLIPOHJAN LIITOKSEN PALOTEKNINEN TOIMIVUUS – POLTTOKOE VTT:N PALOLABORATORIOSSA Markku Karjalainen Oulun yliopisto, arkkitehtuurin osasto, Puustudio PL 4100, 90014 OULUN YLIOPISTO & Tuuli Oksanen VTT, Paloturvallisuus PL 1000, 02044 VTT
Tiivistelmä
Suomeen on toteutettu lukuisia niin kutsuttuja sekatekniikkakerrostaloja, joissa rakennus kantavan betonisen välipohjan ja kantamattoman puurunkoisen ulkoseinän liitok paloteknisissä vaatimuksissa on esiintynyt paljon poikkeavia käytäntöjä. Kyseise liitosdetaljilla on merkitystä työmaalla ulkoseinien elementoinnin, tiivistyst TiiViSTeLmä asennustekniikan sekä työjärjestelyjen ja -kustannusten kannalta. Tulkintakirjavuuks poistamiseksi on suoritettu polttokoe, jossa kantamattomilla testattiin palon leviämistä eikantamattom välipohjan ohi. Samalla tutkitSuomeen on toteutettu lukuisia niin kut- lovettuna) puurunkotolpilla näytsuttuja sekatekniikkakerrostaloja, joissa ratiin palon leviämistä sivusuunnassa ulkoseitänyt olevan merkitystä palon leviämisen puurunkoisen ja -julkisivuisen ulkoseinän ja betonisen ontelolaattavälipohjan jayläpuole kennusten kantavan betonisentapauksessa, välipohjan nän ja betonisen väliseinän liitoksen kautta. kerrososastoinnin 60) kannalta. jossa ulkoseinän puiset runkotolpat ja ulkoseinän (REI mineraalivillaeristys jatkui ja kantamattoman puurunkoisen ulkosei- Polttokokeessa puu-ulkoseinän paloteknises(50 mm lovettuna) välipohjan ohi. Samalla tutkittiin palon leviämistä sivusuunna nän liitoksen paloteknisissä vaatimuksissa sä käyttäytymisessä ei ollut yllätyksiä. Ulkoja paloi betonisen liitoksenTUTKIMUKSEN kautta. Polttokokeessa puu-ulkosein on esiintynyt paljon poikkeaviaulkoseinän käytäntöjä. seinä puhki 36 väliseinän minuutissa. Polttokoe LÄHTÖKOHDAT paloteknisessä käyttäytymisessä ei ollutKokeen yllätyksiä. Ulkoseinä paloi puhki 36 minuutis Kyseisellä liitosdetaljilla on merkitystä työ- sammutettiin 60 minuutin kohdalla. Polttokoe 60 minuutin maalla ulkoseinien elementoinnin, tiivistys- sammutettiin jälkeen voitiin todeta, ettei palokohdalla. ollut levin- Kokeen TaUSTaa jälkeen voitiin todeta, ettei palo o ten, asennustekniikan sekä työjärjestelyjen ja nyt ontelolaatan yläpinnan puolelle ulkoseilevinnyt ontelolaatan yläpinnan puolelle ulkoseinäelementtien ja ontelolaatan vaakasaum -kustannusten kannalta. Tulkintakirjavuuknäelementtien ontelolaatan vaakasaumanulkopuolen Suomen palomääräykset (RakMK E1) muu-perustee liitoksen kautta eikä japalossa ulkoseinän kautta. Polttokokeen sien poistamiseksi on suoritettuontelolaattavälipohjan polttokoe, liitoksen kautta eikä palossa ulkoseinän ulkotettiin 1.9.1997 alkaen siten, että nykyisin ohi jatkuvilla ulkoseinän kantamattomilla puurunkotolpilla ei näyttä jossa testattiin palon leviämistä kantamat- puolen kautta. Polttokokeen perusteella on- on mahdollista rakentaa asuinkerrostaloja olevan merkitystä palon leviämisen ja kerrososastoinnin (REI 60) kannalta. toman puurunkoisen ja -julkisivuisen ulko- telolaattavälipohjan ohi jatkuvilla ulkoseinän myös puurunkoisina ja puujulkisivuisina aina seinän ja betonisen ontelolaattavälipohjan yläpuolelle tapauksessa, jossa ulkoseinän puiset runkotolpat ja ulkoseinän mineraalivillaeristys jatkuivat (50 mm
Kuvat 1. ja 2. Vasemmalla polttokokeen lähtötilanne. Oikealla koeseinä tunnin palon jälkeen. (Kuvat: Jouni Koiso-Kanttila ja Markku Karjalainen)
Palotutkimuksen PPäivättunnin 2009 palon 33 jälkee Kuvat 1. ja 2. Vasemmalla polttokokeen lähtötilanne. Oikealla koeseinä (Kuvat: Jouni Koiso-Kanttila ja Markku Karjalainen)
(esim. [1] RT 99-10779, Tiiviin puutaloalueen suunnittelu – Moderni puukaupunki, luku 5: Paloturvallisuus; [2] VTT tiedotteita 2202, Ontelotilojen paloturvallisuus ja [3] VTT tiedotteita 2253, Puujulkisivujen paloturvallisuus lähiökerrostaloissa).
Ontelolaatan yläpinnalle oli asetettu teräspainoin tasainen kuorma 225 kg/m2, jonka aiheuttama rasitus vastasi 40 mm paksun pintavalun ja 0,6 kN/m2 hyötykuorman aiheuttamaa momenttirasitusta 3,6 m jännevälillä. Seinärakenteen eteen, 400 mm etäisyydelle seinän pinnasta, asetettiin 3460 mm x 3460 mm kokoinen tiiliseinä suojaseinäksi halliin päin, jotta koetta pystyttäisiin jatkamaan sen jälkeen, kun ulkoseinäelementti oli uunin palotilan kohdalta palanut pois ja palotila oli avoin koehalliin. Suojaseinästä johtuen uunista tulevat kuumat kaasut kohdistuivat eniten yläpuoliseen liitoskohtaan.
Kuvat 3. ja 4. Vasemmalla yleinen tapa katkaista ulkoseinän puurungot betonirunkoisen 4-kerrokseen saakka. Tällaisiakohdalla puukerrostalokerrostalon välipohjien (kuva: Jouni Koiso-Kantila). Oikealla polttokokeessa ja on rakennettu maahamme tähän mennessä kahdeksalle paikkakunnalle 13 kohdetta, yhteensä 30 taloa ja 499 asuntoa. Lisäksi on ra2 kennettu kaksi puurunkoista ja -julkisivuista työpaikkarakennusta; 3-kerroksinen Metlatalo Joensuuhun ja 4-kerroksinen Finnforestin Modular Office (FMO) Espoon Tapiolaan. Suomeen on myös toteutettu lukuisia 2–4-kerroksisia, niin kutsuttuja sekatekniikkakerrostaloja, joissa kantava runko on betonia ja kantamattomat ulkoseinät puurunkoisia ja usein myös puujulkisivuisia. Lisäksi valtaosa maamme P1-luokan kerrostaloista toteutetaan kantavilta välipohjiltaan betonirakenteisina (REI 60) ontelolaattojen ja betonipintavalun avulla. Näissä rakennuksissa huoneistojen väliset seinät ovat pääsääntöisesti massiivisia kantavia betoniseiniä (REI 60). Ulkoseinät ovat useimmiten kantamattomia puurunkoisia seiniä, joilla ei ole yleensä osastointivaatimusta.
TUTkimUSkySymyS Sekatekniikkakerrostalojen kantavan betonisen välipohjan ja kantamattoman puurunkoisen ulkoseinän liitoksen paloteknisissä vaatimuksissa on esiintynyt paljon poikkeavia käytäntöjä eri puolilla Suomea palo- ja ra5. Testatun seinän koejärjestely. kennusvalvontaviranomaisten keskuudessa. Kuva polttokoe [4], jonka tavoitteena oli selvittää Tulkintakäytäntöjen kirjavuus ei ole niinkään onko asuinkerrosten välisen osastointivaatikeskittynyt tällaisissa rakennuksissa enää puu- muksen kannalta sallittavaa, että ulkoseinän julkisivujen palokatkoihin eikä räystäsratkai- kantamaton puurunko jatkuu yhtenäisenä suihin, koska näihin yksityiskohtiin liittyen välipohjan ohi vai onko paloteknisistä syison tehty paljon arvokasta tutkimustyötä ja tä pystysuuntaiset puurunkotolpat katkais-4 julkaistu paloteknisesti toimivia malliratkai- tava kokonaan välipohjan kohdalla. Kyseisuja. (esim. [1] RT 99-10779, Tiiviin puu- sellä liitosdetaljilla on merkitystä ulkoseinitaloalueen suunnittelu – Moderni puukau- en elementoinnin, tiivistysten, asennustekpunki, luku 5: Paloturvallisuus; [2] VTT niikan sekä työjärjestelyjen ja -kustannusten tiedotteita 2202, Ontelotilojen paloturvalli- kannalta. Mikäli runkotolpat voisivat jatkua suus ja [3] VTT tiedotteita 2253, Puujulkisi- lovettuina myös välipohjan osalla, ulkoseinät vujen paloturvallisuus lähiökerrostaloissa). voitaisiin elementoida valmiiksi ja yhtenäisikTulkintakirjavuuksien poistamiseksi on si pintaverhouksineen koko kerroskorkeuden puuelementtiteollisuuden aloitteesta tehty matkalta. Muussa tapauksessa kyseinen liitos34
Palotutkimuksen Päivät 2009
kohta on viimeisteltävä elementtiasennusten jälkeen työmaalla ulkopuolelta erillisenä työvaiheena. Huomattavaa on, että puukerrostaloissa ulkoseinän puurungot voivat jatkua välipohjan ohi ilman erityisvaatimuksia.
POLTTOKOE VTT:N PALOLABORATORIOSSA Liitosdetaljien palonkestävyyden selvittämiseksi tehtiin VTT:n vertikaaliuunilla palonkestävyyskoe, jossa testattiin palon leviämistä ulkoseinän ja ontelolaatan liitoksen kautta ontelolaatan yläpuolelle sekä ulkoseinän ja
S/NBS Fire resistance PUR Foam, ja sen kuivuttua sauma kitattiin paisuvalla olyakryylikitillä Pyro Plex intumecent sealant, Reddiplex Group Plc. Ontelolaatan äpuolelta sauma tiivistettiin palosuojatulla polyuretaanivaahdolla, kuva 6.
uvat 6. Ulkoseinän ja ontelolaatan välinen liitos.
– tuulensuojakipsilevy 9 mm – koolaus 21x50 k 600 pystyyn – ulkoverhous laudoitus UYV 21x95 vaakaan. Betoniseinien vapaa väli oli 3000 mm. Ontelolaatan paksuus oli 265 mm, ja betonin kosteuspitoisuus koeajankohtana 2,5 % RH(%). Ontelolaatan ympärillä ei ollut rengasraudoitusta eikä reunavaluja. Betoniset sivuseinät ja lattialaatta oli suojattu palotilan puoleiselta pinnaltaan kivivillakerroksella, koska niiden palonkestävyyttä ei kokeessa tutkittu. Ontelolaatan yläpinnalle oli asetettu teräspainoin tasainen kuorma 225 kg/m2, jonka aiheuttama rasitus vastasi 40 mm paksun pintavalun ja 0,6 kN/m2 hyötykuorman aiheuttamaa momenttirasitusta 3,6 m jännevälillä. Seinärakenteen eteen, 400 mm etäisyydelle seinän pinnasta, asetettiin 3460 mm x 3460 mm kokoinen tiiliseinä suojaseinäksi halliin päin, jotta koetta pystyttäisiin jatkamaan sen jälkeen, kun ulkoseinäelementti oli uunin palotilan kohdalta palanut pois ja palotila oli avoin koehalliin. Suojaseinästä johtuen uunista tulevat kuumat kaasut kohdistuivat eniten yläpuoliseen liitoskohtaan. Ulkoseinän ja ontelolaatan välissä oli saumassa 20 mm paksu kivivillakaista, ja sauma tiivistettiin ontelolaatan alapuolelta palosuojatulla polyuretaanivaahdolla Flume Shield ReBus KS/NBS Fire resistance PUR Foam, ja sen kuivuttua sauma kitattiin paisuvalla polyakryylikitillä Pyro Plex intumecent sealant, Reddiplex Group Plc. Ontelolaatan yläpuolelta sauma tiivistettiin palosuojatulla polyuretaanivaahdolla, kuva 6. Ulkoseinän elementtien välinen pystysauma eristettiin pystysuuntaisilla kivivillakaistoilla reunimmaisten puurankojen ja betoniseinän kohdalta. Betoniseinän ja ulkoseinäelementtien välinen rako tiivistettiin betoniseinän molemmin puolin palosuojatulla polyuretaanivaahdolla Flume Shield ReBus KS/NBS Fire resistance PUR Foam ja sen kuivuttua kitattiin paisuvalla polyakryylikitillä Pyro Plex intumecent sealant, Reddiplex Group Plc, kuva 7.
betonisen väliseinän liitoksen kautta väliseibetonisten välipohjien ja betoniseinärakenKuvat 7. Ulkoseinän ja betoniseinän välinen liitos. nän palotilan vastakkaiselle puolelle [4]. teiden eteen, kuva 5. Ulkoseinäelementtien Ulkoseinän elementtien välinen pystysauma eristettiin pystysuuntaisilla kivivillakaistoilla välinen vaakasauma oli ontelolaatan yläpinreunimmaisten puurankojen ja betoniseinän kohdalta. Betoniseinän ja ulkoseinäelementtien nan kohdalla ja pystysauma toisen betonisen koe välinen rako tiivistettiin betoniseinän molemmin 5 puolin palosuojatulla polyuretaanivaahdolla TeSTaTTU rakenne ja koejärjeSTeLyT sivuseinän kohdalla. Puurunkoiset lasivillaFlume Shield ReBus KS/NBS Fire resistance PUR Foam ja sen kuivuttua kitattiin paisuvalla eristeiset elementit verhoiltu polyakryylikitillä Pyro Plex intumecent sealant, Reddiplex Group oli Plc, kuva 7.sisältä kipsi- Koe suoritettiin soveltaen standardia EN
Liitosrakenteiden testausta varten koottiin kartonkilevyillä ja ulkoa lautaverhoilulla. Rauunin testausaukon eteen seuraava rakenne: kenne sisältäpäin oli seuraava: Kuvassa 8 on valokuvia koekappaleesta ennen koetta. uunin aukon alareunan tasolle tuettiin betonilaatta ja sen päälle betoniset sivuseinät – 13 mm kipsikartonkilevy (kiinnitettiin ja puurunkoinen ulkoseinä sekä betoniseini- asennusvaiheessa) en päälle välipohjaksi ontelolaatta. Ulkosei- – hs-muovi 0,2 mm nä koostui kolmesta kantamattomasta ele- – puurunko 42x198 k 600, lasivilla 200 mm mentistä, jotka tuettiin käytäntöä vastaavasti (mitattu tiheys 14,6 kg/m3)
1363-1:1999 ”Fire resistance tests - Part 1: General requirements”. Uunin lämpötilaa mitattiin plate-elementeillä 100 mm:n etäisyydellä ulkoseinän pinnasta sekä ontelolaatan alapinnasta. Uunin lämpötilaa säädettiin standardilämpötilakäyrän mukaisesti. Uunin painetta säädettiin siten, että 100 mm ontelolaatan alapuolella Palotutkimuksen Päivät 2009
35
Kuvassa 8 on valokuvia koekappaleesta ennen koetta.
ssa 8 on valokuvia koekappaleesta ennen koetta.
Uunin ennenkoetta koetta Uuninpuolelta puolelta ennen
alkua, suojaseinä edessä Ennen Ennen kokeen kokeen alkua, suojaseinä edessä
Kuvat Koekappale ennen Kuvat 8. 8.Koekappale ennenkoetta. koetta. Koe
Koe
Koe suoritettiin soveltaen standardia EN 1363-1:1999 ”Fire resistance tests - Part 1: General
Koerequirements”. suoritettiin soveltaen standardia EN 1363-1:1999 ”Fire resistance tests - Part 1: Gener requirements”. Ulkoseinä / betoniseinä liitos
Asennusvaihe
puolelta ennen koetta Enn Uunin lämpötilaa mitattiin plate-elementeillä 100 mm:n Uunin etäisyydellä ulkoseinän pinnasta sekä ontelolaatan alapinnasta. Uunin lämpötilaa säädettiin standardilämpötilakäyrän mukaisesti. Uunin lämpötilaa mitattiin plate-elementeillä 100 mm:n etäisyydellä ulkoseinän pinnasta se Uunin painetta säädettiin siten, että 100 mm ontelolaatan alapuolella vallitsi +20 Pa:n paineKuvat 8. Koekappale ennen koetta. ontelolaatan alapinnasta. lämpötilaa säädettiin standardilämpötilakäyrän ero koehalliin nähden. KunUunin ulkoseinään oli palanut useita aukkoja läpi noin 43 minuutinmukaises Uunin painetta 100poiketa mm ontelolaatan alapuolella vallitsi +20 Pa:n pain kohdalla, uuninsäädettiin lämpötila jasiten, paine että alkoivat standardiarvoista. Ulkoseinä / betoniseinä liitos ero koehalliin nähden. Kun ulkoseinään Koe oli palanut useita aukkoja läpi noin 43 minuu 6 kohdalla, uunin lämpötila ja paine alkoivat poiketa standardiarvoista.
Asennusvaihe
Koe suoritettiin soveltaen standardia EN 1363-1:1999 ”F requirements”.
Uunin lämpötilaa mitattiin plate-elementeillä 100 mm:n ontelolaatan alapinnasta. Uunin lämpötilaa säädettiin Uunin painetta säädettiin siten, että 100 mm ontelolaata ero koehalliin nähden. Kun ulkoseinään oli palanut u kohdalla, uunin lämpötila ja paine alkoivat poiketa stand
6
Ennen kokeen alkua, suojaseinä edessä
Koeaika 36 min 5 s
Koeaika 47 min 16 s.
Koeaika 36 min 5 s
vallitsi +20 Pa:n paine-ero näh63-1:1999 ”Fire resistance tests - koehalliin Part 1: General den. Kun ulkoseinään oli palanut useita aukkoja läpi noin 43 minuutin kohdalla, uunin lämpötila ja paine ulkoseinän alkoivat poiketa standarlä 100 mm:n etäisyydellä pinnasta sekä diarvoista. a säädettiin standardilämpötilakäyrän mukaisesti. Koekappaleen lämpötiloja mitattiin m ontelolaatan alapuolella vallitsi +20 Pa:nseinän paineja liitosten pinnalta sekä rakenteiden sisältä. oli palanut useita aukkoja läpi noin 43 minuutin Lisäksi mitattiin ontelolaatan taipumaa laapoiketa standardiarvoista. tan keskeltä. Koe lopetettiin 60 minuutin kuluttua kokeen aloittamisesta. Kuvassa 9 on valokuvia koekappaleesta kokeen aikana ja sen jälkeen.
koeTULokSeT Kokeen tuloksesta voidaan todeta seuraavaa: Ulkoseinäelementit: Kokeessa ulkoseinäelementti täytti tiiviys- ja eristyskykyvaatimukset 36 minuutin ajan. Tällöin seinän ulkopinta syttyi liekkeihin ja koeajassa 37 minuuttia vaakasauman yläpuolisen elementin ulkoverhous syttyi palamaan. 47 min 16 s. koeajassa 42 Seinä paloiKoeaika läpi useasta kohdasta minuuttia, ja uunin lämpövirta alkoi levitä 36
Palotutkimuksen Päivät 2009
osittain koehalliin. 7 Kokeen jälkeen voitiin todeta, että seinärakenne oli palanut kokonaan pois palotilan kohdalta. Ulkoseinän palotilan yläpuolisen elementin laudoitetun alueen osalta ulkolaudoitus ja tuulensuojalevy olivat palaneet pois, runkopuut olivat osittain hiiltyneet ja elementin eriste oli osittain sulanut ja sintraantunut. Elementin ontelolaatan puolella ollut kipsikartonkilevy oli vahingoittumaton. Ontelolaatta: Ontelolaatan keskiontelon alakannaksen kohdalle syntyi halkeama koeajassa 29 minuuttia, ja kokeen päättyessä voitiin todeta pitkittäishalkeama toisen ontelon yläkannaksen kohdalla. Kokeen päättyessä jännepunosten todettiin liukuneen 2…7 mm laatan toisessa päädyssä. Laatan taipuma kokeen aikana oli 12 mm mitattuna yläpinnan keskikohdalla. Laatta oli käyristynyt sivuilta ylöspäin. Ulkoseinän ja ontelolaatan välinen liitos: Kokeen jälkeen voitiin todeta, että palo ei ollut levinnyt ontelolaatan yläpinnan puolelle ulkoseinäelementtien ja ontelolaatan vaaka-
Koeaika 47 min 16 s. sauman liitoksen kautta. Alemman seinäelementin yläpuu oli paikoin hiiltynyt läpi, ylemmän elementin alapuu Koeaika 36 min 5 oli s osittain hiiltynyt, mutta palo ei ollut tunkeutunut ontelolaatan yläpinnan puolelle eikä ylemmän elementin sisäpinnalle.
7
Ulkoseinän ja betonisen väliseinän välinen liitos: Liitoksessa väliseinän tulen vastakkaisella puolella ei ollut havaittavissa mitään muu- 7 toksia. Liitos oli lähes vaurioitumaton. Kuvassa 10 on valokuvia liitoksista kokeen jälkeen.
YHTEENVETO JA JOHTOPÄÄTÖKSIÄ Palonkestävyyskokeessa testattiin palon leviämistä kantamattoman puurunkoisen ja -julkisivuisen ulkoseinän ja betonisen ontelolaattavälipohjan yläpuolelle tapauksessa, jossa ulkoseinän puiset runkotolpat ja ulkoseinän mineraalivillaeristys jatkuivat (50 mm
osittain sulanut ja sintraantunut. Elementin ontelolaatan puolella ollut kipsikartonkilevy oli vahingoittumaton. Ontelolaatta: Ontelolaatan keskiontelon alakannaksen kohdalle syntyi halkeama koeajassa 29 minuuttia, ja kokeen päättyessä voitiin todeta pitkittäishalkeama toisen ontelon yläkannaksen kohdalla. Kokeen päättyessä jännepunosten todettiin liukuneen 2…7 mm laatan toisessa päädyssä. Laatan taipuma kokeen aikana oli 12 mm mitattuna yläpinnan keskikohdalla. Laatta oli Koeaikaylöspäin. 53 min 28 s. Koeaika 58 min 24 s. käyristynyt sivuilta Ulkoseinän ja ontelolaatan välinen liitos: Kokeen jälkeen voitiin todeta, että palo ei ollut levinnyt ontelolaatan yläpinnan puolelle ulkoseinäelementtien ja ontelolaatan vaakasauman liitoksen kautta. Alemman seinäelementin yläpuu oli paikoin hiiltynyt läpi, ylemmän elementin alapuu oli osittain hiiltynyt, mutta palo ei ollut tunkeutunut ontelolaatan yläpinnan puolelle eikä ylemmän elementin sisäpinnalle. Ulkoseinän ja betonisen väliseinän välinen liitos: Liitoksessa väliseinän tulen vastakkaisella puolella ei ollut havaittavissa mitään muutoksia. Liitos oli lähes vaurioitumaton. Kuvassa 10 on valokuvia liitoksista kokeen jälkeen. Koeaika 60 min 8 s.
Kokeen jälkeen.
Ylempi seinäelementti poistettu
Kuvat 10. Liitokset kokeen jälkeen.
Kuvat 9. Koekappale kokeen aikana ja sen jälkeen. Koekappaleen lämpötiloja mitattiin seinän ja liitosten pinnalta sekä rakenteiden sisältä. Lisäksi mitattiin ontelolaatan taipumaa laatan keskeltä.
YHTEENVETO JA JOHTOPÄÄTÖKSIÄ
Koe lopetettiin 60 minuutin kuluttua kokeen aloittamisesta. Kuvassa 9 on valokuvia koekappaleesta kokeen aikana ja sen jälkeen.
Palonkestävyyskokeessa testattiin palon leviämis ulkoseinän ja betonisen ontelolaattavälipohja Koetulokset puiset runkotolpat ja ulkoseinän mineraal ontelolaattavälipohjan ohi. Samalla tutkittiin Kokeen tuloksesta voidaan todeta seuraavaa: Ylempi seinäelementti poistettu Seinä / seinäliitos, sivuseinä poistettu betonisen väliseinän liitoksen kautta vä Ulkoseinäelementit: Kokeessa ulkoseinäelementti täytti tiiviys- ja Kuvat eristyskykyvaatimukset 36 minuutin 10. Liitokset kokeen jälkeen. ajan. Polttokokeessa puu-ulkoseinän paloteknisessä seinäliitos syttyi kokeenliekkeihin jälkeen ja koeajassaVasen reuna kokeen jälkeen, villa poistettu Tällöin Laatta seinän/ ulkopinta 37 minuuttia vaakasauman yläpuolisen paloi puhki 36 minuutissa. Polttokoe sammut elementin ulkoverhous syttyi palamaan. Seinä paloi läpi useasta kohdasta koeajassa voitiin todeta, ettei palo ollut levinnyt ontelolaa 42 minuuttia, ja uunin lämpövirta alkoi levitä osittain koehalliin. YHTEENVETO JA JOHTOPÄÄTÖKSIÄ ontelolaatan vaakasauman liitoksen kautta eikä lovettuna) ontelolaattavälipohjan ohi. Samal- merkitystä palon leviämisen ja kerrososasKokeen jälkeen voitiin todeta, että seinärakenne oli palanut kokonaan pois palotilan kohdalta. la tutkittiin palon leviämistä sivusuunnassa toinnin (REI 60) kannalta. tasi Oulun arkkitehtuurin osaston myöskään ollutyliopiston levinnyt ulkoseinän ja betonis Palonkestävyyskokeessa testattiin palonjaleviämistä kantamattoman puurunkoisen ja -julkisivuisen Ulkoseinän palotilan yläpuolisen elementin laudoitetun alueen osalta ulkolaudoitus ulkoseinän ja betonisen väliseinän liitoksen – Ulkoseinän ja välipohjan liitoksen sauPuustudio. ulkoseinän ja betonisen ontelolaattavälipohjan yläpuolellepuolelle. tapauksessa, jossa ulkoseinän Liitoksien toiminnan tuulensuojalevy olivat palaneet pois, runkopuut olivat osittain hiiltyneet ja elementin eriste oli vastakkaiselle runkotolpat mineraalivillaeristys jatkuivat (50 mm lovettuna) kautta väliseinän palotilan vastakkaiselle puo- puiset mausaineet ja -kititjaovatulkoseinän tärkeässä roolissa. palosuojatulla polyuretaanivaahdolla ja paisuva
ohi. Samalla tutkittiin palon leviämistä sivusuunnassa ulkoseinän ja lelle. Polttokokeessa puu-ulkoseinän palotek- ontelolaattavälipohjan Niihin ei useinkaan aseteta erityisvaatimukbetonisen väliseinän liitoksen kautta palotilan vastakkaiselle puolelle. nisessä käyttäytymisessä ei ollut yllätyksiä. sia työmailla, vaikka syytä olisi sekä ilmatii-väliseinän LÄHDELUETTELO 8 puu-ulkoseinän käyttäytymisessä ei ollut yllätyksiä. Ulkoseinä peru Johtopäätösten tekeminen polttokokeen Ulkoseinä paloi puhki 36 minuutissa. Polt- Polttokokeessa viyden, ääneneristyksen että paloteknisessä palotiiviyden puhki 36 minuutissa. Polttokoe sammutettiin 60 minuutin kohdalla. Kokeen jälkeen huomiot nousseet tokoe sammutettiin 60 minuutin kohdalla. paloi vuoksi. [1] ovat Rakennustieto Oy.asiantuntijoiden RT 99-10779. Tii-keskuud voitiin todeta, ettei palo ollut levinnyt ontelolaatan yläpinnan puolelle ulkoseinäelementtien ja Kokeen jälkeen voitiin todeta, ettei palo ollut – Pitkillä jänneväleillä (6–12 metriä) on- viin puutaloalueen suunnittelu – Moderontelolaatan vaakasauman liitoksen kautta eikä palossa ulkoseinän ulkopuolen kautta. Palo ei levinnyt ontelolaatan yläpinnan puolelle ul- myöskään telolaattaollut voi pitkittyneessä tulipalossa niväliseinän puukaupunki. RT-ohjetiedosto, elokuu Polttokokeen perusteella ontelola levinnyt ulkoseinän ja taipua betonisen– liitoksen kautta väliseinän tulen koseinäelementtien ja ontelolaatan vaakasau- vastakkaiselle jopa yli 10 cm. Miten tähän pitäisi suhtautua 2002, 19 s. puolelle. Liitoksien toiminnan kannalta oleellista oli liitosten tiivistäminen kantamattomilla puurunkotolpilla ei näy man liitoksen kautta eikä palossa ulkoseinän9 palosuojatulla kyseisen liitoksen osalla? [2] Hietaniemi, J., Hakkarainen, T., Huhpolyuretaanivaahdolla ja paisuvalla polyakryylikitillä. kerrososastoinnin 60)I.,kannalta. ulkopuolen kautta. Palo ei myöskään ollut ta, J., Jumppanen U-M.,(REI Kouhia, Vaari, J. levinnyt ulkoseinän ja betonisen väliseinän Johtopäätösten tekeminen polttokokeen perusteella & Weckman, H. Ontelotilojen paloturvallion mielenkiintoinen asia. Seuraavat ovat nousseet asiantuntijoiden keskuudessa esille: liitoksen kautta väliseinän tulen vastakkai- huomiot KIITOKSET – Ontelopalojen katkaisemi–suusUlkoseinän ja leviämisen välipohjan liitoksen sa selle puolelle. Liitoksien toiminnan kannalta nen. VTT Tiedotteita 2202, Espoo 2003.erityisvaat Niihin ei useinkaan aseteta – Polttokokeen päärahoittajia perusteella ontelolaattavälipohjan oleellista oli liitosten tiivistäminen palosuoja- Polttokoetutkimuksen olivat ilmatiiviyden, [3] Korhonen,ohi T.ääneneristyksen & jatkuvilla Hietaniemi, ulkoseinän J. Puujulettäja palotii kantamattomilla ei näyttänyt olevan merkitystä palon leviämisen tulla polyuretaanivaahdolla ja paisuvalla po- Metsäteollisuus ry japuurunkotolpilla Saint-Gobain Rakenkisivujen paloturvallisuus lähiökerrostaloissa. kerrososastoinnin (REI 60) kannalta. lyakryylikitillä. nustuotteet Oy. Tutkimusaloitteesta vastasi VTT Tiedotteita 2253, Espoo 2004. Pitkillä jänneväleillä (6–12 metriä) on Johtopäätösten tekeminen polttokokeen ja puuelementit toimitti Suomen Rakennus- – [4] Kantamattoman puurunkoisen ul– Ulkoseinän ja välipohjan liitoksen saumausaineet ja -kitit ovat tärkeässä roolissa. jopa yli 10 cm. Miten tähän pitäisi suhtau perusteella on mielenkiintoinen asia. Seu- tuote Oy. Betonielementit valmisti Betokoseinän ja betonisen ontelolaattavälipohNiihin ei useinkaan aseteta erityisvaatimuksia työmailla, vaikka syytä olisi sekä raavat huomiot ovat nousseet asiantuntijoi- nimestarit Oy. Puuelementtien asennukset jan liitoksen ilmatiiviyden, ääneneristyksen että palotiiviyden vuoksi. palonkestävyyskoe. (Koemeden keskuudessa esille: VTT:n palolaboratoriossa suoritti Päijänteen netelmä: Soveltaen standardia EN 1363– Polttokokeen perusteella ontelolaattavä- Puuelementti Palosaumavaahdot toimit-ontelolaatta 1:1999 ”Fire resistance teststulipalossa – Part 1: Gene– Pitkillä Oy. jänneväleillä (6–12 metriä) voi pitkittyneessä taipua lipohjan ohi jatkuvilla ulkoseinän kantamat- ti Tremco Oy ja palosaumakitit Trader-Koo ral requirements”. Testausseloste Nro VTT1 jopa yli 10 cm. Miten tähän pitäisi suhtautua kyseisen liitoksen osalla? tomilla puurunkotolpilla ei näyttänyt olevan Oy. Tutkimushankkeen koordinoinnista vas- S-11172-08. 10
Palotutkimuksen PPäivät 2007 2009
37
Päivi Myllylä, Hanna Aho, Pertti Iso-Mustajärvi, Timo Inha ja Ralf Lindberg, Tampereen teknillinen yliopisto, rakennustekniikan laitos, PL 600, 33101 Tampere
Puurakenteisen yläpohjaelementin palonkestävyys TIIVISTELMÄ Tampereen teknillisessä yliopistossa aloitettiin vuonna 2007 tutkimushanke, jossa yhtenä osakokonaisuutena on puurakenteisen yläpohjaelementin palonkestävyys ja paloturvallisuuden kehittäminen. Tavoitteena oli kehittää yläpohjaelementtien rakennetta niin, että ne täyttävät kantavuusvaatimusten lisäksi myös osastoivuusvaatimukset. Tutkimus päättyy vuonna 2009. Tutkimuksen lähtöaineistona on käytetty muun muassa puurakenteisen kattoelementin paloturvallisuutta koskevia aikaisemmin tehtyjä tutkimuksia ja polttokokeita, joiden analysointi toimi pohjana tutkimustarpeiden tarkemmalle määrittelylle. Kehitettyjen yläpohjaelementtirakenteiden palotekninen toiminta varmistettiin täyden mittakaavan polttokokeilla. Tässä artikkelissa esitellään polttokokeilla saatua tietoa yläpohjaelementin puuosien hiiltymisestä ja elementin alapinnan levytysten suojauskyvystä.
TUTKIMUKSEN TAUSTA JA TAVOITTEET Suomen palomääräysten kokonaisuudistus ei ole suunnitteilla, määräysten muutostyö toteutetaan pieninä kokonaisuuksina. Nykyiset lämmöneristysmääräykset tulivat voimaan 1.1.2008, ja seuraava uudistus tulee voimaan vuoden 2010 alusta. U-arvojen kiristymisen vuoksi eristepaksuudet ovat kasvaneet, mis38
Palotutkimuksen PPäivät 2009
tä on syntynyt tarve käyttää paremman lämmöneristyskyvyn omaavia eristeitä ja kehittää uusia yläpohja- ja ulkoseinärakenteita. Suomen nykyisten palomääräysten mukaan voi rakennuksen kantavilta rakenteilta vaadittava palonkestävyys olla eri toteutusvaihtoehdoilla hyvin erilainen tai tietyn ratkaisun kokonaan poissulkeva yksittäisten rakennustarvikkeiden palo-ominaisuuksien takia. Enintään kaksikerroksisissa P1- ja P2luokan rakennuksissa yläpohjan kantaville puurakenteille on asetettu pidemmät palonkestovaatimukset kuin paloluokan A2-s1,d0 vaatimukset täyttäville rakenteille, esimerkiksi teräs- ja betonirakenteille. Kantavien rakenteiden palonkestovaatimusaikaan vaikuttaa myös käytettävien lämmöneristeiden paloluokka. Rakentamismääräykset antavat rakennusvalvontaviranomaisille mahdollisuuden hyväksyä myös muita kuin palomääräyksissä esitettyjä rakenteita, mikäli saavutettava turvallisuustaso on vähintään määräysten mukainen. Hankekohtaisesti hyväksytään erilaisia rakenneratkaisuja, ja käytäntö vaihtelee eri kunnissa. Rakenteet, joilla ei ole ollut vaadittua paloluokitusta, on voitu hyväksyä kohdekohtaisesti asiantuntijalausuntojen tai polttokoetulosten perusteella. Tutkimushankkeen tavoitteena on ollut kehittää tutkimuksen ja testauksen avulla puurakenteisten kattoelementtien paloturvallisuutta. Tavoitteena oli kehittää hyviä rakenneratkaisumalleja mineraalivilla- ja polyuretaanieristeisille kattoelementeille. Tutkimuk-
sessa käsitellään puurakenteisten kattoelementtien paloturvallisuutta enintään kaksikerroksisissa rakennuksissa. Rakennusmateriaalien paloturvallisuutta tarkastellaan ainoastaan kun sillä on merkitystä yläpohjarakenteen palonkestävyyteen tai määräyksissä annetaan yläpohjarakenteissa käytettäville materiaaleille paloluokkavaatimuksia. Tutkimuksessa ei oteta kantaa rakennusten runkomateriaaliin.
TOIMENPITEET Tutkimuksen lähtöaineistona on ollut puurakenteisen kattoelementin paloturvallisuutta koskevat, aikaisemmat tutkimukset. Hankkeessa hyödynnettiin vuosina 2002–2003 VTT:llä tehtyjä palokokeita, joiden analysointi toimi pohjana tutkimus- ja kehitystarpeiden tarkemmalle määrittelylle. Kattoelementtien rakenteiden kehittäminen toteutettiin teollisuuden ja TTY:n palolaboratorion yhteisten kehityspalavereiden pohjalta. Kehitystyössä otettiin huomioon myös elementtien valmistusprosessi. Kattoelementtien paloturvallisuuden kehittämisen lähtökohtana on ollut, että kantavuusvaatimusten lisäksi myös osastoivuusvaatimukset täyttävä kattoelementti on paloturvallisempi rakenne kuin ainoastaan kantavuusvaatimukset täyttävä rakenne. Kehitettyjen rakenteiden palotekninen toiminta varmistettiin standardin SFS-EN 13652, ”Kantavien rakennusosien palonkestä-
asennettuihin välipalkkeihin. Akustiikkalevyjen kiinnitys tehdään kiinnityslistojen avulla, kipsilevyt ja palokipsilevyt kiinnitetään ruuveilla ja lisäksi käytetään välipalkkien kohdalla kiinnityslistoja, alapinnan levyjen kiinnitys on esitetty kuvassa 1.
600
600
vyystestit. Osa 2: Väli- ja yläpohjat” mukais- hiiltymäkaavoilla antaa kokeissa mitattuja kiinnitetään 600 mm välein asennettuihin palotestausten avulla. Testauksilla saatiin välipalkkien suuremmat hiiltymät. Vierekkäisten yläpoh- välipalkkeihin. Akustiikkalevyjen kiinnitys Kuvaten 1. Akustiikkalevyjen kiinnitys alapintaan kiinnityslistojen avulla. myös lisätietoa puurakenteiden hiiltymisesjaelementtien kantavat kertopuupalkit suotehdään kiinnityslistojen avulla, kipsilevyt ja Kipsilevyjen ja palokipsilevyjen kiinnityksessä käytetään ruuvikiinnityksen lisäksi vastaavia tä ja elementin alapinnan levytysten suojajaavat toisiaan hiiltymiseltä, ja elementtien palokipsilevyt kiinnitetään ruuveilla ja lisäkkiinnityslistoja kuin akustiikkalevyn kiinnityksessä. uskyvystä. välisen sauman puulistat sekä alapinnan le- si käytetään välipalkkien kohdalla kiinnitysTTY:n palolaboratoriossa vuosina 2008– vytysten kiinnityslistat hidastavat kertopuu- listoja, alapinnan levyjen kiinnitys on esitet2009 tehdyissä polttokokeissa testattiin tuu- palkkien kylkien hiiltymistä. Tutkittujen ele- ty kuvassa 1. Elementin alapinnan levytyksen suojauskyky ja välipalkkien hiiltyminen lettumattomia kovavillaelementtejä sekä tuumenttien alapinnan levytyksen kiinnityksessä Tehdyissä polttokokeissa koekappaleeseen lettuva mineraalivillaeristeinen kattoelement- käytetään ruuvikiinnityksen lisäksi kiinnitys- asennettiin lämpötilan mittapisteitä palon ti. Polttokokeet ja lämpötilan mittapistei- listoja, joiden vaikutus on merkittävä tutkit- vastakkaisen pinnan lisäksi myös rakenteen den sijainti suunniteltiin siten, että lämpö- taessa alapinnan levyjen yläpuolisten raken- sisään. Kovavillaelementissä välipalkin ylätilojen mittaustuloksia voidaan hyödyntää teiden hiiltymistä. pintaan kiinnitetyn harvalaudoituksen alapuurakenteiden ja lämmöneristeiden palon pinta on samalla korkeudella kuin polyure3 aikaisen käyttäytymisen tarkempaan analytaanieristeisessä kattoelementissä eristeen alasointiin. TUTkiTUT kaTToeLemenTTirakenTeeT pinta. Testattujen kovavillaelementtien harvaKovavillaelementissä välipalkin yläpintaan laudoituksen alapinnasta mitattuja lämpötikiinnitetyn harvalaudoituksen alapinta on sa- Tutkitut kattoelementit ovat yleensä kaksi- loja voidaan hyödyntää arvioitaessa polyuremalla korkeudella kuin polyuretaanieristei- tai kolmiaukkoisia, elementin suurin pituus taanieristeisen kattoelementin paloteknistä sessä kattoelementissä välipalkkien yläpuo- on noin 26 metriä. Kattoelementtien tyy- toimintaa. Elementin välipalkkeihin ja kanlella olevan eristeen alapinta. Testattujen ko- pillisiä käyttökohteita ovat hallirakennukset. taviin kertopuupalkkeihin asennettujen mitvavillaelementtien harvalaudoituksen alapin- Kattoelementtien kantavina palkkeina käyte- tapisteiden lämpötilojen avulla saatiin tietoa nasta mitattuja lämpötiloja voidaan hyödyn- tään kertopuupalkkeja, joiden väliin on 600 alapinnan levytysten suojauskyvystä sekä eletää arvioitaessa polyuretaanieristeisen katto- mm välein kiinnitetty välipalkit. Välipalkkien mentin ontelotilojen puurakenteiden mahelementin paloteknistä toimintaa. Elementin alapintaan kiinnitetään elementin alapinnan dollisen hiiltymisen alkamishetkestä. välipalkkeihin ja kantaviin kertopuupalkkei- levytys. Kovavilla- ja polyuretaanieristeisishin asennettujen mittapisteiden lämpötilo- sä elementeissä välipalkkien yläpuolelle kerjen avulla saadaan tietoa alapinnan levytys- topuiden väliin asennetaan eristekerrokset, eLemenTin aLaPinnan LeVyTykSen ten suojauskyvystä sekä elementin onteloti- jonka yläpintaan asennetaan vesikate. Tuu- SUojaUSkyky ja VäLiPaLkkien lojen puurakenteiden mahdollisen hiiltymi- lettuvassa mineraalivillaeristeisessä kattoele- hiiLTyminen sen alkamishetkestä. mentissä lämmöneristys asennetaan myös Tutkimushankkeen tulokset julkaistaan li- välipalkkien väleihin, kertopuupalkkien ylä- Yläpohjaelementin alapinnan levyjen suosensiaatintutkimuksena. Tässä artikkelissa kä- pintaan kiinnitetään välipalkkien kohdalle jauskykytarkastelu perustui eurokoodi 5:ssä sitellään elementtien alapinnan levytyksen yläpalkit, joiden väliin jää tuuletustila ja ylä- välipohjarakenteille annettuihin levyjen suosuojauskykyä ja välipalkkien hiiltymistä sekä palkkien yläpintaan asennetaan vesikatteen jausaikoihin sekä VTT:llä vuonna 2002 tehelementtien kantavien kertopuupalkkien hiil- alusta. dyn esipalokokeen tuloksiin ja TTY:llä vuotymistä. Tarkastelu tehdään sekä standardissa Kehitystyössä yhtenä tavoitteena on ollut sina 2008–2009 tehtyjen kattoelementtien SFS-EN 1995-1-2: ”Eurokoodi 5: Puuraken- valita elementtien alapintaan levytys, joka polttokokeiden lämpötilan mittaustulokteiden suunnittelu. Osa 1-2: Yleinen. Raken- suojaa yläpuolisia rakennekerroksia palolta siin, kokeen jälkeen tehtyihin havaintoihin teiden palomitoitus” annettujen hiiltymäno- ja hiiltymiseltä. Kehitetyt kattoelementtira- ja hiiltymämittauksiin. Eurokoodi 5:n mupeuksien, eri levyjen suojaus- ja murtumisai- kenteet täyttävät kantavuusvaatimuksen li- kaan puurakenteiden hiiltymisen katsotaan kojen että kattoelementeille tehtyjen poltto- säksi myös osastoivuusvaateet suunnitellun alkavan 300 oC lämpötilassa. Hiiltymisnokokeiden lämpötilan mittaustulosten ja ko- palonkestoajan. Kehitystyössä yhtenäistet- peudet ovat erilaisia koko palorasituksen ajan keen jälkeisten havaintojen perusteella. Stan- tiin eri elementtityyppien rakenteita. Tutki- palolle alttiina olevilla suojaamattomilla pindardista SFS-EN 1995-1-2 käytetään tässä tuissa kattoelementeissä käytetään elementin noilla ja suojatuilla pinnoilla, joiden hiiltymiesityksessä nimitystä eurokoodi 5. alapinnan levytyksenä normaaleja tai erikois- nen alkaa ennen suojauksen putoamista tai kovia kipsilevyjä, lasikuituhuopapintaisia la- suojauksen putoamisen jälkeen.[1] sivilla-akustiikkalevyjä sekä palokipsilevyjä. Eurokoodi 5:n kansallisen soveltamisasiaTUTKIMUKSEN TULOKSET Alapinnassa käytetään yhtä tai useampaa le- kirjan liitteessä annetaan taulukoituna kipvykerrosta palonkestovaatimuksien ja tilaajan silevyn, palokipsilevyn ja vanerin tai muun Yläpohjaelementtien kantavien kertopuu- asettamien pintavaatimusten mukaan. puulevyn suojaamien puurakenteiden hiilpalkkien tarkastelu eurokoodi 5:n mukaisilla, Elementin alapinnan 1200 mm leveät le- tymisen alkamishetki, levyn murtumishetki kolmelta suunnalta palolle alttiin rakenteen vyt ulottuvat kahden välipalkin välin yli ja sekä tehollisen hiiltymäsyvyyden laskennasPalotutkimuksen Päivät 2009
39
Taulukko 1. Hiiltymisen alkamishetki tch ja levyjen murtohetki tr välipohjarakenteissa Normaalikipsilevy, eurokoodi 5:n kansallisen liitteen mukaan [2]. jonka paksuus on 13 mm, suojaa vaakarakenteissa puurake
eurokoodiT5:ssä annettujen taulukkoarvojen mukaan hiiltymiseltä 10 minuuttia, jonka jä Tr [min] ch [min] levy murtuu ja suojauskyky pettää. Palokipsilevy, jonka paksuus on 15 mm, s A-levy ( 13 mm paksu kipsilevy) vaakarakenteissa 10 puurakenteita 10 hiiltymiseltä 15 minuuttia, jonka jälkeen levyty suojaamien puuosien hiiltyminen alkaa. Palokipsilevy murtuu ajassa 30 minuuttia. Euro 2 * A-levy 30 30 5 mukaan lasivillalla eristetylle onteloille käytetään samoja arvoja kuin edellä esitetyt ty A-levy + F-levy 40 Eurokoodi 45 5:ssä annetut eri levyjen suojauskykyä kuvaavat ajat on an onteloiden arvot. kuvassa 2 esitetylle rakenteelle. Tutkimuksessa käsitellyissä elementeissä alapinnan le F-levy ( 15 mm paksu palokipsilevy ) 15 30 kiinnityksessä käytetään lisäksi kiinnityslistoja, mitkä parantavat alapinnan le yläpuolisten välipalkkien suojausta. [2]
Levytys
4 2 puurakenteita Normaalikipsilevy, jonka paksuus on 13 mm, suojaa vaakarakenteissa eurokoodi 5:ssä annettujen taulukkoarvojen mukaan hiiltymiseltä 10 minuuttia, jonka jälkeen levy murtuu ja suojauskyky pettää. Palokipsilevy, jonka paksuus on 15 mm, suojaa vaakarakenteissa puurakenteita hiiltymiseltä 15 minuuttia, jonka jälkeen levytyksen sa käytettäviä kertoimia; eurokoodi 5:ssä ansuojaamien puuosien hiiltyminen alkaa. Palokipsilevy3murtuu ajassa 30 minuuttia. Eurokoodi netut arvot kipsilevylle ja palokipsilevylle on esitetty taulukossa 1. Eurokoodi 5 ei anna la5 mukaan lasivillalla eristetylle onteloille käytetään samoja arvoja kuin edellä1esitetyt tyhjien sivilla-akustiikkalevyn suojauskykyyn liittyviä onteloiden arvot.suojauskykyä Eurokoodi arvoja; akustiikkalevyn arvioi-5:ssä annetut eri levyjen suojauskykyä kuvaavat ajat on annettu kuvassa 2 esitetylle rakenteelle. Tutkimuksessa käsitellyissä elementeissä alapinnan levyjen taessa on käytettävissä ainoastaan polttokokeiden tulokset.[2] kiinnityksessä käytetään lisäksi kiinnityslistoja, mitkä parantavat alapinnan levyjen Normaalikipsilevy, jonka paksuus on 13 nen ei olisi alkanut 15 minuutin palon aikayläpuolisten välipalkkien suojausta. [2] normaali kipsilevy ei murtunut TTY:llä vuonna 2008 tehdyssä 30 minuumm, suojaa vaakarakenteissa puurakenteina. A-tyypin ta eurokoodi 5:ssä annettujen taulukkoarvojen mukaan hiiltymiseltä 10 minuuttia, jonka jälkeen levy murtuu ja suojauskyky pettää. Palokipsilevy, jonka paksuus on 15 mm, suojaa vaakarakenteissa puurakenteita hiiltymiseltä 15 minuuttia, jonka jälkeen levytyksen suojaamien puuosien hiiltyminen alkaa. Palokipsilevy murtuu ajassa 30 minuuttia. Eurokoodi 5 mukaan lasivillalla eristetylle onteloille käytetään samoja arvoja kuin3 edellä esitetyt tyhjien onteloiden arvot. Eurokoodi 5:ssä annetut eri levyjen suojauskykyä kuvaavat ajat on annettu kuvassa 2 esitetylle rakenteelle. Tutkimuksessa käsitellyissä elementeissä alapinnan levyjen kiinnityksessä käytetään lisäksi kiinnityslistoja, mitkä parantavat alapinnan levyjen yläpuolisten välipalkkien suojausta. [2] Vuonna 2002 tehdyssä esipalokokeessa tutkittiin erilaisten kattoelementin alapinnassa käytettävien levyvaihtoehtojen vaikutusta elementin palonkestävyyteen. Tässä hankkeessa oli käytettävissä esipalokokeen lämpötilanmittaustulokset 13 mm paksun kipsilevyn yläpinnalta tyhjässä ontelossa sekä kivivillaeristeisessä ontelossa, jossa eristepaksuus oli noin 60 mm. Esipalokoe kesti 45 minuuttia, ja kipsilevy alkoi murtua, kun koe oli kestänyt 18 minuuttia. Alapinnan kipsilevyn suojauskykytarkastelun kriteerinä käytettiin hiiltymisen alkamisen edellyttämän +300 oC lämpötilan esiintymistä ontelossa. Tyhjässä ontelossa kipsilevyn yläpinnalta mitattu lämpötila oli 15 minuutin kuluttua kokeen alkamisesta enintään +134 oC ja kivivillaeristeisessä ontelossa alapinnan levyn ja eristekerroksen välistä mitattu lämpötila oli enintään + 114 oC. Lämpötilan mittaustulosten perusteella välipalkkien hiiltymi40
Palotutkimuksen Päivät 2009
15 minuutin palon aikana ja levyn suojauskyky säilyi 15 4minuuttia.[3] 2 TTY:llä vuonna 2008 tehdyssä 15 minuutin polttokokeessa kovavillaelementin alapinnassa käytettiin 30 mm ja 50 mm paksuja lasikuituhuopapintaisia lasivilla-akustiikkalevyjä. Koekappaleeseen oli kahteen välipalkkien väliin asennettu 100 mm paksu lasivillaeriste alapinnan levyn yläpuolelle. Kokeen jälkeen tehtyjen havaintojen sekä lämpötilan 1 mittaustulosten mukaan kattoelementin alapinnassa käytettävät 30 mm ja 50 mm paksut lasivilla-akustiikkalevyt eivät murtuneet kokeen aikana ja suojasivat elementin puisia välipalkkeja hiiltymiseltä 15 minuuttia, kun välipalkit sijaitsivat tyhjässä ontelossa. Kun ontelo oli täytetty lasivillalla, akustiikkalevyn yläpuolella sijaitsevat välipalkit alkoivat 15 minuutin kokeen aikana hiiltyä. 30 mm paksun akustiikkalevyn ja lasivillaeristeen vä4 listä mitattu lämpötila saavutti hiiltymisen alkamisrajana pidetyn +300 oC lämpötilan kokeen kestetty noin 12 minuuttia. Akustiikkalevyn ja yläpuolisen lasivillan välissä lämpötila oli kokeen päättyessä 489 °C ja 100 mm paksun lasivillakerroksen yläpuolella 77 °C. Kokeen perusteella akustiikkalevyn yläpuolella oleva lasivilla toimii hyvin eristeenä ja estää ylempien rakennekerrosten lämpenemisen, mutta nostaa välipalkkien alapinnan ja kylkien lämpötilan korkeammaksi kuin tyhjässä ontelossa olleiden välipalkkien lämpötilat. Polttokokeen jälkeen mitatut hiiltymäsyvyydet lasivillatäytteisessä ontelossa sijainneiden välipalkkien alapinnassa ja kylkien alaosissa olivat enintään 2 mm. Hiiltymä ulottui 123 mm korkean välipalkin kyljessä enimmillään noin 30 mm korkeudelle välipalkin alapinnasta mitattuna.[4]
tin polttokokeessa kovavillaelementin alapinnassa4käytettiin palokipsilevyä. Kokeen jälkeen tehtyjen havaintojen sekä lämpötilan mittaustulosten mukaan F-tyypin 15 mm paksu palokipsilevy suojaa välipalkkeja hiiltymiseltä 30 minuutin ajan, kun välipalkit sijaitsevat tyhjässä ontelossa. Palokipsilevy ei murtunut kokeen aikana. Kokeen päättyessä välipalkin alapinnassa lämpötila oli noin 115 oC ja välipalkin kyljessä 20 mm palokipsilevyn yläpuolelta mitattu lämpötila oli korkeimmillaan 287 oC.[5] TTY:n palolaboratoriossa vuonna 2009 tehdyssä polttokokeessa testattiin tuulettuva kattoelementti, jossa elementin ontelotila oli täytetty lasivillalla; elementin alapinnassa oli palokipsilevy. Välipalkin kyljistä mitatut lämpötilat ylittivät +300 oC lämpötilan kokeen kestettyä 21,5 minuuttia, jolloin alapinnassa ollut palokipsilevy murtui ja putosi pieneltä alueelta alas. Välipalkkien alapinnasta mitatut lämpötilat ylittivät +300 oC lämpötilan kokeen kestettyä 27 minuuttia. Lasivillatäytteisessä ontelossa sijainneet välipalkit hiiltyivät kokeen aikana alapinnasta ja kyljistä. Puolen tunnin kokeen jälkeen elementin ulossiirron ja kuormituksen poiston aikana elementin puuosissa palo jatkui, kuitenkin hitaampana kuin kokeen aikana. Kokeen jälkeen mitatut hiiltymät olivat välipalkin (koko 48 mm * 98 mm) alapinnasta mitattuna enimmillään 11,5 mm. Välipalkin kyljen hiiltymäsyvyys oli suurimmillaan noin 6 mm palkin alaosassa. [6] Alapinnan levyn yläpuolella oleva eriste estää lämmön siirtymisen, ja alapinnan levy murtuu lasivillaeristeisen ontelon tapauksessa huomattavasti aiemmin kuin tyhjän ontelon tapauksessa. Kyseisille kattoelementeille,
akustiikkalevytontelon alkoivat irrota. Akustiikkalevyn yläpuolelle Lasivillaeristeisen alapinnasta palokipsilevy murtui aiemmin asennetu ja levyn Lasivillaeristeisen ontelon alapinnasta palokipsilevy murtui aiemm pudota uuniin kokeen kestettyä hieman yli 21 minuuttia. kokeen loppuajan yläpuolisia rakenteita palolta. Kokeen päättyessä v Lasivillaeristeisen pudota ontelon uuniin alapinnasta palokipsilevy murtui aiemmin ja levyn palasia alko kokeen kestettyä hieman yli 21 minuuttia. mitatut lämpötilat olivat erikoiskovan kipsilevyn alueella enintään + pudota uuniin kokeen kestettyä hieman yli 21 minuuttia. Syksyllä 2008 tehdyssä 30 minuutin polttokokeessa kovavillaelementin alapinna kipsilevyn Syksyllä alueella2008 nointehdyssä 100 30 °C;minuutin vastaavasti välipalkin kyljestä polttokokeessa kovavillaeleme kahta 2008 levyä: kipsilevyn lisäksi käytettiin 50 mm paksua lasikuituh Syksyllä tehdyssä 30 minuutin polttokokeessa kovavillaelementin alapinnassa kipsilevyjenkahta yläpinnan yläpuolelta mitatut lämpötilat olivat 93käytettiin japaksu 97 levyä: käytettiin 50 toisessa mm akustiikkalevyä. Elementti oli kipsilevyn jaettu jännevälin osa kahta levyä: kipsilevyn lisäksi käytettiin 50lisäksi mmkeskeltä paksua puoliksi: lasikuituhuopapintaista palolaboratoriossa tehdyn kovavillakattoelementin 30 minuutin po akustiikkalevyä. Elementti oli jaettu jännevälin keskeltä puoliksi: jap akustiikkalevyä. Elementti olijajaettu jännevälin keskeltä puoliksi: molempien toisessamosassa käytettiin in erikoiskovaa kipsilevyä toisessa normaalikipsilevyä; levyjen m vy urtui aiem ile ps ki lo pa kipsilevyn ja akustiikkalevyn yhdistelmä suojasi yläpuolisia puur sta erikoiskovaa kipsilevyä ja toisessa normaalikipsilevyä; molempie na in erikoiskovaa kipsilevyä ja toisessa normaalikipsilevyä; molempien levyjen paksuus oli 13 ap al n lo mm. Tehdyn polttokokeen tulosten perusteella erityyppisten kipsilevyjen suoj a. te yli 21 minuutti illaeristeisen on tulosten ankipsilevyjen Lasivpolttokokeen ttyä hiem mm. Tehdyn perusteella erityyppisten kips ste mm. Tehdyn polttokokeen tulosten perusteella erityyppisten suojauskyvyllä e ke paremmin kuin palokipsilevy. en ke ko in testatussa rakenteessa ollutpukovin ak al dota uunisuurta eroa. Kokeen kestettyä 20vaminuuttia, llaelementin vi testatussa rakenteessa ollut kovin suurta eroa. Kokeen kestettyä 20 minuuttia, ssa ko akustiikkalevyn ee testatussa rakenteessa ollut kovin suurta eroa. Kokeen kestettyä 20 ok ok s ltt la po ua kiinnitykseen käytettyjen poikittaisten kiinnityslistojen palasia paksputosi minuutin mm uuniin hdyssä 30 n 50 kiinnitykseen käytettyjen poikittaisten palasia putosi ytettii s lä 2008 tekiinnityslistojen kä iseja kiinnitykseen poikittaisten kiinnityslistojen pal to ksylkäytettyjen si Sy si: äk ik lis ol pu n vy akustiikkalevyt alkoivat irrota. Akustiikkalevyn yläpuolelle asennetut kipsilev keskeltä evälin kipsilevyt vyä: kipsileyläpuolelle le nn v jä le a akustiikkalevyt alkoivat irrota. Akustiikkalevyn asennetut suojasiva tu ht en et ka pi ja i em ol ol akustiikkalevyt alkoivat asen entti Akustiikkalevyn em evyä; mvälipalkkie ipsilyläpuolelle yä. Elirrota. lik kkalev kokeenloppuajan loppuajan yläpuolisia palolta. Kokeen ssa normaapäättyessä akustiirakenteita kipsilevyj kokeen yläpuolisia rakenteita palolta. Kokeen päättyessä välipalkkien npäättyess ja toise ä rakenteita vy ityyppistealapinnasta ile er ps kokeen loppuajan yläpuolisia palolta. Kokeen ki la el aa ste ov ru sk pe inu n erikoi ä 20 m°C een tulosteenintään mitatutlämpötilat lämpötilat olivat erikoiskovan alueella enintään +140 keste mitatut olivat erikoiskovan kipsilevyn jatty normaalin okokalueella okeen°C K yn polttkipsilevyn eroa. +140 ta ur sia la su mitatut lämpötilat erikoiskovan kipsilevyn alueella enintä mm. Tehdolivat n pa vi ko n ollut slistojekorkeudella nitymm eessa välipalkin kipsilevyn noinnoin 100 te100 °C; vastaavasti 20 a rakentvastaavasti kipsilevynalueella alueella °C; välipalkin kyljestä 20 nemm aisten kiin tut ittkyljestä statuss poik ettyjen °C; kipsilevyn alueella noin vastaavasti äpuolelle asenkylje yt100 Kuva Koekappaleen alapinnasta onylvälipalkin poistettu kä4. n vy n le ee ka ks ik ty sti vä ni kipsilevyjen yläpinnan yläpuolelta mitatut lämpötilat olivat 93 ja 97 °C.[7] Kahden TTY:n ku sä kiin A es ty a. ät ot pä irr kipsilevyjen yläpinnan yläpuolelta mitatut lämpötilat olivat 93 ja 97 °C.[7] K n at ee alkoiv3.10.2008 ytyläpuolelta lolta. Kokpolttopa kipsilevyt tehdyn minuutin kipsilevyjen yläpinnan mitatut lämpötilat olivat 93 ja ta 30 ei + ustiikkalev nt ak ke än ra tä palolaboratoriossa tehdyn kovavillakattoelementin 30 minuutin polttokokeen perusteella in ia en lis uo la el äp ue yl al n ja n palolaboratoriossa tehdyn kovavillakattoelementin 30 minuutin polttokokee ua vy ppkokeen jälkeen, kipsilevyn kipsile kokeen lotehdyn stä skovan alapuolelle asennetpalolaboratoriossa kovavillakattoelementin 30 minuutin lje oi ik ky er n kipsilevyn ja akustiikkalevyn yhdistelmä suojasi yläpuolisia puurakenteita hiiltymiseltä at ki iv al ol lip avasti väpuurakenteita lämpötilat tutyhdistelmä kipsilevyn ja akustiikkalevyn suojasi yläpuolisia ; vastasuojasi in 100oli°C tu akustiikkalevy irronnut kokeen aikana. kipsilevyn jamitaakustiikkalevyn olivat 93 ja 97p paremmin kuin palokipsilevy. lämpötilatyläpuolisia n alueella no yhdistelmä t vy tu ile ita ps m ki lta le uo paremmin kuin paremmin palokipsilevy. äp minuutin po yl n 30 na in tin Välipalkit eivät olleet hiiltyneet kokeen aikana. kuin palokipsilevy. elemen jen yläp
puur kipsilevy vavillakatto i yläpuolisia ssa tehdyn ko stelmä suojas di yh palolaboratorio yn ev al akustiikk kipsilevyn ja palokipsilevy. paremmin kuin
joissa elementin alapinnassa oli palokipsilevy,
kanTaVien kerToPUUPaLkkien
Kuva 3. polttokoe Koekappaleen on poistettu yksi akustiikkalevy 19.4.2008 tehdyn 15 tehtiin yksi kummallekin alapinnasta rakenne- hiiLTyminen Kuva 4. Koekappaleen alapinnasta on poistettu kipsilevyt 3.10.200 vaihtoehdolle, ja levyn murtumisen välillä oli minuutin polttokokeen jälkeen. Tyhjässä ontelotilassa olevat välipalkit eivät olleet hiiltyneet. jälkeen, kipsilevyn alapuolelle asennettu akustiikkalev selkeä ero. Elementissä, jossa välipalkit sijait- Eurokoodipolttokokeen 5:n mukaan suojaamattoElementin oikeassa reunassa ontelotilaaikana. oli lasivillatäytteinen, miltä alueelta akustiikkalevy Välipalkit eivät olleet hiiltyneet kokeen aikana. sevat tyhjässä ontelossa, palokipsilevy murtui mien puurakenteiden hiiltymänopeus irtosi kuvassa näkyvällä tavalla. vavasta 30kokeen minuutin loppuvaiheessa polttokokeen päättymisen oletetaan ajasta riippumattomaksi
jälkeen, kun elementti siirrettiin ulos hallis- kioksi. Kun tarkastellaan suorakaidevyt 3.10 psile ta. Lasivillaeristeisen ontelon alapinnasta pa- poikkileikkausta, esimerkiksi palkkeja, KuvaKantavien 4. Koekappaleen alapinnasta on poistettu kipsilevyt 3.10.2008 tehdyn minuutin istettu ki30 on po kertopuupalkkien hiiltyminen en alapinnasta ttu akustiikk le ne pa en ap as ek lle Ko le lokipsilevy murtui aiemmin ja levyn palasia jotkapolttokokeen ovat palolle alttiina useammalta jälkeen, kipsilevyn alapuolelle akustiikkalevy kokeen Kuva 4. asennettu vyn alapuo oli irronnut . TTY:llä vuonna 2008 tehdyssä 30 minuutin polttokokeessa kovavillaelementin lkeen, kipsilealapinnassa n jä kokeen aikana okokeeaikana. lttvytyksen aikana. Välipalkit eivät olleet laskemihiiltyneetpokokeen iltyneetalapinnasta alkoi pudota uuniin kokeen kestettyä hieman sivulta, käytetään hiiltymissyvyyden kiinnityslista hiiltyy ja hi et le ol t vä ei t lipalki na. Väalapinnasta Eurokoodi 5:n mukaan suojaamattomien puurakenteiden hiiltymäno Kuva 4. joka Koekappaleen on poistettu kipsilevyt 3.10. aikatoisesta käytettiin Kokeen jälkeen tehtyjen havaintojen sekä noin 17lämpötilan mm ja elementtien yli 21 minuuttia.palokipsilevyä. seen nimellistä sisälKuva 4.hiiltymisnopeutta, Koekappaleen alapinnasta on kyljestä poistettu kipsilevyt 3.10.2008 tehdyn polttokokeen jälkeen, kipsilevyn alapuolelle asennettu akustiikka riippumattomaksi vakioksi. Kun tarkastellaan suorakaidepoikkile välisen sauman puulista alapinnastaan noin Syksyllä 2008 tehdyssä 30 minuutin polttää kulmapyöristyksen ja halkeamien vaikumittaustulosten mukaan F-tyypin 15 mm paksu palokipsilevy suojaa välipalkkeja hiiltymiseltä polttokokeen jälkeen, kipsilevyn alapuolelle asennettu akustiikkalevy oli irr iltyminen en hi palkki opuu Kantavien kertopuupalkkien hiiltyminen kert aikana. Välipalkit eivät olleet hiiltyneet kokeen aikana. en vi tamm. palkkeja, jotka ovat palolle alttiina useammalta sivulta, käytetä an tokokeessa kovavillaelementin alapinnassa tuksen. Rakenteiden mitoituksessa käytetään 17 Kertopuupalkit hiiltyivät 15 minuuK aikana. Välipalkit eivät olleet hiiltyneet kokeen aikana. en hiil id te 30 minuutin ajan, kun välipalkit sijaitsevat tyhjässä ontelossa. Palokipsilevy eiojaamurtunut n puuraken attomiealaosastaan msisältää su akaidep käytettiin kahta levyä, kipsilevyn lisäksi käy- tehollista laskemiseen poikkileikkausta, nimellistä joka saadaan vätin polttokokeessa alttiista npalolle or aa su hiiltymisnopeutta, joka kulmapyöris uk m an n lla 5: te i od oli noinhiiltymänopeus tarkas jaoletetaan ul Euroko Eurokoodi 5:n mukaan suojaamattomien puurakenteiden Kun °C ta, kokeen aikana. päättyessä välipalkin alapinnassa lämpötila oksi.115 siv ajasta ki tettiin 50 mm paksua Kokeen lasikuituhuopapinhentämällä alkuperäisestä poikkileikkauksesalapinnasta jaa molemmisaksi va useammalta in vaikutuksen. Rakenteiden mitoituksessa käytetään poikkilei ppumattomsivulta, riikolmelta alttitehollista lm lle lo ku riippumattomaksi vakioksi. Kun tarkastellaan suorakaidepoikkileikkausta, esimerkiks pa ä tä at äl sis a ovhiiltyminen Kantavien kertopuupalkkien ja, jotkoli välipalkin kyljessä 20 mm palokipsilevyn yläpuolelta mitattu lämpötila korkeimmillaan taista akustiikkalevyä. Elementti oli jaettu ta tehollinen hiiltymissyvyys kaikilta palolle ta kyljistä. Kertopuupalkin alapinnassa lkke opeutta, jokapal- hollista p isn Kantavien hiiltyminen tä hiiltym te vähentämällä poikkileikkauksesta tehollinen hiiltymiss lis palkkeja, jotkakertopuupalkkien ovat alkuperäisestä palolle alttiina pa useammalta sivulta, käytetään hiiltymissyvyyden el n m ää ni et yt en kä ise skemkeskilinjalta ituksessa jännevälin keskeltä puoliksi: toisessa osassa alttiina olevista pinnoista. Tehollinen hiilty- lakin mitattu den mitohiiltymäsyvyys hollinen hi te Rakentei laskemiseen nimellistä hiiltymisnopeutta, kulmapyöristyksen ja oli halkeamien 287 °C.[5] kauksesta uksen.sisältää alttiina olevista pinnoista. Tehollinen hiiltymissyvyys lasketaan kaavall kileik vaikutjoka ikpuurakenteiden po stä Eurokoodi 5:n mukaan suojaamattomien hiiltym sketaan ise rä pe yy käytettiin erikoiskovaa kipsilevyä ja toisessa missyvyys lasketaan kaavalla 1. noin 18 mm, elementin sisemmässä kyljessä ku al vaikutuksen. mitoituksessa tehollista poikkileikkausta, jokas lasaadaan hiiltymissyv nhiiltymänopeus hentämällä puurakenteiden ne väkäytetään lli Eurokoodi Rakenteiden 5:n riippumattomaksi mukaan suojaamattomien ol ho Te . sta oi nn pi a vakioksi. Kun tarkastellaan suorakaidepoik ist ev ol normaalikipsilevyä; molempien levyjen pakhiiltymä ulottui elementin alapinnan levyalttiina vähentämällä alkuperäisestä poikkileikkauksesta tehollinen suorakaidepoikkileikkausta, hiiltymissyvyys kaikilta palolle riippumattomaksi vakioksi. Kun tarkastellaan jotka(1)hiiltymissyvyys ovat palolle alttiinaalapintaan useammalta käy TTY:n 2009 polttokokeessa testattiin tuulettuva d efolevista = tehdyssä β n tpinnoista. +palkkeja, k 0 d 0 Tehollinen suus oli 13 palolaboratoriossa mm. Tehdyn polttokokeen vuonna tujen kiinnitysrimojen asti 20 alttiina lasketaan kaavalla 1. noinsivulta, t + k 0d 0 palkkeja, jotkalaskemiseen ovat palolle alttiina sivulta, käytetään hiilty βhiiltymisnopeutta, n useammalta d ef = korkeudelle nimellistä joka sisältää kulmapy losten perusteella erityyppisten kipsilevyjen mm kertopuupalkin alkuperäikattoelementti, jossa elementin ontelotila oli täytetty lasivillalla; elementin alapinnassa oli nimellistä hiiltymisnopeutta, joka Elementtien sisältää kulmapyöristyksen vaikutuksen. Rakenteiden mitoituksessa käytetään tehollista poikj dlaskemiseen + knimellisen suojauskyvyllä ei testatussa rakenteessa ollut Kaavassa hiiltymisnopeusestä alapinnasta. välisessä sauef = β n ton 0d0 (1) palokipsilevy. Välipalkin kyljistä mitatut lämpötilat ylittivät +300 °C lämpötilan kokeen vaikutuksen. Rakenteiden mitoituksessa käytetään tehollista poikkileikkausta, 7 vähentämällä alkuperäisestä poikkileikkauksesta tehollinen hiilty kovin suurta eroa. Kokeen kestettyä 20 mi- den mitoitusarvo: kertopuulla 0,7 mm/min massa olevan kylkilistan alapinnan hiiltymä vähentämällä alkuperäisestä poikkileikkauksesta hiiltymissyvyys k kestettyä 21,5 minuuttia, jolloin alapinnassa ollut murtui ja putosi alttiina pinnoista. hiiltymissyvyys lasketaan kaa nuuttia, akustiikkalevyn kiinnitykseen käyja sahatavaralla 0,8 mm/min ja tolevista onpalokipsilevy palonoli noinTehollinen 2 mm. [4]tehollinen 7 alttiina olevista pinnoista. Tehollinen hiiltymissyvyys lasketaan kaavalla 1. tettyjen poikittaisten kiinnityslistojen palakestoaika. Lujuuden ja jäykkyyden menettäTTY:n palolaboratoriossa tehtiin kolme 30 ensimmäiseltä alueelta alas. Välipalkkien alapinnasta mitatut lämpötilat ylittivät +300 °C 7 polttokoetta, joissa kaikissa kantasia putosi uuniin ja akustiikkalevyt neen kerroksen paksuuttadkuvaava vakio minuutin ef = β n t + k 0 d 0ontelossa sijainneet välipalkit lämpötilan kokeen kestettyäalkoi27 minuuttia. Lasivillatäytteisessä d ef ja=kerroin β n t + k 0 don0 suojaamattomal- vien kertopuupalkkien korkeus oli 360 mm vat irrota. Akustiikkalevyn yläpuolelle asen- on 7 mm hiiltyivät alapinnasta ja 1,kyljistä. jälkeen elementin netut kipsilevytkokeen suojasivat aikana kokeen loppuajan la pinnalla kun t ≥ 20 Puolen min ja t/20,tunnin kun t jakokeen leveys 45 mm. Koekappaleet nostettiin koulossiirron ja kuormituksen elementin puuosissa kuitenkin yläpuolisia rakenteita palolta. Kokeen päät-poiston < 20 min.aikana [1] Esitetyllä kaavalla laskien ker- keidenpalo jälkeenjatkui, uunin päältä ja siirrettiin ulos tyessä välipalkkien alapinnasta mitatut läm- Kokeen topuun tehollinen hiiltymissyvyys 15 mi- hallista, jälkeen kuormitus hitaampana kuin kokeen aikana. jälkeen mitatut on hiiltymät olivatminkä välipalkin (koko 48 7 poistettiin pötilat olivat erikoiskovan kipsilevyn alueel- nuutin palossa noin 16 mm ja 30 minuutin ja koekappaleet sammutettiin. Koekappalei7 hiiltymäsyvyys mm * 98 mm) alapinnasta mitattuna enimmillään 11,5 mm. Välipalkin kyljen la enintään +140 oC ja normaalin kipsilevyn palossa 28 mm, sahatavaran teholliset hiil- den hiiltyminen jatkui ulossiirron ja kuormioli suurimmillaan noin 6välipalkin mm palkin alaosassa. alueella noin 100 oC; vastaavasti tymissyvyydet ovat[6] vastaavasti noin 17 mm tuksen poiston ajan, joten mitattujen hiiltykyljestä 20 mm korkeudella kipsilevyjen ylä- ja 31 mm. mien tarkastelu antaa varmalla puolella olepinnan yläpuolelta mitatut lämpötilat olivat TTY:llä tehdyssä 15 minuutin polttokoPaloluokkaan 30 suunniAlapinnan levyn yläpuolella oleva eriste estää lämmön siirtymisen,vatjatulokset. alapinnan levy REI murtuu 93 ja 97 oC.[7] Kahden TTY:n palolaborato- keessa koekappaleen kantavan kertopuupal- teltujen elementtien 45 mm leveä kertopuulasivillaeristeisen ontelon tapauksessa huomattavasti aiemmin kuin tyhjän ontelon riossa tehdyn kovavillakattoelementin 30 mi- kin korkeus oli 360 mm ja leveys 39 mm. palkki hiiltyy eurokoodi 5:n mukaan paloltapauksessa. kattoelementeille, elementin alapinnassa oli palokipsilevy, nuutin polttokokeenKyseisille perusteella kipsilevyn ja Eurokoodi 5:n joissa mukaan 39 mm leveä kertole alttiina olevasta alaosastaan molemmista akustiikkalevyn yhdistelmä suojasi yläpuopuupalkki hiiltyy 15 minuutin palon aikana kyljistä ja alapinnasta 28 mm,oli levytyktehtiin yksi polttokoe kummallekin rakennevaihtoehdolle, ja levyn murtumisennoin välillä lisia puurakenteita hiiltymiseltä paremmin palolle alttiilta osaltaan molemmista kyljistä sen 20 mm paksu kiinnityslista hiiltyy selkeä ero. Elementissä, jossa välipalkit sijaitsevat tyhjässä ontelossa, palokipsilevy murtuikokokuin palokipsilevy. sekä alapinnasta noin 16 mm, alapinnan le- naan ja kiinnityksen takana kertopuu hiiltyy
vasta 30 minuutin polttokokeen päättymisen jälkeen, kun elementti siirrettiin ulos hallista. Palotutkimuksen Päivät 2009
41
c)
50
140 50
109 40 ... 54
40 ... 52
61
50
b)
60
a)
Kuva 5. TTY:llä 2008–2009 tehtyjen 30 minuutin polttokokeiden jälkeen mitatut kantavien kertopuupalkkien hiiltymät: a) ja b) kovavillakattoelementit, jossa alapinnan levyn yläpuolella tyhjä ontelo ja c) tuulettuva kattoelementti, jossa alapinnan levyn yläpuolella oli lasivillaeristeinen ontelo.
Rakenteiden paloturvallisuutta ar- listaan asti. Elementtien välisen sauman puunoin 5.16TTY:llä mm. Elementtien sauman 30 tettäessä. Kuva vuosina 2008välisen - 2009 tehtyjen minuutin polttokokeiden jälkeen mitatut kantavien puulista hiiltyy 30 minuutin palossa alapinvioitaessa tulisi ottaa huomioon koko rakenlista hiiltyy ainoastaan alapinnastaan ja hidaskertopuupalkkien hiiltymät: a) ja b) kovavillakattoelementit, jossa alapinnan levyn yläpuolella tyhjä nastaan 31 mm. Polttokokeiden aikana kerteen toiminta suojauksineen. taa kertopuupalkin kyljen hiiltymistä. Toisen ontelo ja c) tuulettuva kattoelementti, jossa alapinnan levyn yläpuolella oli lasivillaeristeinen ontelo. topuupalkit hiiltyivät palolle alttiista alaosasTutkimushankkeen tavoitteena oli kehittää kyljen hiiltymiseen vaikuttaa alapinnan levytaan kolmelta sivulta, alapinnasta ja molem- elementtien rakennetta niin, että ne täyttä- tyksen ja levytyksen kiinnitykseen käytetyn mista kyljistä. Kertopuupalkkien hiiltymi- vät kantavuusvaatimusten lisäksi myös osas- kiinnityslistan alapinnan korkeus. Alapinnan YHTEENVETO nen ei ollut symmetristä. Elementtien väli- toivuusvaatimukset suunnitellun palonkesto- levyjen pitkittäiset kiinnityslistat hidastavat Nykyisissä kattorakenteiden perustuu sen saumanmääräyksissä puolelta kertopuupalkki hiiltyi paloturvallisuuden ajan. Kehitystyössäarviointi kiinnitettiin erityistäkantavien huo- kertopuupalkin kyljen hiiltymistä. rakenteiden ja suojaamattoman paloluokitukseen. kertopuiden väliseen puulistaan asti,lämmöneristeen toises- miota alapinnan levytysten Yläpohjarakenteissa kiinnitykseen ja Polttokokeiden lämpötilan mittaustuloskäytettyjen materiaalien palo-ominaisuuksiin perustuvatkäytettävien palonkestovaatimukset johtavat ta reunasta alapinnan levytyksiin asti. Ele- alapinnassa levyjen suojauskyten sekä kokeiden jälkeen tehtyjen havainpuurakenteita palaviakuvanneessa eristeitä sisältävien rakennusosien kohdalla pidempiin palonmenttien välistäjasaumaa kerto- kyyn. Tutkimuksessa on mukana kolme eri tojen perusteella 15 minuutin palon aikana kestoaikavaatimuksiin kuin A2-s1,d0- paloluokan materiaaleja käytettäessä. Rakenteiden puiden välissä puulistan hiiltymä oli enim- kattoelementtityyppiä. Kovavillaelementissä kertopuupalkin alapinnan hiiltyminen oli eupaloturvallisuutta arvioitaessa tulisi ottaa huomioon koko rakenteen toiminta suojauksineen. millään noin 10 mm. Kertopuiden alaosas- ja polyuretaanieristeisessä elementissä katto- rokoodi 5:n mukaista. Alapinnan levytyksen ta oli kokonaan yläpohjaelementin hiiltynyt kovavillakattoeleelementin välipalkit sijaitsevat tyhjässä onte- oli kiinnityslistat hiiltyivät osittain ja pitkittäisen Puurakenteisen paloturvallisuuden kehittämishankkeen tavoitteena lossa. Tuulettuvassa mineraalivilla¬eristeisessä kiinnityslistan takana kertopuupalkin kylki menteissä noin 54 mm ja tuulettuvassa katkehittää elementtien rakennetta niin, että ne täyttävät kantavuusvaatimusten lisäksi myös elementissä välipalkit ovat lasivillaeristeisessä ei hiiltynyt. Puolen tunnin palon aikana eletoelementissä noin 60 mm. Alapinnan levyosastoivuusvaatimukset. Kehitystyössä kiinnitettiin erityistä huomiota alapinnan levytysten ontelossa. Tutkimuksessa kehitettyjen rakenmenttien välisen sauman puulista hiiltyi alatyksen pitkittäisen kiinnityslistan alapinnan kiinnitykseen ja alapinnassa käytettävien levyjen suojauskykyyn. Tutkimuksessa on mukana kolme kattoelementtityyppiä: ja polyuretaanieristeisessä elementissä tasolla eri kertopuupalkin kylki hiiltyikovavillaelementissä enimmil- teiden palotekninen toiminta varmistettiin pinnastaan noin 10 mm, kertopuupalkki oli kattoelementin välipalkit yläpinnan sijaitsevattasoltyhjässä ontelossa. Tuulettuvassa mineraalivillalään 17 mm, kiinnityslistan standardin SFS-EN 1365-2, ”Kantavien ra- alapinnastaan kokonaan hiiltynyt enintään eristeisessä elementissä ontelossa. Tutkimuksessa la kertopuupalkkien kyljenvälipalkit hiiltymä oliovat alle lasivillaeristeisessä kennusosien palonkestävyystestit. Osa 2: Vä- 60 mm eli samalle korkeudelle kuin elementkehitettyjen rakenteiden palotekninen toiminta standardin SFS-EN 1365-2, 5 mm. Kolmelta sivulta palolle alttiina olleet li- javarmistettiin yläpohjat” mukaisilla polttokokeilla. tien välisen sauman puulista. Alapinnan levy”Kantavien rakennusosien palonkestävyystestit. Osa 2: Väli-tyhjässä ja yläpohjat” mukaisilla alapinnan levytyksen poikittaiset kiinnitysriKattoelementin ontelotilassa ole- jen kiinnityslistan alapuolelta kertopuupalkin polttokokeilla. mat ja kahdelta sivulta palolle alttiit pitkittäi- vat välipalkit eivät hiiltyneet 15 minuutin kyljen hiiltymä oli pienempi kuin eurokooset kiinnityslistat olivat 30 minuutin kokeen polttokokeen aikana kun elementin alapin- di 5:n mukainen hiiltymä. Kiinnityslistan taKattoelementin tyhjässä ontelotilassa olevat välipalkit eivät hiiltyneet 15 minuutin aikana kokonaan hiiltyneet, nassa käytettiin paksua normaalia kana kertopuupalkin kyljen hiiltymä ulottuu polttokokeen aikana, kun pitkittäiset elementinkiinalapinnassa käytettiin1313mm mm paksua normaalia nityslistat olivat kokeen jälkeen osittain paikipsilevyä tai vähintään 30 mm paksua lasienintään alapinnan levytykseen asti, alapinkipsilevyä tai vähintään 30 mm paksua lasikuituhuopapintaista lasivilla-akustiikkalevyä. koillaan. Kovavillaelementtien alapinnan kipkuituhuopapintaista lasivilla-akustiikkalevyä. nan levytyksen alapinnan korkeudella kertoPuolen tunnin polttokokeen aikana tyhjässä ontelossa sijainneet välipalkit eivät hiiltyneet, kun silevyt ja palokipsilevyt pysyivät paikoillaan Puolen tunnin polttokokeen aikana tyhjässä puupalkin hiiltymä oli enintään 1 mm. elementin alapinnassa käytettiin joko 15 mm paksua palokipsilevyä tai levy-yhdistelmää 13 ruuvikiinnityksen varassa. [5, 6, 7] ontelossa sijainneet välipalkit eivät hiiltyneet, mm paksu normaali tai erikoiskova kipsilevy ja 50 mm paksu lasikuituhuopapintainen Eurokoodi 5:n kansallisen soveltamisasiaakustiikkalevy. Kuvassa 5 on esitetty 30 minuutin poltto- kun elementin alapinnassa käytettiin joko 15 kirjan liitteessä annetaan välipohjarakenteissa kokeen jälkeen mitatut hiiltymät, a) elemen- mm paksua palokipsilevyä tai 13 mm paksua käytettäville levyille suojaus- ja murtumisaiLasivillatäytteisessä ontelossa lämpötila nousee korkeammalle kuin tyhjässä ontelossa, mikä tin alapinnassa kipsilevyn ja akustiikkalevyn kipsilevyä ja 50 mm paksua lasikuituhuopakoja. Tehtyjen polttokokeiden perusteella ylävoi aiheuttaab)alapinnan levynalapinnassa murtumisen, ontelossa oleva eriste ja välipalkit altistuvat yhdistelmä, ja c) elementin pa-jolloin pintaista akustiikkalevyä. pohjaelementissä, jossa alapinnan levytyksen palolle. Kattoelementissä, jossa elementin oli täytetty lasivillalla ja alapinnassa käytetlokipsilevy. Vasemman puoleinen kertopuu-onteloLasivillatäytteisessä ontelossa lämpötiyläpuolella oli tyhjä ontelotila, alapinnan letiin lasikuituhuopapintaista akustiikkalevyä, välipalkit hiiltyivät 15 minuutin palon aikana palkki toimi kattoelementin kantavana palk- la nousee alapinnan levyn yläpinnalla kor- vyjen suojauskyky säilyi pitempään kuin eunoin 2 mm alapinnasta ja kylkien alaosasta. Puolen tunnin polttokokeessa elementin alapinnan kina. Koekappaleeseen toteutettiin elementti- keammalle kuin tyhjässä ontelossa, mikä voi rokoodi 5:ssa annetut suojausajat. Lasivilen välinen sauma lisäämällä oikeanpuoleinen aiheuttaa alapinnan levyn murtumisen, jol- latäytteisten onteloiden kohdalla alapinnan kertopuupalkki kuvaamaan viereisen elemen- loin ontelossa oleva eriste ja välipalkit altistu- levytyksen suojauskyky petti aiemmin kuin tin kantavaa palkkia. 9vat palolle. Katto¬elementissä, jossa elemen- rakenteissa, joissa oli tyhjät ontelot, mutta tin ontelo oli täytetty lasivillalla ja alapinnas- myös lasivillatäytteisten onteloiden alapinsa käytet¬tiin lasikuituhuopapintaista akus- nassa levytys säilytti suojauskykynsä euroYHTEENVETO tiikkalevyä, välipalkit hiiltyivät 15 minuutin koodi 5 annettuja suojausaikoja pitempään. palon aikana noin 2 mm alapinnasta ja kyl- Tehtyjen polttokokeiden perusteella kantaNykyisissä määräyksissä yläpohjarakenteiden kien alaosasta. Puolen tunnin polttokokees- vien kertopuupalkkien hiiltymäsyvyydet olipalonkestovaatimukset määräytyvät kantavis- sa elementin alapinnan 15 mm paksu palo- vat puolen tunnin palon jälkeen pienempiä sa rakenteissa käytettyjen materiaalien ja läm- kipsilevy murtui yhdessä välipalkkien välissä kuin eurokoodi 5 mukaan lasketut tehollimöneristeiden paloluokituksen perusteella. kokeen kestettyä hieman yli 21 minuuttia, la- set hiiltymäsyvyydet. Tutkimuksen perusteelYläpohjarakenteissa käytettyjen materiaalien sivillatäytteisessä ontelossa olevan välipalkin la voidaan sanoa, että eurokoodi 5 mukaipalo-ominaisuuksiin perustuvat palonkesto- alapinnan hiiltymä oli kokeen jälkeen enim- nen laskennallinen tarkastelu antaa varmalla vaatimukset johtavat puurakenteita ja pala- millään 11,5 mm ja kyljen 6 mm. puolella olevan ratkaisun tutkimuksessa tarvia eristeitä sisältävien rakennusosien kohElementin kantavat kertopuupalkit ovat kastellulle yläpohjarakenteelle. Välipohjaradalla pidempiin palonkestoaikavaatimuksiin alussa palolle alttiina kolmelta sivulta 50 mm kenteiden laskentamenetelmä soveltuu siten kuin A2-s1,d0-paloluokan materiaaleja käy- korkeudelle elementtien välisen sauman puu- myös yläpohjarakenteelle. Täyden mittakaa42
Palotutkimuksen Päivät 2009
T Y N
van polttokokeiden perusteella voidaan kuitenkin saada tarkempaa tietoa yläpohjarakenteiden palokäyttäytymisestä, tätä tietoa voidaan hyödyntää rakenteen paloteknisen toimivuuden arvioinnissa.
Tilaa Pelastustieto
KIITOKSET Haluamme kiittää kaikkia yhteistyökumppaneita. Tutkimuksen on rahoittanut SPU Systems Oy. Tutkimuksessa on tehty yhteistyötä myös Rakennuspolyuretaaniteollisuuden kanssa.
LÄHDELUETTELO
Loppuvuoden lehdet kaupan päälle!
5/2009
n e s i a l i t t amma topaketti e i t i T ! h a s U s T e d o u v a a t r 10 ke 2/2009
1. SFS-EN 1995-1-2 Eurokoodi 5. Puurakenteiden suunnittelu, Osa 1-2: Yleistä. Rakenteiden palomitoitus, 21.12.2004 2. Kansallinen liite standardiin SFS-EN 1995 Eurokoodi 5: Puurakenteiden suunnittelu, Osa 1-2: Yleistä. Rakenteiden palomitoitus, 15.10.2007 3. Testausseloste No RTE1549/02, SPUyläpohjaelementin esipalokoe, standardin SFS-EN 1364-1, 2000, Fire resistance tests for non-loadbearing elements –Part 2:Ceiling mukaisesti, VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka, 17.6.2002, 3 sivua + 39 liitesivua. Ei julkinen. 4.Tutkimusselostus N:o PALO/1683/2008, SPU-kattoelementin palonkestävyyskoe, 15 minuuttia. Koemenetelmä SFS-EN 1365-2 Kantavien rakennusosien palonkestävyystestit. Osa 2: Väli- ja yläpohjat. TTY Rakennustekniikan laitos, Palolaboratorio, 27.6.2008, 8 sivua + 27 liitesivua. Ei julkinen. 5.Tutkimusselostus N:o PALO/1689/2008, SPU-kattoelementin palonkestävyyskoe, 30 minuuttia. Koemenetelmä SFS-EN 1365-2 Kantavien rakennusosien palonkestävyystestit. Osa 2: Väli- ja yläpohjat. TTY Rakennustekniikan laitos, Palolaboratorio, 8.9.2008, 9 sivua + 39 liitesivua. Ei julkinen. 6. Tutkimusselostus N:o PALO/1695/2008, SPU-kattoelementin palonkestävyyskoe, 30 minuuttia, elementin alapinnassa kipsilevy + akustiikkalevy. Koemenetelmä SFS-EN 1365-2 Kantavien rakennusosien palonkestävyystestit. Osa 2: Väli- ja yläpohjat. TTY Rakennustekniikan laitos, Palolaboratorio, 20.10.2008, 11 sivua + 42 liitesivua. Ei julkinen. 7.Tutkimusselostus N:o PALO/1747/2009, SPU Systems Oy:n valmistaman tuulettuvan kattoelementin palonkestävyyskoe, 30 minuuttia. Koemenetelmä SFS-EN 1365-2 Kantavien rakennusosien palonkestävyystestit. Osa 2: Väli- ja yläpohjat. TTY Rakennustekniikan laitos, Palolaboratorio, 21.4.2009, 10 sivua + 38 liitesivua. Ei julkinen.
17.6.
uksella Oppisopim tajaksi s. 36 vesipelas
11.3.
Kauankohet nämä miet? s.12 jaksava ikä ei laske8 ten eläke Palomies uja selvitetään s. – urapolk
Vuositilaus 56 €/vuosikerta kestotilaus 50 €/vsk loesimies nuoriso-/opiskelija-/eläkeläistilaus 28 Po€/vsk hjoma pa tkurin ru uhdilla s. 28 va e ne ra pa osta Soita numeroon (09)loyn2293 an tulipal ta3811 lukkoteh Joensuussa s. 8 Ab ngot oonavahi ilj t m lo pa etsä tai meilaa • www.pelastustieto.fi stralian msa? tilaukset@pelastustieto.fi es s. 16 isivatko Au
Vo myös Suom toteutua
TE
AH EMAN
AJON
YS ÄLYT
EUVO
T JA KA
saapuva Helsinkiinmyös tur erikoista SEUR
LUSTO
Palotutkimuksen PPäivät äivät 2009
43
PE AAVA
LAST
USTIE
Anna Matala ja Simo Hostikka, VTT, Kivimiehentie 4, 02044 VTT
materiaalien pyrolyysiparametrien estimointi kiinteän faasin reaktioille TiiViSTeLmä Nykypäivän paloturvallisuussuunnittelussa turvaudutaan yhä enenevässä määrin liekinleviämisen laskennalliseen ennustamiseen oletettuun palotehoon perustuvien reunaehtojen sijaan. Eräs haastavimmista vaiheista palosimuloinnissa on tarvittavien materiaaliparametrien määrittäminen. Tässä työssä kehitettiin menetelmä pyrolyysimallin parametrien estimointiin käyttäen FDS-simulointiohjelmaa ja geneettistä algoritmia. Esimerkkimateriaaleina esitellään PVC, PMMA ja voimakaapeli.
JOHDANTO Nykypäivän paloturvallisuussuunnittelu perustuu usein liekinleviämisen ennustamiseen laskennallisesti reunaehtojen määrittämisen sijaan. Palon leviämisen mallintamiseksi on tunnettava ne kiinteän olomuodon reaktiot, joita materiaalissa tapahtuu, kun sitä lämmitetään. Palonleviämisen simulointiin liittyy monia haasteita kuten suuruusluokkaerot materiaali-ilmiöiden ja suurten geometrioiden välillä, massan- ja lämmönsiirron mallintaminen kiinteässä faasissa ja malliin tarvittavat parametrit. Laskennallisista ohjelmistoista FDS (Fire Dynamic Simulator) versio 5 [1] tarjoaa mahdollisuuden määritellä kiinteän aineen pyrolyysireaktiot entistä yleisemmin ja – tar44
Palotutkimuksen PPäivät 2009
vittaessa – monimutkaisemmin. Monimutkaisempi reaktio tarkoittaa valitettavasti myös useampaa tuntematonta, käyttäjän määriteltäväksi jäävää parametria. Nämä parametrit ovat materiaalikohtaisia ja riippuvat usein ennen kaikkea valituista reaktiopoluista. Siksi niitä ei ole juurikaan listattu käsikirjoissa. Parametrit voidaan estimoida sovittamalla sopiva malli kokeelliseen dataan. Tässä työssä esitellään tehokas menetelmä parametriestimointiin. Menetelmää käyttäen määritetään parametrit muutamalle esimerkkimateriaalille. Tavoitteena on koota kattava materiaalitietokanta tulevia suuremman kokoluokan palosimulointeja varten. Estimointimenetelmänä käytettiin geneettistä algoritmia (GA). Se on evoluutioteoriaan perustuva optimointimenetelmä, jonka hyviin puoliin kuuluu tehokkuus suurissa ja epälineaarisissa ongelmissa sekä se, etteivät ne helposti jää jumiin lokaaleihin minimeihin. Algoritmi laskee eron kokeellisen ja simuloidun datan välillä ja etsii sopivat parametrit siten, että tämä erotus minimoituu. Geneettinen algoritmi valitsee ratkaisuehdokkaita osittain satunnaisesti, osittain perustuen erotukseen. Se suppenee iteraatioaskelten edetessä kohti mallia, joka ennustaa kokeelliset tulokset mahdollisimman hyvin. Satunnaisuus auttaa algoritmia etsimään aina vain parempia ratkaisuja lokaalien minimien ulkopuolelta. Kineettiset reaktioparametrit estimoitiin TGA (Thermogravimetric analysis) -datas-
ta, erilaisia reaktiopolkuja ja estimointirajoja käyttäen. Kun kineettiset parametrit olivat selvillä ja kiinnitetyt, estimoitiin termiset parametrit kartiokalorimetri-dataa käyttäen. Havaittiin, että kineettiset parametrit riippuvat ennen kaikkea valitusta reaktiopolusta, muuttujille annetuista vaihteluväleistä sekä suhteesta toisiin kineettisiin parametreihin. On mahdollista löytää useita parametrijoukkoja, jotka tuottavat yhtä tarkan ennusteen kokeelliselle TGA-käyrälle. Termiset ominaisuudet sen sijaan ovat materiaalikohtaisia, ja monia niistä onkin saatavilla käsikirjoissa ja taulukoissa. Koska termiset ominaisuudet eivät juuri riipu valitusta mallista, voidaan niitä estimoida nopeammin myös ilman automaattista algoritmia. Tähän tarkoitukseen esitellään niin kutsutut peukalosäännöt, joiden avulla kunkin parametrin vaikutus paloteho- tai massanmuutoskäyrään voidaan ennustaa. Näin löydettyjä parametreja voidaan käyttää myös alkuarvauksena tai suuruusluokkana geneettisen algoritmin parametriestimoinnille. Parametriestimointi tehtiin useille erilaisille materiaaleille kuten puille, muoveille ja kaapeleille. Tuloksina saatavia parametreja voidaan käyttää suoraan FDS-simuloinneissa, kunhan muistetaan, etteivät parametrit toimi mallista irrotettuina. Geneettisen algoritmin avulla onnistuttiin löytämään jokaiselle materiaalille sellaiset parametrit, joiden avulla kokeet voitiin ennustaa riittävän tarkasti.
ominaisuudet on esitetty Taulukossa 1. Taulukko 1. Esimerkkimateriaalien ominaisuudet. Materiaali PVC Musta PMMA Voimakaapeli Vaippa Eriste Täyte Johdin + muut metallit
MENETELMÄT kokeeLLiSeT meneTeLmäT Tässä työssä kineettiset parametrit estimoitiin käyttäen TGA (Thermogravimetric Analysis) and DSC (Differential Scanning Calorimetry) -dataa [2]. Kokeet suoritetaan yhtäaikaisesti. Pieni näyte (10–50 mg) asetetaan uuniin, jota lämmitetään tasaisesti. Tyypillisesti lämmitysnopeus vaihtelee 2–20 K/min. Lämmitysnopeus on riittävän hidas, jotta näytteen voidaan olettaa olevan koko ajan tasapainossa uunin lämpötilan kanssa. TGA mittaa näytteen massan muutosta lämmityksen aikana. DSC antaa tulokseksi reaktioiden energiat. Usein tulokset ovat enemmän kvalitatiivisia ja kertovat lähinnä sen, onko reaktio endo- vai eksoterminen. DSC- kokeen voi kuitenkin tehdä myös erikseen, ja tällöin tuloksista voidaan saada selville oikea reaktiolämpö ja ominaislämpökapasiteetti. Kokeet tehtiin sekä ilmassa että typessä. Typessä näkyvät ainoastaan kiinteän faasin reaktiot, kun taas ilmassa näkyy lisäksi palaminen ja hapettuminen. Parametrit estimoidaan käyttäen typessä saatuja tuloksia. Ilmassa saatuja tuloksia käytetään reaktiotyypin määrittämiseen. Esimerkkimateriaalien ominaisuudet on esitetty Taulukossa 1.
GeneeTTiSeT aLGoriTmiT (Ga) Parametrit estimoitiin minimoimalla erotusta kokeellisen datan ja mallin välillä. Estimointimenetelmäksi valittiin geneettinen algoritmi. Geneettiset algoritmit ovat tehokkaita isoille ja epälineaarisille ongelmille eivätkä ne suppene helposti lokaaleihin minimeihin. Geneettisiä algoritmeja on käytetty kiinteän aineen reaktioiden parametriestimointiin hyvällä menestyksellä aikaisemminkin (Lautenberger at al. [3] ja Rein et al. [4]).
ρ (kg/m3)
Kuvaus
Puhdas PVC putki
1440
ICI, Perspex
1180
NOKIA AHXCMK 10 kV 3 x 95/70 PVC PEX Alumiini + kupari
1501 1039 950 3042
Geneettiset algoritmit perustuvat evoluutioteoriaan ([3]-[5]). Prosessi on iteratiivinen, ja jokainen iteraatiokierros vastaa yhtä suku2 polvea. Ensimmäinen sukupolvi muodostetaan arpomalla satunnaislukuja yriteratkaisuille eli yksilöille. Yksilö on vektori, joka koostuu materiaaliparametreja vastaavista reaaliluvuista. Yhden sukupolven kaikki yksilöt muodostavat populaation. Populaation voidaan jakaa alussa vielä pienempiin alipopulaatioihin ratkaisuyritteiden monimuotoisuuden säilyttämiseksi. Jokainen sukupolvi käy läpi sarjan erilaisia prosesseja. Aluksi yksilön sopivuutta mitataan fitness-funktion avulla. Funktion palauttaman fitness-luvun perusteella yksilöt järjestetään paremmuusjärjestykseen, ja sopivimmat valitaan tuottamaan jälkeläisiä. Jälkeläiset muodostetaan yhdistämällä kahden yksilön alleeleja (vektorin arvoja). Tämän jälkeen jotkin yksilöistä mutatoituvat satunnaisesti erikseen määritellyn mutaatio-todennäköisyyden perusteella. Mutaatiossa satunnaisesti valitun yksilön satunnaisesti valittu alleeli korvataan täysin uudella satunnaisluvulla. Seuraava sukupolvi muodostetaan valitsemalla parhaat vanhemmat ja parhaat uudet jälkeläiset. Populaation koko ja etenkin sen jakaminen alipopulaatioihin on tärkeää silloin, kun halutaan välttää liian nopea suppeneminen kohti lokaalia minimiä. Populaation sisällä ratkaisut suppenevat yleensä nopeasti kohti parasta vaihtoehtoa, joka ei välttämättä ole lähellä globaalia ratkaisua. Kun populaatilämmitysnopeudella Tämän työn oita on enemmän kuinerikseen. yksi, todennäköisyys tuntia, käyttäen yhtä prosessoria.
löytää globaali minimi kasvaa. Testisimuloinneissa jako alipopulaatioihin osoittautui paljon tärkeämmäksi asiaksi kuin yksilöiden lukumäärä. Populaation koko on tärkeä parametri estimoinnin onnistumista ajatellen. Yksilöitä täytyy olla riittävä määrä, jotta hyvä ratkaisu löytyisi. Mutaatio-todennäköisyys on tärkeä parametri monimuotoisuuden säilyttämiseksi. Se kuvaa yksilön todennäköisyyttä mutatoitua sukupolven aikana. Jos tämä todennäköisyys on liian pieni, ratkaisut suppenevat liian nopeasti kohti lokaalia minimiä. Jos todennäköisyys taas on liian suuri, hyvätkin ratkaisut saatetaan menettää liiallisten mutaatioiden vuoksi. Tulosten yleisyyden takaamiseksi TGA-kokeet tulisi tehdä useammalla kuin yhdellä lämmitysnopeudella. Jos parametrit estimoidaan käyttäen ainoastaan yhtä lämmitysnopeutta, se ei välttämättä ennusta muita oikein. Tässä työssä käytettiin lämmitysnopeuksia 2, 5, 10 ja 20 K/min. Geneettinen algoritmi toteutettiin käyttäen Matlabille tarkoitettua GA toolboxia, joka on kehitetty Sheffieldin yliopistossa Englannissa [6]. Se on saatavilla ilmaiseksi osoitteesta http://www.shef.ac.uk/acse/research/ecrg/ getgat.html. Monia algoritmin parametreja tutkittiin ja testattiin, ja parhaiksi havaitut on listattu Taulukossa 2. Muuttujien nimet vastaavat Matlab-sovelluksen parametreja. Huolimatta yksinkertaistetuista FDS-malleista, parametriestimointi on laskennallisesti parametriestimoinnit kestivät noin yksi10–24 kallista. FDS-ohjelma ajetaankukin jokaiselle
Taulukko 2. Algoritmissa käytetyt parametrit. Yksilöiden lkm populaatiossa NIND
20
Sukupolvien välinen kokoero. GGAP
0.8
Risteytyksen tn
XOVR
0.7
Mutaation tn
MUTR
1/Estimoitavien parametrien lkm
Sukupolvien max lkm
MAXGEN
1200
Jälkeläisten osuus uudessa populaatiossa
INSR
0.9
Alipopulaatioiden lkm
SUBPOP
4
Vaeltamisen tn
MIGR
0.2
Vaeltavien geenien lkm
MIGGEN
20
TULOKSET
Palotutkimuksen Päivät 2009
45
lölle, jokaisessa sukupolvessa ja jokaisella lämmitysnopeudella erikseen. Tämän työn parametriestimoinnit kestivät kukin noin 10–24 tuntia, käyttäen yhtä prosessoria.
TULOKSET Kineettiset ja termiset parametrit estimoitiin käyttäen geneettistä algoritmia. Prosessi on kuvattu tarkemmin lähteissä [7] ja [8]. TGAkokeet tehtiin typessä, sillä haluttiin välttää hiilen hapettumisen vaikutus massakäyrään. Estimointirajat valittiin kirjallisuusarvojen ja alkuarvausten perusteella, ja ne on esitelty esimerkkimateriaaleille Taulukossa 3. Estimointialue valittiin tarkoituksella laajaksi, jotta saataisiin mahdollisimman monipuolinen kuva tuloksista. Valitettavasti rajojen valinta vaikuttaa myös estimointituloksiin. Tämä on demonstroitu mustan PMMA:n tapauksessa, jossa kahdet eri parametrit estimoitiin erilaisilla reaktion kertaluvun n rajoilla. Termiset parametrit k ja c estimoitiin kartiokalorimetrikokeiden tuloksista. Reaktio- ja palamislämmöt estimoitiin myöhemmin manuaalisesti. Ratkaisut löytyivät useimmiten ensimmäisten 50 sukupolven aikana, mutta estimointia jatkettiin ainakin 100:an, joskus jopa 1000:een sukupolveen saakka. Tulokset on esitetty Taulukossa 4 sekä alla esitellyissä kuvissa.
Taulukko 3. Estimointialueet esimerkkimateriaaleille. Materiaali PVC (kaikki reaktiot) Black PMMA nro 1 Black PMMA nro 2 Power cable (kaikki osat)
A (s-1)
n
residue
[108,1020]
E (kJ/mol) [100,300]
[0,4]
[102,1010]
[100,300]
[102,1010] [105,1015]
[0,1]
k (W/m·K) [0.05,0.7]
cp (kJ/kg·K) [1,3]
[0,2]
-
[0.05,0.7]
[1,3]
[100,300]
[0,7]
-
[0.05,0.7]
[1,3]
[100,300]
[0,3]
[0,1]
[0.05,0.7]
[1,3]
Taulukko 3. Estimointialueet esimerkkimateriaaleille.
taa, ja katkoviiva FDS-mallin ennustamaa käyrää. PVC:n pyrolyysireaktio onnistuttiin ennustamaan kaikilla lämmitysnopeuksilla erittäin hyvin. Numeroarvot on esitetty Taulukossa 4.
mUSTa Pmma
yhteen ja malli kokonaisesta kaapelista rakennettiin. Tulokset on esitetty Kuvassa 3 ja Taulukossa 4.
JOHTOPÄÄTÖKSET JA YHTEENVETO
Kineettiset ja termiset malliparametrit estimoitiin erilaisille kiinteille materiaaleille käyttäen FDS:n materiaalimallia ja geneettistä algoritmia. Estimointiparametrit, kuten muuttujien rajat ja aika-askeleen pituus, valittiin huolella minimoiden estimointiin kuluvaa aikaa. Tulokset ovat lupaavia ja osoittavat, että geneettistä algoritmia voidaan käyttää tehokkaana työkaluna palotutkimuksen parametriestimointiin. Kaikki TGA-käyrät pystyttiin ennustamaan erittäin tarkasti näiden parametrien avulla. Kartiotulosten ennustaminen oli hieman vaikeampaa, mutPVC ta tärkeimmät tulokset, kuten syttymisaika ja VoimakaaPeLi piikkien paikat, pystyttiin toistamaan mallin PVC Näyte oli lähes puhdasta PVC (polyvinyl avulla oikein. Koska parametrit on estimoichloride) -putkea. PVC voidaan mallintaa Hieman monimutkaisempia mallinnettavia tu käyttäen oikeaa palosimulointiohjelmaa, kahdellaoli reaktiolla: klooria tuottava ovat esimerkiksi voimakaapelit, jotka koosovat mallintaa tulokset suoraan hyödynnettävissä sovelNäyte lähes puhdasta PVChajoa(polyvinyl chloride) -putkea. PVC voidaan kahdella minen lämpötilassa 200-300 C sekä hiil- tuvat useista kerroksista erilaisia komponent- lutuksissa. Estimointiprosessi on laskennallireaktiolla: klooria tuottava hajoaminen lämpötilassa 200-300 °C sekä hiiltä ja polttoainetta tä ja polttoainetta tuottava pyrolyysireaktio teja hankalassa geometriassa. Näytteenä oli sesti kallista, mutta toisaalta parametrit pitää tuottava pyrolyysireaktio Reaktiotuotteita bentseeni ja tolueeni [9]. 400 C:ssa. Reaktiotuotteita ovat400 Hcl, °C:ssa. bent- NOKIA AHXCMK 10ovat kV 3 xHcl, 95/70, jonka estimoida kullekin materiaalille vain kerran. seeni ja tolueeni [9]. pääkomponentteja olivat vaippa, täyte, eris- Seuraavaksi löydetyt parametrit tulisi validoiHaihtuvien aineiden aineiden massaosuudeksi ole- teoletettiin ja johdin. Vaipan olevankatsomalla). PVC:tä da suurempien kokeiden avulla. Haihtuvien massaosuudeksi 54 %tiedettiin (kuvasta Kokeellisen datan tettiin 54 % (kuvasta katsomalla). Kokeelli- ja eristeen PEX:iä. Kineettiset ja termiset paMonet kineettisistä parametreista poikkejasenmallin vertailu on esitetty Kuvassa 1. Kiinteä viiva esittää kokeellista dataa, ja katkoviiva datan ja mallin vertailu on esitetty Ku- rametrit estimoitiin jokaiselle komponentil- sivat huomattavasti kirjallisuudessa esitetyistä FDS-mallin käyrää. pyrolyysireaktio onnistuttiin ennustamaan kaikilla le erikseen. Tämän jälkeen tulokset koottiin arvoista. Tämä osoittaa, että parametrit riipvassa 1. Kiinteäennustamaa viiva esittää kokeellista da-PVC:n PMMA (Polymethyl methacrylate) on muovi, joka sulaa ja palaa kokonaan jättämättä hiiltä. Estimointiprosessi suoritettiin kahdesti käyttäen erilaisia estimointirajoja reaktion kertaluvulle. Kuvassa 2 esitetty tulos on estimoinnille nro 1. Nro 2:n tulos näytti täsmälleen samalta, vaikka parametrien numeroarvot olivat hyvinkin erilaiset. Tämä viittaa siihen, että kineettiset parametrit voidaan valita vapaasti erilaisissa suuruusluokissa. Numeeriset tulokset on esitetty Taulukossa 4.
lämmitysnopeuksilla erittäin hyvin. Numeroarvot on esitetty Taulukossa 4.
Kuva 1.Palotutkimuksen Kokeelliset ja simuloidut tulokset PVC-näytteelle. Vasemmalla TGA-tulokset ja 46 Päivät 2009 oikealla paloteho ja massanmuutosnopeus kartiokalorimetrilta.
Kuva 2. Estimointitulokset kartiotulokset.
mustalle
PMMA:lle.
Vasemmalla
TGA-käyrät,
oikealla
Voimakaapeli Hieman monimutkaisempia mallinnettavia ovat esimerkiksi voimakaapelit, jotka koostuvat useista kerroksista erilaisia komponentteja hankalassa geometriassa. Näytteenä oli NOKIA AHXCMK 10 kV 3 x 95/70, jonka pääkomponentteja olivat vaippa, täyte, eriste ja johdin. Vaipan tiedettiin olevan PVC:tä ja eristeen PEX:iä. Kineettiset ja termiset parametrit estimoitiin jokaiselle komponentille erikseen. Tämän jälkeen tulokset koottiin yhteen ja malli kokonaisesta kaapelista rakennettiin. Tulokset on esitetty Kuvassa 3 ja Taulukossa 4.
Kuva 2. Estimointitulokset kartiotulokset.
mustalle
PMMA:lle.
Vasemmalla
TGA-käyrät,
oikealla
Voimakaapeli Hieman monimutkaisempia mallinnettavia ovat esimerkiksi voimakaapelit, jotka koostuvat useista kerroksista erilaisia komponentteja hankalassa geometriassa. Näytteenä oli NOKIA AHXCMK 10 kV 3 x 95/70, jonka pääkomponentteja olivat vaippa, täyte, eriste ja johdin. Vaipan tiedettiin olevan PVC:tä ja eristeen PEX:iä. Kineettiset ja termiset parametrit estimoitiin jokaiselle komponentille erikseen. Tämän jälkeen tulokset koottiin yhteen ja malli Taulukko 4. Esimerkkimateriaaleille estimoidut kokonaisesta Kuva kaapelista rakennettiin. Tulokset on esitetty Kuvassa 3 ja parametrit. Taulukossa 4.eri komponenteille, ja 3. Estimointitulokset voimakaapelille. Vasemmalla TGA-käyrät puvat ensisijaisesti mallista ja sen oletuksisMateriaali A (s ) E n resik c ΔH ΔH (kJ/mol) due (W/m·K) (kJ/kg·K) (kJ/kg) (MJ/kg) ta, eikä niitä tulisi ajatella materiaalikohtaioikealla koko kaapelin kartiotulos. PVC 6.12·10 198 2.18 0 0.15 2.2 700 -1
sina vakioina. Parametreja tulisi käyttää vain samanlaisissa malleissa, samanlaisilla oletuksilla. Jopa FDS-version vaihtuminen saattaa vaikuttaa numeroarvoihin.
KIITOKSET Tämä työ oli Valtion Ydinjäterahaston (VYR) rahoittama. TGA- ja DSC-datasta kiitämme Tuula Leskelää Teknillisestä korkeakoulusta ja kartiokalorimetrituloksista Johan Mangsia VTT:sta.
p
c
16
(haihtuminen) k1 PVC (pyrolyysi) k2 Black PMMA – 1 Black PMMA – 2 Vaippa 56 % 11 % 33 %
Eriste Täyte
3.63·1013
219
2.08
0.589
0.15
3
500
12.5
9
146
1.758
0
0.19
1.8
1000
22.4
9
143
4.01
0
0.19
1.8
1000
22.4
9
1.78·10 8.64·1012 6.61·108
127 290 159
1 1 1
0.1 0.05 0.05
2.5 1 1
200 300 1700
20 50
6.53·1012 6.27·1012
218 220
0.308 0.135
0 0.474 0.6184 43 0 0
0.16 0.25
2 3
2200 7000
35 35
2.43·10 1.35·10
Taulukko 4. Esimerkkimateriaaleille estimoidut parametrit.
JOHTOPÄÄTÖKSET JA YHTEENVETO Kineettiset ja termiset malliparametrit estimoitiin erilaisille kiinteille materiaaleille netic algorithm to estimate material properGuide. Department of Automatickäyttäen Control
Kuva 3. Estimointitulokset voimakaapelille. Vasemmalla TGA-käyrät eri komponenteille, ja ofrajat materiaalimallia ja geneettistä algoritmia. Estimointiparametrit, kutenUniversity muuttujien 6 LÄHDELUETTELO tiesFDS:n for fire modeling from bench-scale fire and Systems Engineering, Shefja aika-askeleen pituus, valittiin huolella minimoiden estimointiin kuluvaa aikaa. Tulokset oikealla koko kaapelin kartiotulos. test data. Fire Safety Journal 41: 204-214. field. 1. McGrattan, K., Hostikka, S., Floyd, J., Baum, H. and Rehm, R. Fire Dynamics Simulator (Version 5) Technical Reference Guide. National Instititute of Standards and Technology, MD. USA. NIST Special Publication 1018-5. 86 p. (Draft: August 26, 2007). 2. Kellner, R., Mermet J.-M., Otto, M., Valcárcel, M., Widmer, H. M., Analytical Chemistry: A Modern Approach to Analytical Science, Second editition. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2004. 3. Lautenberger, C., Rein, G., FernandezPello, C., (2006). The application of a ge-
ovat lupaavia ja osoittavat, että geneettistä algoritmia voidaan käyttää tehokkaana työkaluna
doi:10.1016/j.firesaf.2005.12.004 7. Matala,pystyttiin A. Estimation of solid phase palotutkimuksen parametriestimointiin. Kaikki TGA-käyrät ennustamaan erittäin 4. Rein, G., Lautenberger, C., Fernandezreaction parameters for fire simulation. Diptarkasti näiden parametrien avulla. Kartiotulosten ennustaminen oli hieman vaikeampaa, mutta kuten syttymisaika piikkienTKK paikat, pystyttiin toistamaan mallin Pello, C.,tärkeimmät Torero, J.,tulokset, Urban, D., (2006). App- jalomityö (2008). http://www.sal.hut.fi/ avulla of oikein. Koska parametrit on thermoestimoitu käyttäen oikeaa palosimulointiohjelmaa, ovat lication genetic algorithms and Publications/t-ala.html#Heading86 tulokset suoraan hyödynnettävissä sovellutuksissa. Estimointiprosessi on laskennallisesti gravimetry to determine the kinetics of po8. Matala, A., Hostikka, S. and Mangs, J. kallista, mutta toisaalta parametrit pitää estimoida kullekin materiaalille vain kerran. lyurethane foam in smoldering combustiEstimationkokeiden of pyrolysis Seuraavaksi löydetyt parametrit tulisi validoida suurempien avulla.model parameters on. Combustion and Flame 146: 95-108. for solid materials using thermogravimetMonet kineettisistä parametreista poikkesivatrichuomattavasti kirjallisuudessa esitetyistäof doi:10.1016/j.combustflame.2006.04.013 data. Fire Safety Science - Proceedings arvoista. Tämä osoittaa, että parametrit ensisijaisesti mallista ja sen oletuksista, Intereikä 5. Reeves, Colin R., Rowe, Jonathanriippuvat E., the Ninth International Symposium, niitä tulisi ajatella materiaalikohtaisina vakioina.national Parametreja tulisi käyttää vain Safety samanlaisissa Genetic algorithms - principles and perspecAssociation for Fire Science. malleissa, samanlaisilla oletuksilla. Jopa FDS-version vaihtuminen saattaa vaikuttaa tive. Kluwer Academic Publishers. Kluwer 2008. (Preprint) numeroarvoihin. Academic Publishers, 2002. 9. Harper, C. (ed.) Handbook of building 6. Chipperfield, A., Fleming, P., Pohlheim, materials for fire protection. McGraw-Hill KIITOKSET H., Fonseca, C. Genetic Algorithm Tool- Handbooks. The McGraw-Hill Companies box for Use with Matlab. Version 1.2. User’s Inc., 2004. Tämä työ oli6 Valtion Ydinjäterahaston (VYR) rahoittama. TGA- ja DSC-datasta kiitämme Tuula Leskelää Teknillisestä korkeakoulusta ja kartiokalorimetrituloksista Johan Mangsia Palotutkimuksen Päivät 2009 47 VTT:sta.
Johan Mangs, VTT, PL 1000, 02044 VTT
Uusi liekinleviämisen tutkimuslaite TiiViSTeLmä
Ilman virtausnopeus (puhaltimen pyörimisnopeus) säädetään Commander SK -taajuusmuuttajalla, ja lämmitys ohjataan Drews R 1140 -lämmityksen säätäjällä. Kaikki kytkennät ja ohjaustoiminnot sijaitsevat ohjausyksikössä laitteen ulkoseinässä.
Liekin leviäminen jähmeän aineen pinnalla on tulipalojen riskianalyyseissä huomattava ongelma ja on ollut keskeinen tutkimuskohde kansallisten ydinturvallisuustutkimusohjelmien SAFIR ja SAFIR2010 paloturvallisuusprojekteissa POTFIS (2003–2006) ja FIRAS (2007–2010). Tutkimuksessa on vuorovaikutteisesti yhdistelty mallintamisen, kokeellisten ja numeerisen laskennan työkaluja. Tutkittaessa liekin leviämistä pystysuoraan ylöspäin havaittiin, että kaksi metriä pystysuorassa, pyöreässä näytteessä liekki saavuttaa jonkin ajan jälkeen vakioleviämisnopeuden unohtaen syttymisolosuhteet. Pienkokeiden tulosten perusteella leviämisnopeus riippuu karkeasti eksponentiaalisesti ympäristön alkulämpötilasta. Palosimulointimallien validoimiseksi ja niiden syöttöparametrien arvioimiseksi tulisi pystyä määrittämään liekin leviämisnopeus ympäristön lämpötilan funktiona. Tähän tarkoitukseen on rakennettu mittauslaite kahden metrin näytteelle, jonka lämpötila voidaan nostaa halutulle tasolle huoneenlämpötilasta 400 oC:een asti. Lait-
Kuva 1. Kahden metrin liekinleviämisen tutkimuslaite pystyasennossa: a) yleiskuva, b) poikkileikkaus ja keskeiset toiminnot, c) mitat pystysuunnassa. Alkuperäiset piirustukset Protoshop Oy.
48
Palotutkimuksen PPäivät 2009
Kuva 1. Kahden metrin liekinleviämisen tutkimuslaite pystyasennossa: a) yleiskuva, b) poikkileikkaus ja keskeiset toiminnot, c) mitat pystysuunnassa. Alkuperäiset piirustukset Protoshop Oy.
n näytteiden Laitteen palotehon näytteiden yläraja palotehon on arviolta yläraja enintään on arviolta 100 kW, enintään yleensä 100alle kW, 20yleensä kW, ja alle 20 kW, ja va korvausilman vastaavavirtaus korvausilman alle 0,3 virtaus m/s, yleensä alle 0,3 alle m/s, 50 yleensä mm/s. Koska alle 50lämmitys mm/s. Koska on päällä lämmitys on päällä kokeen myös aikana,kokeen tarvitaan aikana, tiettytarvitaan ilmavirtaus tiettylämmitysvastuksien ilmavirtaus lämmitysvastuksien ylikuumenemisen ylikuumenemisen seksi, ja mainittu estämiseksi, 0,3 m/s ja mainittu on arvioitu 0,3 m/s riittäväksi. on arvioitu riittäväksi.
Kuva 2. Ilman kierto a) lämmitysvaiheen aikana, b) kokeen aikana korvausilman sisäänotto lämmityskanavan yläosasta ja palamistuotteiden poisto koekanavan yläosasta, ylempi kanavia yhdistävä aukko on suljettu. Alkuperäiset piirustukset Protoshop Oy.
näyTeTeLine ja TermoPariT Kaksi metriä pitkä näyte on yläosasta ripustettu näytetelineeseen (kuva 4). Terävät pidikkeet 250 mm välein pystysuunnassa pitävät näytteen keskellä kanavaa. Liekin leviämistä ylöspäin seurataan 0,25 mm K-tyypin termopareilla T1...T19 keraamisissa eristeputkissa teräsputkien suojaamina. Termoparit asetetaan koskettamaan näytteen pintaa 100 mm välein pystysuunnassa. Liekin leviämisen mittaamisen lisäksi yritettiin mitata vaakasuora lämpötilaprofiili 0.25 mm K-tyypin termopareilla eristeputkissa kiinnitettynä 3 mm teräslevyyn (kuva 4a). Rakenne osoittautui kuitenkin häiriöalttiiksi eikä vaakasuoria lämpötilajakaumia saatu tässä vaiheessa.
sytytyslähteenä. Koekanavan alaosassa on lisäksi kaasuvirtauksen tasasuuntaaja. Ilman virtausnopeus (puhaltimen pyörimisnopeus) säädetään Commander SK -taajuusmuuttajalla, ja lämmitys ohjataan Drews R 1140 -lämmityksen säätäjällä. Kaikki kytkennät ja ohjaustoiminnot sijaitsevat ohjausyksikössä laitteen ulkoseinässä. Lämmitysvaiheessa ilman sisäänottoaukko ja palamistuotteiden poistoaukko ovat kiinni, 2. Ilman kierto a) Ilman lämmitysvaiheen aikana, b) kokeen aikana Kuva 2. kierto a) lämmitysvaiheen aikana, b) korvausilman kokeen aikanasisäänotto korvausilman sisäänotto yläosan yhdyskanava on auki ja ilma kiertää yskanavan yläosasta ja palamistuotteiden poisto koekanavan ylempi lämmityskanavan yläosasta ja palamistuotteiden poistoyläosasta, koekanavan yläosasta, ylempi teessa ilma lämmitetään sähkövastuksilla ja laitteessa mahdollisimman suurella nopeudel- SyTyTySLähde a yhdistävä aukkoyhdistävä on suljettu. Alkuperäiset piirustukset Protoshop Oy. Protoshop Oy. kanavia aukko on suljettu. Alkuperäiset piirustukset kierrätetään puhaltimella lämmittäen pysty- la lämmittäen näytettä (kuva 2a). Kokeen aisuoraan ripustettua näytettä lämkana korvausilmaa tuodaan laitteeseen läm- Näyte sytytetään alhaalta propaanipoltinrtauksen Ilmavirtauksen tasasuuntaamiseksi on laitteen alaosan mutkanhaluttuun jälkeenmutkan asennettu kuvanasennettu 3 tasasuuntaamiseksi on laitteen alaosan jälkeen kuvan 3 nen yksikkö, joka koostuu hunajakennosta, jonka solun pituus on solun 50 mm ja halkaisija 5 ja halkaisija 5 mukainen yksikkö, joka koostuu hunajakennosta, jonka pituus on 50 mm pötilaan. Näytteen alaosa sytytetään propaamityskanavan yläosan aukosta, palamistuot- hehkulankayhdistelmällä. Poltin muodostuu ahden 1 mm, mm kahden teräsverkon välissä. Ilmavirtauksen nopeus mitataannopeus kaksisuuntaisella 1 mm teräsverkon välissä. Ilmavirtauksen mitataan kaksisuuntaisella nikaasuliekillä kokeen alussa, ja liekin leviä- teet poistuvat koekanavan kattoaukon kaut- kierukkamuotoon taivutetusta 6 mm:n teräsmistä ylöspäin seurataan termopareilla näyt- ta ja laitteen yläosan yhdyskanava on kiin- putkesta, jonka toinen pää on suljettu ja jonteen pinnan välittömässä läheisyydessä. Tässä ni (kuva 2b). ka yläpintaan on porattu 1,5 mm:n reikiä 10 3 3 esitellään laitteen rakennetta ja toimintaa seLaitteen näytteiden palotehon yläraja on mm:n välein. Poltin sytytetään kierukkamuokä koetuloksina liekin leviämisnopeutta läm- arviolta enintään 100 kW, yleensä alle 20 toisella hehkulangalla polttimen yläpuolella. pötilan funktiona sylinterimäisillä koivupuu- kW, ja vastaava korvausilman virtaus alle 0,3 Propaanivirtausta seurataan rotametrillä. Järnäytteillä ja PVC-kaapelinäytteillä. m/s, yleensä alle 50 mm/s. Koska lämmitys jestelmä on esitetty kuvassa 5, polttimen halon päällä myös kokeen aikana, tarvitaan tiet- kaisija on tässä rajoitettu 30 mm:iin. ty ilmavirtaus lämmitysvastuksien ylikuumeLIEKINLEVIÄMISEN TUTKIMUSnemisen estämiseksi, ja mainittu 0,3 m/s on LAITTEEN TOTEUTUS LIEKINLEVIÄMISKOKEET arvioitu riittäväksi. Ilmavirtauksen tasasuuntaamiseksi on laitLiekinleviämisen tutkimuslaitteen toteutus, teen alaosan mutkan jälkeen asennettu kuvan Kaksi koesarjaa suoritettiin, sylinterimäisilkäyttöönottokokeet ja ensimmäiset koesarjat 3 mukainen yksikkö, joka koostuu hunaja- lä koivupuunäytteillä ja MMJ 4 x 1,5 mm2 on esitetty yksityiskohtaisessa raportissa [1]. kennosta, jonka solun pituus on 50 mm ja PVC-kaapelinäytteillä. Tässä esitetään raportin pääkohdat. halkaisija 5 mm, kahden 1 mm teräsverkon välissä. Ilmavirtauksen nopeus mitataan kaksisuuntaisella virtausanturilla kytkettynä pai- kokeiden SUoriTUS LaiTTeen rakenne virtausanturilla kytkettynä ne-erolähettimeen. Anturi sijaitsee alemman paine-erolähettimeen. Anturi sijaitsee alemman teräsver Liekinleviämiskokeen alussa kuuma ilma teräsverkon ja hunajakennon välissä. hunajakennon välissä. Tutkimuslaitteen rakenne on esitetty kuvassa 1. Noin kolme metriä korkea laite on kiinnitetty massiiviseen tukikehikkoon saranalla, joka mahdollistaa kokeita sekä pysty- että vaaka-asennossa (kuva 1a). Laitteessa on teräsputkirunko, 0,5 mm paksut teräslevyt ulko- ja sisäpintoina ja niiden välissä 100 mm paksu Kaowool-lämpöeristekerros. Laite on teräslevyllä jaettu kahteen osaan, lämmitysja koekanavaan (0,30 m x 0,33 m), jotka ovat yhdistettynä toisiinsa laitteen ylä- ja alaosassa. Yläosan yhdyskanava on suljettavissa. Kanavien etupuolella on vastaavasti lämpöeristetty ovi, lämmityskanavan yläosassa ilman sisäänottoaukko ja koekanavan yläosassa palamistuotteiden poistoaukko. Molemmat aukot ovat suljettavissa. Lämmityskanavan yläosassa on puhallin ja 7 kW:n lämmitysvastus. Koekanavassa on näyte tukitelineessä, pystysuora, Kuvaja propaanipoltin 3. Virtauksen tasasuuntaaja koekanavan alaosassa. Alkuperäinen piirustus Kuva 3. Virtauksen tasasuuntaaja koekanavan alaosassa. Alkuperäinen piirustus Protoshop Oy. Protosh ja vaakasuora termoparirivi Palotutkimuksen Päivät 2009
Näyteteline ja termoparit
49
Kuva 5. a) Propaanipoltin ja hehkulanka sylinterimäisen koivunäytteen alapuolella,
Kuva 4. a) Näyteteline kahden metrin näytteille, ripustus ylhäältä, pidikkeet 250 mm välein pitävät propaanipolttimen liekki ilman näytettä, polttimen teho noin 250 W, asteikko polttimen takana cm:s näytteen keskellä kanavaa. b) Lähikuva telineen yläosasta. Alkuperäiset piirustukset Protoshop Oy.
LIEKINLEVIÄMISKOKEET Sytytyslähde kiertää laitteessa mahdollisimman suurella koeTULokSia nopeudella, tulo- ja poistoaukot suljettuina. Näyte sytytetään alhaalta propaanipoltin-hehkulankayhdistelmällä. Poltinsylinterimäisillä muodostuu Kaksi koesarjaa suoritettiin, koivupuunäytteillä ja MMJ 4 x 1,5 mm2 PV Kun haluttu lämpötila koekanavassa on saaTaulukossa 1 ja kuvassa 8 esitetään koivupaan tilan kokeet tehtiin 0,8 m:n pituisilla kierukkamuotoon taivutetusta 6 mm teräsputkesta, jonka toinen pää on suljettu ja jonka kaapelinäytteillä. vutettu, ilmankierto pienennetään nopeuteen puukoesarjan näytteitä ja tuloksia. Liekin lekoivunäytteillä, jotka oli kuivatettu lämpöyläpintaan on porattu 1,5 mm reikiä 10 mm välein. Poltin sytytetään kierukkamuotoisella 0,3 m/s, kytketään virta hehkulankaan, proviämisnopeus riippuu karkeasti eksponentikaapissa, asennettu näytetelineeseen ja sytyhehkulangalla polttimen yläpuolella. Propaanivirtausta seurataan rotametrillä. Järjestelmä on Kokeiden suoritus paanikaasua polttimeen, sytytetään näyte sen aalisesti ympäristön alkulämpötilasta. Kokeet tetty. Tämän prosessin aikana lämpökaapisesitetty kuvassa 5, polttimen halkaisija on tässä rajoitettu 30 mm:iin. alaosasta ja avataan korvausilman tulo- ja pa- FS2 ja FS3 suoritettiin laboratoriotilassa säi- ta otettujen kuivien näytteiden kosteuspitoiLiekinleviämiskokeen alussa kuuma ilma kiertää laitteessa mahdollisimman suure lamistuotteiden poistoluukut. Propaanipol- lytetyillä näytteillä ilman kuivatusta, kokeis- suus nousi arviolta yhteen prosenttiin. Uunopeudella, tulo- ja poistoaukot suljettuina. Kun haluttu lämpötila koekanavassa tin sammutetaan syttymisen ja vakiintuneen sa FS4...FS6 näytteet kuivuivat osittain läm- dessa laitteessa koetuloksia on sekä näytteessaavutettu, ilmankierto pienennetään nopeuteen 0,3 m/s, kytketään virta hehkulankaa liekin leviämisen alkamisen jälkeen. Kokeen mityksen aikana ennen sytytystä ja kokeissa tä, jonka kosteus on noin 6 % että kuivasta propaanikaasua polttimeen, sytytetään näyte sen alaosasta ja avataan korvausilman tuloaikana seurataan liekkirintaman etenemis- FS7...FS11 näytteet kuivatettiin laitteessa näytteestä. Vapaan tilan koetulokset asettupalamistuotteiden poistoluukut. Propaanipoltin sammutetaan syttymisen ja vakiintuneen liek tä näytteen pinnan lähelle asennetuilla ter- 105 oC:n lämpötilassa. vat näiden pisteiden väliin. Kuvan 9 tulokleviämisen alkamisen jälkeen. Kokeen aikana seurataan liekkirintaman etenemistä näytte mopareilla. Kuvassa 8 on myös esitetty MMJ-kaapeli- set ovat johdonmukaisia eikä ilmavirtauksen pinnan lähelle asennetuilla termopareilla. Kuvassa 6 esitetään lämpötila-aikakäyrät 5 koesarjan tulokset. Kaapelin vaippa- ja eris- vaikutus ole huomattava. 7,8 mm sylinterimäisen koivunäytteen lie- temateriaali on PVC. Kokeita suoritettiin Kuvassa 6 esitetään lämpötila-aikakäyrät 7,8 mm sylinterimäisen koivunäytte kinleviämiskokeesta, keskimääräinen lämpö- lämpötila-alueella 22...187 oC:ssa. Koesarliekinleviämiskokeesta, keskimääräinen lämpötila koekanavassa oli 181 oC sytytyshetkel tila koekanavassa oli 181 oC sytytyshetkellä. jaa ei jatkettu korkeimpiin lämpötiloihin, JOHTOPÄÄTÖKSET Liekkirintaman eteneminen arvioidaan lämpötilakäyristä. Etenemisen kriteeriksi on vali Liekkirintaman eteneminen arvioidaan läm- koska kaapelimateriaalin pehmeneminen ja lämpötilan jyrkimmän nousun ajanhetki, joka silmämääräisesti on noin 300 oC:n kohdal pötilakäyristä. Etenemisen kriteeriksi on va- sulaminen tekee kokeen suorittamisen epä- Uusi liekinleviämisen tutkimuslaite, joka Määrittämällä hetki jolloin termopari tietyllä korkeudella ilmoittaa lämpötilan ylittäneen 3 littu lämpötilan jyrkimmän nousun ajanhet- varmaksi. mahdollistaa kokeita eri alkulämpötiloissa o C saadaan kuvan 7 mukainen käyrä. Alkupalon jälkeen liekkirintama eten ki, joka silmämääräisesti on noin 300 oC:n Uudessa liekinleviämislaitteessa näyte on on rakennettu ja otettu käyttöön. Laite on vakionopeudella. Sovittamalla suora tähän osaan saadaan liekin leviämisnopeus. kohdalla. Määrittämällä hetki jolloin termo- kapeahkossa kanavassa ja kokeen aikana ka- osoittautunut toimivaksi, joskaan kaikkia sen pari tietyllä korkeudella ilmoittaa lämpötilan navassa on pieni ilmavirtaus. Tämän vaiku- ominaisuuksia ja mahdollisuuksia ei ole vielä ylittäneen 300 oC saadaan kuvan 7 mukainen tusta on arvioitu vertaamalla vapaassa tilas- selvitetty. Tässä vaiheessa on rajoituttu liekin käyrä. Alkupalon jälkeen liekkirintama ete- sa tehtyjen kokeiden tuloksiin [2]. Kuvas- pystysuoran leviämisen kokeisiin eikä vaakanee vakionopeudella. Sovittamalla suora tä- sa 9 esitetään sylinterimäisten koivunäyttei- suorien kokeiden mahdollisuuksia ole viehän osaan saadaan liekin leviämisnopeus. den koetuloksia huoneenlämpötilassa. Va- lä selvitetty. 50
Palotutkimuksen Päivät 2009
Kuva 6. Pystysuoran termoparirivin lämpötilat sylinterimäisen kuivatun koivunäytteen liekinleviämiskokeessa. Koekanavan keskimääräinen lämpötila sytytyshetkellä oli 181 oC.
11.1.2008 FS6, Koivu 7.8 mm, Tkesk = 181 C
T2 [C] T3 [C] T4 [C] T5 [C]
700
2000 1800
T9 [C] T10 [C] T11 [C] T12 [C]
400 300
T13 [C] T14 [C] T15 [C] T16 [C]
200 100 0 Koetuloksia 1450
1500
1550
1600
1650
1700
1750
1800
1400
Korkeus (mm)
500
1200 1000 800 600 400 200 0 1540
T17 [C] T18 [C] T19 [C]
1850
y = 25.512x - 40299
1600
T6 [C] T7 [C] T8 [C]
600 Lämpötila (C)
11.1.2008 FS6, Koivu 7.8 mm, Tkesk = 181 C
T1 [C]
800
Taulukossa 1 ja kuvassa 8 esitetään koivupuukoesarjan näytteitä ja tuloksia. Liekin Aika (s) leviämisnopeus riippuu karkeasti eksponentiaalisesti ympäristön alkulämpötilasta. Kokeet FS2 ja FS3 suoritettiin laboratoriotilassa säilytetyillä näytteillä ilman kuivatusta, kokeissa FS4...FS6 näytteet kuivuivat osittain lämmityksen aikana ennen sytytystä ja kokeissa Kuva 6. Pystysuoran termoparirivin lämpötilat sylinterimäisen kuivatun koivunäytteenKuva FS7...FS11 näytteet kuivatettiin laitteessa 105 oC:n lämpötilassa. o
1560
1580
1600
1620
1640
1660
Aika (s)
7.
Liekkirintama
ajan
funktiona
sylinterimäisen
kuivatun
koivunäytteen
Kuva 6. Pystysuoran termoparirivin lämpötilat sylinterimäisen Kuva 7. Liekkirintama ajansuoran funktiona sylinterimäisen kuivatun koivunäytteen liekinleviämiskokeessa. Koekanavan keskimääräinen lämpötila sytytyshetkellä olikuivatun 181 C. liekinleviämiskokeessa. Sovitetun kulmakerroin antaa liekin leviämisnopeuden. Kuvassa 8 on myös esitetty MMJ-kaapelikoesarjan tulokset. Kaapelin vaippa- ja koivunäytteen liekinleviämiskokeessa. Koekanavan keskimääräinen eristemateriaali on PVC. Kokeita suoritettiin lämpötila-alueella 22...187 oC:ssa. Koesarjaa ei o jatkettu korkeimpiin lämpötiloihin, oli koska pehmeneminen ja sulaminen lämpötila sytytyshetkellä 181kaapelimateriaalin C.
liekinleviämiskokeessa. Sovitetun suoran kulmakerroin antaa liekin leviämisnopeuden.
tekee kokeen suorittamisen epävarmaksi. 11.1.2008 FS6, Koivu 7.8 mm, Tkesk = 181 C
Taulukko 1. Liekinleviämiskokeita sylinterimäisillä koivunäytteillä, nimellishalkaisija 8 mm. 2000
1800 Halkaisija 1600 (mm) 1400
FS2 1200 7.8 1000 FS3 800 7.8
Arvioitu kosteus sytytyshetkellä (massa %)
Koekanavan lämpötila y = 25.512xLiekinleviämis- 40299 nopeus (mm/s) sytytyshetkellä (oC)
5.6
22
6.4
6.0
26
6.5
FS4
600 7.9 400
2.6
97
8.4
FS5
7.9 200
2.4
142
13.5
181 1580
25.5
FS6
0 7.8 1540
2.3 1560
FS7
8.0
kuiva
32
FS8
7.7
kuiva
162
21.7
FS9
8.0
kuiva
197
25.5
FS10
7.8
kuiva
233
48.2
FS11
7.9
kuiva
271 7
61.5
1600
1620
Aika (s)
7 2
Koivu, pyörörima, 8 mm ja PVC-kaapeli MMJ 4x1,5 mm 70
1640
1660
10.6
Liekin leviämisnopeus (mm/s)
Korkeus (mm)
Koe
Kuva 7. Liekkirintama ajan funktiona sylinterimäisen kuivatun koivunäytteen liekinleviämiskokeessa. Sovitetun suoran kulmakerroin antaa liekin leviämisnopeuden.
40 30 20 10
50
100
150
200
250
300
o
Lämpötila ( C)
Kuva 8. Koivu- ja MMJ-kaapelinäytteiden liekinleviämisnopeus lämpötilan funktiona.
Kuva 8. Koivu- ja MMJ-kaapelinäytteiden liekinleviämisnopeus lämpötilan funktiona.
Uudessa liekinleviämislaitteessa näyte on kapeahkossa kanavassa ja kokeen aikana kanavassa on pieni ilmavirtaus. Tämän vaikutusta on arvioitu vertaamalla vapaassa tilassa tehtyjen kokeiden tuloksiin [2]. Kuvassa 9 esitetään sylinterimäisten koivunäytteiden koetuloksia huoneenlämpötilassa. Vapaan tilan kokeet tehtiin 0,8 m pituisilla koivunäytteillä, jotka oli kuivatettu lämpökaapissa, asennettu näytetelineeseen ja sytytetty. Tämän prosessin aikana lämpökaapista otettujen kuivien nousi arviolta yhteen prosenttiin. Koivunäytteitä 2 mnäytteiden laitteessakosteuspitoisuus ja vapaassa tilassa Uudessa laitteessa koetuloksia on sekä näytteestä jonka kosteus on noin 6 % että kuivasta näytteestä. Vapaan tilan koetulokset asettuvat näiden pisteiden väliin. Kuvan 9 tulokset ovat johdonmukaisia eikä ilmavirtauksen vaikutus ole huomattava.
KIITOKSET 12
Liekin leviämisnopeus (mm/s)
1. Mangs, J. A new apparatus for flame spread experiments. VTT Working Papers 112. Espoo 2009. 51 p. + App. 28 p. http:// www.vtt.fi/publications/index.jsp. 2. Mangs, J., Keski-Rahkonen, O. & Hostikka, S. 2006. Vertical flame spread. Development of and experiments on small and medium scale test rigs. VTT Building and Transport. POTFIS 1.1 + 2.1 work report for year 2005 (internal unpublished report). 110 p.
50
0
8
LÄHDELUETTELO
Koivu, osittain kuivattu Koivu, kuivattu MMJ
0
Taulukko 1. Liekinleviämiskokeita sylinterimäisillä koivunäytteillä, nimellishalkaisija 8 mm.
Tutkimustyön rahoittajina ovat olleet Valtion ydinjätehuoltorahasto (VYR) ja VTT. Protoshop Oy suoritti yksityiskohtaisen suunnittelun ja rakensi laitteen.
60
10 8 6 vapaa tila, l = 0.8 m, kosteus ~ 1%
4
2 m laite, kosteus ~ 6% 2
2 m laite, kuivattu
0 0
2
4
6
9
8
10
12
Näytteen halkaisija (mm)
Kuva 9. Sylinterimäisten Sylinterimäistenkoivunäytteiden koivunäytteiden liekinleviämisnopeus huoneenlämpötilassa uudessa Kuva 9. liekinleviämisnopeus huoneenlämpötilassa uudessa laitlaitteessa ja vapaassa tilassa.pituus Näytteiden pituus0.8 m, vapaassa tilassa 0.82 m.m, teessa ja vapaassa tilassa. Näytteiden vapaassa tilassa liekinleviämislaitteessa liekinleviämislaitteessa 2 m. JOHTOPÄÄTÖKSET
Palotutkimuksen Päivät 2009
51
Olavi Kallio, Tampereen yliopisto, taloustieteiden laitos, Kanslerinrinne 1, 33014 Tampereen yliopisto
Pelastustoimen alueellistamisen lähtölaukaus 2004. ensimmäisten vuosien kokemuksia 2004–2006 TiiViSTeLmä Pelastustoimen tehtävät siirtyivät vuoden 2004 alussa yksittäisiltä kunnilta alueellisten pelastuslaitosten hoidettaviksi. Pelastustoimi säilyi edelleen kunnallisena tehtävänä, jota kunnat toteuttavat yhteistyössä valtioneuvoston vahvistamilla pelastustoimen alueilla. Tutkimus kartoittaa edellä mainitun muutoksen vaikutuksia ensisijaisesti kuntien ja asukkaiden näkökulmasta. Keskeisiä kysymyksiä tutkimuksessa olivat: miten uudistus on vaikuttanut pelastustoimen palvelutasoon, kustannuksiin sekä kuntien vaikutusmahdollisuuksiin? Tutkimusta varten kerättiin empiirinen havaintoaineisto viiden pelastustoimen alueen kaikista kunnista. Tulosten mukaan pelastustoimi on selvinnyt ensimmäisistä muutoksen jälkeisistä vuosista kohtuullisen hyvin: palvelutaso on säilynyt hyvänä. Kuntien näkökulmasta ongelmina ovat vaikutusmahdollisuuksien heikentyminen ja kustannusten kasvu. Tilastotarkastelu ei kuitenkaan tukenut kuntaedustajien käsityksiä kustannusten voimakkaasta noususta.
Tutkimuksiin ja tilastoihin pohjautuva selvitys
2. vaihe
1. vaihe Tilanne ennen • voimavarat • kustannukset • palvelutaso • muut näkökohdat
v. 2004
Tilanne jälkeen • voimavarat • kustannukset • palvelutaso • muut näkökohdat
aika v. 2000-01 Kyselyihin pohjautuva selvitys
v. 2005-06
Kuntien johdon ja yhteistyötahojen käsitykset ennen uudistusta • palvelutasosta • kustannuksista • uudistushankkeen valmistelusta
Kuntien johdon ja yhteistyötahojen käsitykset uudistuksen toteuduttua • palvelutasosta • kustannuksista • uudistushankkeen toteutumisesta
Uudistuksen vaikutukset (ennen – jälkeen -vertailu)
Kuvio 1. Pelastustoimen alueellistamista koskevan seurantatutkimuksen asetelma
TUTKIMUKSEN LÄHTÖKOHTA JA TAVOITE
la pelastustoimen alueilla [1, 3 §]. Käytän-
nettomuuksia kuitenkin tapahtuu, ja tällöin
PELASTUSTOIMEN PALVELUTASO 2001 JA 2006 nössä tehtävistä vastaavat isäntäkuntien tai pelastustoimen on kyettävä antamaan apua
Pelastustoimen alueellistaminen toteutui vuo- maakunta¬liittojen ylläpitämät alueiden pe- nopeasti ja tehokkaasti. (468/2003) mukaan pelastustoimi on yliopistossa suunniteltava siten,vuonettä pelastus den 2004 alussa. Pelastustoimi säilyi kunnal- Pelastuslain lastuslaitokset yhdessä sopimuspalokuntien Tampereen toteutettiin vastaa alueen onnettomuusuhkia. lisena toimintana, jota kunnat toteuttavat palvelutaso kanssa. Pelastustoimen tavoitteena on en- na 2003 Alueen tutkimus,pelastustoimi jossa selvitettiin päättää kunnal- pelastus kuntia kuultuaan. OnPalvelutasopäätöksessä on selvitettävä alueella esi yhteistyössä valtioneuvoston vahvistamil- palvelutasosta nakoivasti vähentää onnettomuuksia. lisen palo- ja pelastustoimen tilaa ennen uu52
Palotutkimuksen PPäivät 2009
uhat, käytettävissä olevat voimavarat ja määriteltävä onnettomuuksien ennaltaehkä pelastustoiminnan palvelutaso.
Taulukko 1. Pelastustoimen palvelutasoa määrittävät tekijät ja niiden mittarit. Palvelutasoa määrittävä tekijä
Palvelutason mittari A1 Valistus- ja neuvottelutilaisuuksiin osallistuneet
A. Onnettomuuksien ehkäisy
A2 Turvallisuussuunnitelmat
jestelmä on alueuudistuksen jälkeen muuttunut, joten kaikkia ensimmäisen vaiheen mittareita ei voitu toistaa seurantatutkimukB1 Toimintavalmiusaika sen II vaiheessa. B. Pelastustoimen toimintavalmius Tulosten mukaan alueellinen pelastustoimi B2 Henkilöstö, sen määrä ja laatu on selviytynyt ensimmäisistä muutoksen jälB3 Kalusto, sen lukumäärä ja keski-ikä keisistä vuosista hyvin. Pelastustoimen palvelutaso on säilynyt hyvänä ja jopa parantunut. C1 VSS-tehtäviin sijoitettujen henkilöiden C. Väestönsuojelun (VSS) lukumäärä / tavoitemäärät Seuraavaan taulukkoon on tiivistetty palvelupalvelutaso tason mittareiden osoittamat tulokset vuosiC2 Suojapaikat ja tarkastetut suojapaikat na 2001 ja 2006. Taulukon viimeisessä saTaulukko 2. Yhteenveto palvelutasoa kuvaavista tuloksista otosalueilla 2001 ja 2006. rakkeessa kuvataan kehityssuuntaa. Positiivista kehityssuuntaa kuvataan symbolilla + 2001Pronto-tietokannasta 2006 KehitysPalvelutasoa kuvaava tieto on poimittu on kehityssuuntaa symbolilPalvelutason mittari Ero [3]. Tiedonkeruujärjestelmä (plus), negatiivista (I vaihe) (II vaihe) suunta alueuudistuksen jälkeen muuttunut, joten kaikkia ensimmäisen vaiheen mittareita ei voitu la – (miinus). A1. Valistus ja neuvonta: 7,5 11,8 + 4,3 + toistaa seurantatutkimuksen II vaiheessa. Seurantatutkimuksessa kyettiin toistamaan osallistumisaste kymmenen eri palvelutason ulottuvuutta. A2. Turvallisuussuunnitelmat: 58,5 72,5 + 14 + Tulosten mukaan alueellinen pelastustoimi on selviytynyt ensimmäisistä muutoksen Kymmenestä palvelutasomittarista yhdekSuunnitelmat/suunnitteluvelvolliset sän osoitti positiivista kehitystä, kun verrajälkeisistä vuosista hyvin. Pelastustoimen palvelutaso on säilynyt hyvänä ja jopa parantunut. A3. Palotarkastukset: Tarkastusprosentti 81,9 92,7 + 10,8 + kerran vuodessa tarkastettavissa tiloissa taan vuosia 2001 ja 2006. Yhdessä tapaukSeuraavaan taulukkoon on tiivistetty palvelutason mittareiden osoittamat tulokset vuosina B1. Toimintavalmiusaika: sessa (ensilähdön ajoneuvojen keski-ikä) ti2001 ja 2006. Taulukon viimeisessä kuvataan kehityssuuntaa. Positiivista 0:11:18sarakkeessa 0:10:48 - 30 s. + B1a. Keskimääräinen toimintavalmiusaika lanne oli hieman heikentynyt, toisin sanoen kehityssuuntaa kuvataan symbolilla + (plus), negatiivista kehityssuuntaa symbolilla – B1. Toimintavalmiusaika: ensilähdön ajoneuvojen keski-ikä oli Pronto(miinus). 0:13:40 0:13:17 - 23 s. + B1b Kohde saavutettu 1+3 vahvuudella tietokannan mukaan noussut. A3 Palotarkastukset
B2. Henkilöstö: Koko henkilöstön lukumäärä/1000 asukasta
6,9
7,0
+ 0,1
+
B3. Kalusto, sen lukumäärä ja keski-ikä: B3a Ensilähdön ajoneuvojen määrä/10 000 as.
10,8
13,8
+3
+
B3. Kalusto, sen lukumäärä ja keski-ikä: B3b Ensilähdön ajoneuvojen keski-ikä
10,8
11,1
+ 0,2
–
31,0 %
32,9 %
+ 1,9
+
C2. Suojapaikat ja tarkastetut suojapaikat: C2a Suojapaikat suhteutettuna väkilukuun
PELASTUSTOIMEN MENOJEN MUUTOS OTOSALUEIDEN KUNNISSA 2003–2006
Kuntien näkökulmasta tärkeä kysymys palvelutason ohella on se, miten oman kunnan C2. Suojapaikat ja tarkastetut suojapaikat: 29,9 % 51,6 % + 21,7 + C2b Tarkastetut suojapaikat kustannukset eli maksuosuudet aluepelastuksen ylläpitäjälle ovat muuttuneet. TilastokesTaulukko 2. Yhteenveto palvelutasoa kuvaavista tuloksista otosalueilla 2001 ja 2006. kuksen kuntien tilinpäätöksistä julkaisemien Seurantatutkimuksessa kyettiin toistamaan kymmenen eri palvelutason ulottuvuutta.tietojen perusteella [4] otosalueiden kuntien Kymmenestä palvelutasomittarista yhdeksän osoitti positiivista kehitystä, kun verrataannettokäyttökustannusten muutoksista synvuosia 2001 ja 2006. Yhdessä tapauksessa (ensilähdön ajoneuvojen keski-ikä) tilanne oli distusta. Tutkimuksen toisessa vaiheessa tar- PELASTUSTOIMEN tyi seuraavan kuvion mukainen tulos. Siihieman heikentynyt, toisin sanoen ensilähdön ajoneuvojen keski-ikä oli Pronto-tietokannan kastellaan pelastustoimen alueellistamisen PALVELUTASO 2001 JA 2006 nä muutoksia tarkastellaan vuoden 2006 ramukaan noussut. kokemuksia ensimmäisinä toimintavuosina hanarvossa. 2004–2006. Keskeisiä kysymyksiä kuntien Pelastuslain (468/2003) mukaan pelastusKuvion 2 perusteella vuosien 2003–2006 näkökulmasta on se, miten pelastustoimen toimi on suunniteltava siten, että pelastuskustannuskehityksestä otosalueiden kunnisPELASTUSTOIMEN MENOJEN MUUTOS OTOSALUEIDEN KUNNISSA 2003–2006 alueuudistus on vaikuttanut palvelutasoon, toimen palvelutaso vastaa alueen onnetto- sa voidaan todeta seuraavaa: Kuntien näkökulmasta kysymys palvelutason on pelastustoimi se, miten oman kunnan – Yksittäisten kuntien kustannukset ovat kustannuksiin ja kuntien tärkeä vaikutusmahdolmuusuhkia.ohella Alueen päättää kustannukset eli maksuosuudet aluepelastuksen ylläpitäjälle ovat lisuuksiin. Näin muodostui ennen–jälkeenpelastustoimen palvelutasosta kuntiamuuttuneet. kuul- joko nousseet tai laskeneet. Tilastokeskuksen jossa kuntien tilinpäätöksistä tietojen perusteellaon[4] otosalueiden – Kuntia, joissa kustannukset ovat nousseet tutkimusasetelma, keväällä 2008 val- julkaisemien tuaan. Palvelutasopäätöksessä selvitettävä kuntien nettokäyttökustannusten muutoksista syntyi seuraavan kuvion mukainen tulos. Siinä 3 mistuneen toisen vaiheen tuloksia voidaan alueella esiintyvät uhat, käytettävissä olevat ja laskeneet, on suunnilleen yhtä paljon. muutoksia tarkastellaan vuoden 2006 rahanarvossa. verrata ennen uudistusta olleeseen tilantee- voimavarat ja määriteltävä onnettomuuksiseen tutkimuskunnissa. en ennaltaehkäisyn ja pelastustoiminnan palKustannusten muutoksia tarkasteltaessa on Tutkimuksen molemmat vaiheet perustu- velutaso. huomattava, että niihin ovat vaikuttaneet vat viiden pelastustoimen alueen – Kainuun, Pelastustoimen palvelutasoa määrittävät te- useat tekijät. Vuosi 2003 oli otosalueilla vieKeski-Suomen, Länsi-Uudenmaan, Pirkan- kijät ja niiden mittarit valittiin seurantatutki- lä kunnallisen pelastustoimen aikaa (poikkemaan ja Päijät-Hämeen – kuntien edustajil- muksen I vaiheessa [2, s. 107]. Seurantatut- uksena Pirkanmaa), joten vuoden 2003 kusle tehtyihin kyselyihin. Kyselyjen lisäksi han- kimuksen toisessa vaiheessa tietoa palveluta- tannustieto perustuu kuntien omiin tilinkittiin virallisista tilastoista ja tietokannoista sosta kerättiin samojen tekijöiden ja niitä ku- päätöksiin ja toisistaan poikkeaviin kirjaus(Altika, Pronto) tilastotietoa pelastustoimen vaavien mittareiden perusteella. käytäntöihin. Erityisesti paloasemien hoitopalvelutasosta, taloudesta ja kunnille aiheu- 4 Palvelutasoa kuvaava tieto on poimittu ja ylläpitomenojen sekä hallinnon menojen tuneista kustannuksista. Pronto-tietokannasta [3]. Tiedonkeruujär- kirjaamisessa oli kuntakohtaisia eroja. Nämä Palotutkimuksen Päivät 2009
53
ti, jopa kohtuuttoman paljon. Taloustilastoihin perustuva tarkastelu, jota on kuvattu edellä, ei kuitenkaan antanut tukea tällaisille näkemyksille. Mahdollinen selitys toteutuneen talouskehityksen ja kuntavastaajien käsityksen väliselle ristiriidalle saattaa löytyä edellä mainituista ensimmäisen vuoden maksuosuuksien jakoperusteista, jotka pohjautuivat kunnallisen pelastustoimen viimeisten vuosien toteutumiin. Siirtyminen kohti asukaslukupohjaista kustannusjakoa on merkinnyt yksittäisten kuntien näkökulmasta suuria muutoksia – toisin sanoen maksuosuuksien lisäyksiä joisKuvio 2. Pelastustoimen nettokäyttökustannusten muutokset pelastustoimen €/asukas vuosina 2003–2006 erot selittävät suurelta osin kuviossa näkyviä rustuminen kunnallisen vii- sain kunnissa ja vähennyksiä toisissa. Lisäykvuoden 2006 rahan arvossa. (Kuntatalouden hintaindeksi 1995=100) kustannusten erisuuntaisia muutoksia. Alu- meisten vuosien menoihin ja niiden suhtee- set ovat nousseet kuntien kannanotoissa seleellisen pelastustoimen aikana kustannusten seen. Kirjauksia ei tuolloin tehty yhtenäisin västi voimakkaammin esille kuin vähennykmuutoksiin ovat vaikuttaneet seuraavat te- perustein. Alkuvuosien tasojen erilaisuus nä- set, ja tämä on osaltaan luonut yleistä mieliKuvion kustannuskehityksestä otosalueiden kunnissa kijät ja asiat:2 perusteella vuosien 2003–2006 kyy eräissä tapauksissa voimakkaina maksu- kuvaa voimakkaasta kustannustason noususvoidaan todetapelastustoimen seuraavaa: toteutuneet osuuksien muutoksina, kun seuraavina vuosi- ta. Toisaalta kunnat eivät voi alueellisen pe– Alueellisen nettokulut, jotka sopimusten mukaan jäävät na kustannusjaossa alkoi asteittain painottua lastustoimen kaudella vaikuttaa samalla ta– Yksittäisten kuntien kustannukset ovat joko nousseet tai laskeneet. sopijakuntien maksettaviksi. asukaslukujen suhteeseen perustuva jako. valla pelastustoimen menoihin kuin aikai– Ensimmäisenä vuonna (2004 ja osassa semmin, ja tämä on synnyttänyt pelkoa siiKuntia, joissa kustannukset ovat nousseet ja laskeneet, on suunnilleen yhtä paljon. alueita– 2005) sopijakuntien välinen kustantä, että kustannuskehitys ei ole hallinnassa ja nusjako perustui kunnallisen pelastustoimen KUNTAEDUSTAJIEN NÄKEMYKettä maksuosuudet tulevat nousemaan voiKustannusten on huomattava, että niihinALUEELovat vaikuttaneet useat viimeisten vuosienmuutoksia menoihin, tarkasteltaessa toisin sanoen SET PELASTUSTOIMEN makkaasti. tekijät. Vuosi 2003 oli otosalueilla vielä kunnallisenVAIKUTUKSISTA pelastustoimen aikaa (poikkeuksena niiden suhteeseen. LISTAMISEN Tutkimuksessa kartoitettiin myös keskeisPirkanmaa), 2003 kustannustieto perustuu kuntien omiin tilinpäätöksiin ja – Seuraavina joten vuosinavuoden (2005–06) maksuten yhteistyöviranomaisten käsityksiä pelastoisistaan poikkeaviin Erityisesti kartoitettiin paloasemiensähköisen hoito- ja ylläpitomenojen osuudet perustuivat osaksi kirjauskäytäntöihin. edelleen kunnal- Tutkimuksessa e-lotustoimen alueuudistuksesta ja sen vaikusekäpelastustoimen hallinnon menojen kuntakohtaisia Nämäsijaitsevien erot selittävät suurelta lisen menojenkirjaamisessa suhteeseen ja oli makekyselyn avullaeroja. otosalueilla tuksista. Yhteistyöviranomaisina, jotka vasosin asukaslukujen kuviossa näkyviä kustannusten muutoksia. osaksi suhteeseen. Siirtymä- erisuuntaisia kuntien käsityksiä ja arvioita Alueellisen pelastustoimenpelastustoimen tasivat kyselyyn e-lomakkeella, olivat poliiaikanapituudessa kustannusten muutoksiin ovatonvaikuttaneet seuraavat tekijät ja asiat: kauden ja muissa järjestelyissä alueuudistuksen vaikutuksista. Vastaajina sin, terveydenhuollon, ympäristönsuojelun alueittaisia eroja. olivat johtavassa asemassa olevat luottamus- ja rakennustarkastuksen edustajat. Vastausten – Alueellisen pelastustoimen toteutuneet jotkaKysely sopimusten jäävät Kuntien taloustilastojen ja otokseen kuuluhenkilötnettokulut, ja viranhaltijat. lähetettiinmukaan mukaan alueuudistuksen vaikutukset yhteissopijakuntien maksettaviksi. vien aluepelastuslaitosten tilinpäätösten ana- kaikkiin kuntiin, jotka kuuluvat Kainuun, työhön ovat olleet kohtuullisen pieniä. Yhlyyseistä saatujen tulosten perusteella voidaan Keski-Suomen, Länsi-Uudenmaan, Pir- teistyön arvioitiin parantuneen suuronnetto– Ensimmäisenä vuonna (2004 kanmaan ja osassa alueita 2005) sopijakuntien välinen tiivistetysti esittää seuraavia johtopäätöksiä: ja Päijät-Hämeen pelastusalueimuuksien hoidon ja öljyvahinkojen torjunkustannusjako perustui kunnallisen siin. pelastustoimen viimeisten vuosien menoihin, toisin Muutos on ollut päinvastaista – Otosalueiden kuntien nettokäyttökusVastauksia saatiin 69 kunnasta. Kysenan kohdalla. sanoen niiden ennen suhteeseen. tannukset nousivat alueuudistusta lyyn vastanneiden luottamushenkilöiden ja liikenneonnettomuuksien hoidon ja kiireelvuosina 2001–2003 yleistä kuntatalouden viranhaltijoiden mukaansa alueellistamisella lisen sairaanhoidon kohdalla: yhteistyö on kustannuskehitystä Alue- maksuosuudet on ollut sekä myönteisiä että osaksi kielteisiäedelleen vaiku- alueuudistuksen – Seuraavinavoimakkaammin. vuosina (2005–06) perustuivat kunnallisen jälkeen hieman heikentynyt. uudistuksen jälkeen vuosina 2004–2006 kustuksia. Tärkeimmät kuntien edustajien esitYhteistyöviranomaisten edustajien mukaan pelastustoimen menojen suhteeseen ja osaksi asukaslukujen suhteeseen. Siirtymäkauden tannuskehitys on pysynyt suhteellisen vakaatämät vaikutukset ja kokemukset on esitetty pelastustoimen alueellistaminen on ollut tarpituudessa ja muissa järjestelyissä on alueittaisia eroja. na noudatellen yleistä kustannuskehitystä. seuraavassa taulukossa. peellinen – jopa välttämätön – uudistus. – Pelastustoimen alueellistamisesta ei ole Otosalueiden kuntien edustajat arvioivat aiheutunut voimakasta yleistä kustannusta- pelastustoimen palvelutason pysyneen uu5 son nousua. Kuntakohtaiset menomuutok- distuksen jälkeisinä vuosina hyvänä – ja eräil- YHTEENVETO TUTKIMUKSEN set aluepelastuksen kaudella 2004–2006 ovat tä osin jopa parantuneen. Ongelmiksi näh- KESKEISISTÄ HAVAINNOISTA kuitenkin eräissä tapauksissa kohtalaisen suu- dään heikot mahdollisuudet vaikuttaa pelasria: eräiden kuntien kustannukset ovat nous- tustoimen asioihin sekä pelastustoimen kus- Kuntien näkökulmasta alueuudistus on olseet ja toisten laskeneet. Kustannusten nou- tannusten kasvu. Kuntaedustajien vastauk- lut merkittävä. Alueellinen yhteistyö on mersuja ja laskuja on suunnilleen yhtä paljon. sissa aluepelastuksen kustannuksia tarkastel- kinnyt aikaisempaan verrattuna päätösvallan laan voittopuolisesti oman kunnan maksu- ja vaikutusmahdollisuuksien vähentymistä. Yhtenä selityksenä kustannusten huomat- osuuksien muutoksena, ja tähän kuntaedus- Asioista ei enää voida päättää omassa kuntaviin muutoksiin (lisäyksiin ja vähennyksiin) tajat ovat tyytymättömiä. Heidän mukaan- nassa vaan niistä päätetään yhdessä useiden on vertailun lähtötilanteen (vuosi 2003) pe- sa kustannukset ovat nousseet voimakkaas- muiden kuntien kanssa. Kuntien edustaji54
Palotutkimuksen Päivät 2009
– Otosalueiden kuntien nettokäyttökustannukset nousivat ennen alueuudistusta vuosina 2001–2003 yleistä kuntatalouden kustannuskehitystä voimakkaammin. Alueuudistuksen en näkökulma pelastusalueilla tehtävään yh- makkaampina ja ongelmallisempina. Yritys- KIITOKSET jälkeen vuosina 2004–2006 kustannuskehitys on pysynyt suhteellisen vakaana noudatellen teistyöhön on ainakin vielä kuntakeskeinen. toiminta hiipuu, väestö vähenee ja ikääntyy, kustannuskehitystä. Tapahtuneitayleistä muutoksia tarkastellaan oman ja tulot pienenevät. Tulojen ja menojen epä- Parhaimmat kiitokset Palosuojelurahastolle
kunnan näkökulmasta: millainen on palvelu- tasapaino eli taloudellinen niukkuus koet- sen myöntämästä taloudellisesta tuesta, joka taso omassa kunnassa ja paljonko kunta mak- telee voimakkaana pienten alueiden kaik- mahdollisti tutkimuksen toteutuksen. Kii– Pelastustoimen alueellistamisesta ei ole aiheutunut voimakasta yleistä kustannustason saa pelastustehtävien hoitamisesta. Kyselyihin kia kuntia. Niillä ei ole voimavaroja eikä ha- tämme myös sisäasiainministeriön pelastusnousua.heijastuu Kuntakohtaiset menomuutokset aluepelastuksen 2004–2006 saaduissa vastauksissa kuntapäät- lukkuutta kehittää pelastustointa. Tämä nä- osaston jakaudella Suomen Kuntaliiton edustajia hy- ovat täjien mielikuva pelastustoimen kustannuskyy yhteisen kehittämistahdon puuttumisevin sujuneesta yhteistyöstä. kuitenkin eräissä tapauksissa kohtalaisen suuria: eräiden kuntien kustannukset ovat ten voimakkaasta kasvusta aluepelastuksen na ja kuntien välisinä kiistoina kustannusSeurantatutkimuksen toisen vaiheen ranousseet ja toisten laskeneet. Kustannusten nousuja ja laskuja on suunnilleen yhtä paljon. kaudella. Mielikuva hallitsemattomasta kus- ten jaosta. Asukaslukuun perustuva kustan- portti valmistui huhtikuussa 2008. Tutkitannusten kasvusta ei kuitenkaan tilastollis- nusjako on väestöä menettävillä alueilla sii- muksen toteutuksesta ovat vastanneet eriten talousanalyysien mukaan ole paikkannä mielessähuomattaviin ongelmallinen, ettämuutoksiin palvelutar- koistutkija Olavi Kallio Tampereen yliopis- on Yhtenä selityksenä kustannusten (lisäyksiin ja vähennyksiin) sapitävä. peet ja onnettomuusriskit eivät pienene vätosta ja Pelastusopiston rehtori Reijoviimeisten Tolppi. vertailun lähtötilanteen (vuosi 2003) perustuminen kunnallisen pelastustoimen Pelastustoimella on lähivuosina ratkaista- estön vähentymisen suhteessa. Näillä alueil- ”Pelastustoimen alueellistamisen lähtölaukavuosien menoihinmuuttumija niiden Kirjauksia tehty yhtenäisin perustein. vana useita toimintaympäristön la voisuhteeseen. väestön vähentymisestä huolimattaei olla tuolloin us 2004” -julkaisun voi tilata osoitteesta Tiesesta johtuvia haasteita. Näistä merkittävimsellaisia onnettomuusriskejä lisääviä toimindekirjakauppa Taju, puh. 03-3551 6055, sähAlkuvuosien tasojen erilaisuus näkyy eräissä tapauksissa voimakkaina maksuosuuksien piä ovatmuutoksina, pelastustoimen henkilöstön ikääntoja (esim. suuret matkailukeskukset, tehköposti: taju@uta.fi. Raportti on saatavissa kun seuraavina vuosina kustannusjaossa alkoi asteittain painottua asukaslukujen tyminen ja tehtävien vaativuuteen nähden taat, vilkkaat liikenneväylät ja satamat), joi- myös sähköisenä osoitteesta: http://www.peperustuva jako. den vuoksi kunnan asukaslukuun perustuvaa lastustoimi.fi/raportit/39851/ korkea suhteeseen eläkeikä sekä riittävien voimavarojen turvaaminen vaatimusten ja tarpeiden lisään- kustannusjakoa ei pidetä toimivana eikä oityessä erityisesti väestön kasvualueilla. Har- keudenmukaisena. vaan asutuilla, aktiivi-ikäistä väestöä menetAluepelastus on vielä muutosvaiheessa, eli LÄHDELUETTELO KUNTAEDUSTAJIEN PELASTUSTOIMEN ALUEELLISTAMISEN tävillä alueilla ongelmana on riittävän palve- NÄKEMYKSET organisatorisesti uudistusta vasta ”ajetaan silutasonVAIKUTUKSISTA ja valmiuden säilyttäminen VPK-toi- sään”. Muutokset verrattuna kunnalliseen pe- [1] Pelastuslaki. 13.6.2003/468 mintaan aktiivisesti osallistuvien vanhentues- lastustoimeen ovat olleet eri alueilla suuria, [2] Kallio, Olavi. Pelastustoimen alueellistasa ja vähentyessä. ne jatkuvat vielä tulevina vuosina. Yhteis- minen lähtökuopissa. Seurantatutkimuksen Tutkimuksessa kartoitettiin jasähköisen e-lomakekyselyn avulla otosalueilla sijaitsevien kuntien Tutkimus antaa viitteitä siitä, että parhai- kunnassa on parhaillaan tapahtumassa suu- ensimmäisen vaiheen loppuraportti. Tamkäsityksiä ja arvioita alueuudistuksen vaikutuksista. Vastaajina olivat ten näihin haasteisiin kyetään vastaamaanpelastustoimen ria muutoksia, jotka väistämättä vaikuttavat pere 2003 kohtuullisen isoilla ja monipuolisilla alueilmyös pelastustoimeen. Alueellisen pelastus[3] Pronto -tietokanta. Pelastustoimen johtavassa asemassa olevat luottamushenkilöt ja viranhaltijat. Kysely lähetettiin resurskaikkiin la, joilla on paljon asukkaita ja myös kehit- toimen on otettava huomioon odotettavissa si- ja onnettomuustilastojärjestelmä. kuntiin, jotka kuuluvat Kainuun, Keski-Suomen, Länsi-Uudenmaan, Pirkanmaan ja Päijättyviä kaupunkikeskuksia. Tällaisilla pelastus- olevat muutokset ja toimittava responsiivises- [4] Altika aluetietokanta. Tilastokeskus. Kunpelastusalueisiin. Vastauksia saatiin Kyselyyn toimenHämeen alueilla on potentiaalia vastata myös ti, toisin sanoen varauduttava niihin69 hyvis-kunnasta. tien talous ja toiminta, kuntien vastanneiden toimintamehaja-asutusalueiden sekä vähenevän ja ikäänsä ajoin. Tällaisina suurina muutoksina voinot ja -tulot 2003–2006. luottamushenkilöiden ja viranhaltijoiden mukaansa alueellistamisella on ollut sekä myönteisiä tyvän väestön tuomiin haasteisiin. Pienet pe- daan mainita vuosina 2008–2012 toteutetta- [5] Laki kunta- ja palvelurakenneuudistukettä kielteisiä vaikutuksia. Tärkeimmät kuntien edustajien esittämät vaikutukset ja lastustoimen alueet, joilla ei ole vetovoimai- va kunta- ja palvelurakenneuudistus [5] sekä sesta 9.2.2007/169. kokemuksetkokevat on esitetty seuraavassa taulukossa. sia kaupunkikeskuksia, muuttuvan talouden taantuma, johon maamme ajautui yhteiskunnan haasteet keskimääräistä voi- vuodenvaihteessa 2008–2009.
Taulukko 3. Yhteenveto otosalueiden kuntien edustajille suunnattujen kyselyjen tuloksista.
Asia
Kuntavastaajien enemmistön näkemys
Pelastustoimen palvelutaso
Palvelutaso on säilynyt hyvänä ja jopa parantunut alueuudistuksen jälkeen (mm. valistustoiminta ja palotarkastus)
VPK:n asema
Vapaapalokuntien toimintamahdollisuudet ovat heikentyneet jonkin verran. Erityisesti kaukana kaupunkikeskuksista sijaitsevissa kunnissa kannetaan huolta VPK-toiminnan jatkuvuudesta nuorten poismuuton vuoksi.
Kuntien vaikutusmahdollisuudet pelastustoimen asioihin
Vaikutusmahdollisuudet ovat heikentyneet voimakkaasti. Tämä koskee niin johtavia luottamushenkilöitä kuin myös viranhaltijoita. Samoin kunnan asukkaiden mahdollisuudet ovat heikentyneet oleellisesti päätöksenteon siirryttyä kauas kunnasta maakuntakeskukseen (isäntäkuntaan).
Kustannukset ja kuntien maksuosuudet
Pelastustoimen kustannukset ja sopijakuntien maksuosuudet aluepelastukselle ovat kasvaneet voimakkaasti. Vastaajista yli 80 % oli tätä mieltä.
Alueuudistuksen onnistuminen
Uudistusta pidetään kohtuullisen onnistuneena aluejaon ja palvelutason osalta. Mutta talouden osalta uudistus on onnistunut huonosti Taulukko 3. Yhteenveto otosalueiden kuntien edustajille suunnattujen kyselyjen tuloksista.
6
Palotutkimuksen Päivät 2009
55
Sami Häkkinen, Tampereen teknillinen yliopisto, Korkeakoulunkatu 10, 33720 Tampere
Tilastollisen paloturvallisuusseurannan kehittäminen
TiiViSTeLmä
JOHDANTO
Paloturvallisuuden seuranta perustuu Suomessa Sisäisen turvallisuuden ohjelman mukaisesti palokuolemien ja taloudellisten vahinkojen seuraamiselle. Tarkastelu osoitti, ettei kuolemien ja vahinkojen seuranta riitä kehittämistarpeiden kartoittamiseen. Tilastollisen tarkastelun lisäksi työtä varten haastateltiin viittä pelastusalan asiantuntijaa ja perehdyttiin aihealuetta käsittelevään kirjallisuuteen. Analyyseissä paloturvallisuuden kannalta olennaisimmiksi tekijöiksi osoittautuivat alueen riskiluokka, miesväestön osuus, kaupunkimaisuus, pientalovaltaisuus, yksinasuminen, ikääntyneiden osuus, rakennusten ikä, tietyt juhlapäivät, työllisyys, koulutustaso ja asukkaiden tulotaso. Monissa tarkasteluissa Suomi jakaantuu luode–kaakko-linjaa myöten kahtia ja yksittäisten tekijöiden vaikutusta on vaikea arvioida. Suomen paloturvallisuuden kannalta tärkeimmät kehittämiskohteet liittyvät tutkimuksen perusteella erityisryhmien asumisturvallisuuteen, tahallisten tulipalojen torjuntaan ja taajamien ulkopuolisten alueiden paloturvallisuuden parantamiseen. Tärkeimmiksi toimenpiteiksi nousi ihmisten turvallisuuskäyttäytymisen ja -asenteiden kehittäminen, pelastustoimen strategisen suunnitelmallisuuden parantaminen ja asuntosprinklaus.
Suomen paloturvallisuustaso on kansainvälisesti verrattuna yleistä länsimaista tasoa heikompi, kun vertaillaan asukaslukuihin suhteutettuja palokuolemien määriä [1], eikä tulipalojen ja palokuolemien määrän kasvua ole tähänastisilla onnettomuuksien ehkäisyn keinoilla saatu pysäytettyä [2]. Paloturvallisuusseuranta perustuu Suomessa pääasiassa palokuolemien seurannalle [3]. Pelastustoimi tarkastelee lisäksi omaa toimintaansa sisäisten tunnuslukujen kuten toimintavalmiusaikojen avulla [4], mutta toiminnan vaikuttavuudesta on vain vähän tietoa. Tähänastinen paloturvallisuustutkimus tarkastelee ongelmaa monipuolisesti, mutta tilanteesta ei muodostu kokonaiskuvaa. Rakenteellista paloturvallisuutta ja palotorjunnan teknologisia mahdollisuuksia käsittelevää tutkimusta on runsaasti saatavilla [5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13]. Yhteiskunnallisten ja sosiaalisten tekijöiden ja muutosten vaikutusta paloturvallisuuteen käsitellään aiemmassa tutkimuksessa vähän [14, 15]. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli löytää tunnuslukuja ja mittareita, joiden avulla voidaan kuvata paloturvallisuustasoa, parantaa Suomen paloturvallisuuden ennustettavuutta ja helpottaa oikeiden kehittämistoimenpiteiden valintaa. Tutkimusongelma kulminoituu kahteen kysymykseen: Mitä tunnusomaisia piirteitä sattuneista
56
Palotutkimuksen PPäivät 2009
tulipaloista ja niihin johtaneista olosuhteista voidaan eritellä? Millä keskeisillä tunnusluvuilla paloturvallisuustason ennustettavuutta voidaan parantaa? Tutkimuskysymyksiä lähestytään Halen pyramidimallin avulla [16] (kuva 1), ja tulokset on koostettu Kaplanin ja Nortonin tasapainotetun tuloskortin [17] periaatteita soveltaen (liite 1). Perinteisessä Heinrichin pyramidimallissa [18] on oletettu, että jokainen vaaratilanne on yhtä tärkeä torjuttaessa suuronnettomuuksia [19, 20, 21]. Tosiasiassa näin ei ole vaan tilanne noudattaa ennemminkin Halen mallia [16] (kuva 1). Mitä tunnusomaisia piirteitä sattuneista tulipaloista Luokkiin III ja IV kuuluvat tapaukset ei- ja niihin Millä keskeisillä tunnusluvuilla paloturvallisuustas väteritellä? missään olosuhteissa voi johtaa suuriin rantaa? tuhoihin, vaikka paloa ei sammutettaisi (kuHalen pyramidimallin avu vaTutkimuskysymyksiä 1). Luokkien II jalähestytään I palot ovat pelastuskoostettu Kaplanin ja Nortonin tasapainotetun tuloskortin [1 toiminnan järjestämisen ja onnettomuukPerinteisessä Heinrichin pyramidimallissa [18] on oletettu, e sien ennaltaehkäisyn kannalta kiinnostavia, tärkeä torjuttaessa suuronnettomuuksia [19, 20, 21]. Tosia noudattaa ennemminkin Halen mallia [16] (kuva 1).
Kuva1. 1. Onnettomuuspyramidi Onnettomuuspyramidi(mukailtu (mukailtulähteestä lähKuva [16]) teestä [16])
Luokkiin III ja IV kuuluvat tapaukset eivät missään olosuht vaikka paloa ei sammutettaisi (kuva 1). Luokkien II ja järjestämisen ja onnettomuuksien ennaltaehkäisyn kannalta pahimmassa tapauksessa aiheutua jo mittavia materiaali-
keskiarvon ollessa 2,66 [2, 27]. Kunnan pinta-alalla ei ole huomattavaa korrelaatiota paloturvallisuuteen.
Kuvaniistä 2. Palokuolemasuhde ikäluokittain –2006 [29]ratkaisu ongelmaan 10–14-vuotiaissa. Palokuolemasuhde on miekoska voi pahimmassa tapauksessa ai- sä [23,2002 24]. Yksi esitetty heutua jo mittavia materiaali- ja henkilöva- on automaattiset sammutuslaitteistot, jois- hillä tasaisen korkea 45–69-vuotiaana ja uuhinkoja. Sisäisen turvallisuuden ohjelman ta on ulkomaisissa tutkimuksissa hyviä ko- destaan 80–84-vuotiaana. Naisilla palokuomukaisesti I luetaan kuuluvaksi kemuksia [25].naisia 125. Miesten palokuolemasuhde lemasuhde on alle kaksi Miehiä luokkaan kuoli tarkasteluajanjaksolla 399 ja onpalokuolemaa vuone tulipalot, joista on mahdollisuus kehitKyselytutkimuksen mukaan noin 95 pro- dessa kaikissa ikäluokissa ennen 75 ikävuotkorkeampi kaikissa ikäluokissa paitsi 10–14-vuotiaissa. Palokuolemasuhde on miehillä tyä suurpalo tai kuolemaan johtava tulipalo sentilla ihmisistä on toimiva palovaroitin ta. (kuva 2) [3]. Onnettomuuspyramidiin sisäänraken- [26]. Palokuolemista tehdyssä selvityksessä Erityisriskiryhmäksi osoittautui pientaloisnettu 20/80-sääntö, jonka mukaan 20 pro- havaittiin, että varoittimien käyttö ei näyt- sa yksin asuvat ihmiset, joista kaksi kolmansenttia onnettomuuksista aiheuttaa 80 pro- täisi kuitenkaan 3 olevan niin yleistä kuin ky- nesta on 55 vuotta täyttäneitä eli ikääntyneisenttia vahingoista, pätee hyvin, kun tarkas- selytutkimus antaa ymmärtää [9]. Rakennus- den osuus on selvästi suurempi kuin kerrostellaan suurpaloja ja ihmishenkiä vaatinei- palotilastot puhuvat myös kyselytutkimuksen taloissa [29]. Myös rivitaloissa yksin asumita tulipaloja. tuloksia vastaan [2]. nen lisää tilastollisesti tulipaloriskiä. KerrostaAutomaattisten paloilmoittimien tekemil- loissa yksin asuminen ei kuitenkaan tarkoita lä hälytyksillä ja tulipaloilla ei ole samanlai- kuntien välisessä vertailussa korkeampaa tuTULOKSET nen kausittainen luonne. Tulipaloja on eniten lipalosuhdetta. Jotain vaikutusta lienee sillä, huhtikuusta elo–syyskuuhun toukokuun ol- että kerrostaloja koskevat tiukemmat paloturrakenTeeLLinen PaLoTUrVaLLiSUUS lessa selvästi vilkkain kuukausi. Automaatti- vallisuusmääräykset [28]. Toisaalta rivi-, kethälytyksiä on eniten loppukesästä ja keskital- ju- ja pientaloissa etäisyys lähimpiin naapuTutkimuksessa käytettyä tilastotietoa on ke- vesta, mutta vähemmän kevätkesästä ja syys- reihin on suurempi, jolloin samassa asuntorätty Kuntatiedon keskuksen, Sosiaali- ja ter- talvesta. [2] Asiantuntijan arvion mukaan pa- kunnassa asuvien merkitys paloturvallisuuveysalan tutkimus- ja kehittämiskeskuksen lohälytysten määrä on tammi-, elo- ja heinä- delle kasvaa. (Stakes) SOTKAnetin, Tilastokeskuksen ja kuussa korkeampi lähinnä kylmien ja kuumiTilastokeskuksen ja PRONTOn tiedoista väestörekisterikeskuksenkin tiedoista. Johto- en sääolojen vuoksi. on koostettu eri-ikäisille rakennuksille sytpäätöksiä ja toimenpidesuosituksia varten on tymis- ja palokuolemataajuustiheys. Ennen tehty asiantuntijahaastatteluita, jotka muovuotta 1920 ja vuosina 1940–1959 rakendostavat yhdessä kirjallisuusselvityksen kans- aSUmiSen PaLoTUrVaLLiSUUS netuissa rakennuksissa on noin kymmensa työn laadullisen aineiston. Tutkimukseskertainen palokuolemataajuustiheys ja lähes sa käytetty tulipalosuhde tarkoittaa vuodessa Riskialueiden välisessä vertailussa ilmeni, et- kaksinkertainen syttymistaajuustiheys kuin tuhatta henkilöä kohden sattuneita tulipalo- tä riskialueella IV tulipaloihin lähetettiin yli 2000-luvulla rakennetuissa rakennuksissa. ja vuosien 2003–2007 keskiarvona. Palokuo- viisinkertainen määrä yksiköitä asukasta koh- Kaiken kaikkiaan, mitä uudempi rakennus lemasuhde puolestaan tarkoittaa vuosittain den kuin riskialueilla I ja II. Myös riskialu- on, sitä parempi paloturvallisuus. Palotur100 000 henkilöä kohden sattuneita palo- eella III on tulipaloiksi luokiteltuihin onnet- vallisuuden kannalta suurimmat hyppäykset kuolemia 2003–2007. tomuuksiin lähetetty noin puolitoista kertaa ovat vuosien 1960 ja 1980 kohdalla. [2, 29] Tulipalon välittömässä läheisyydessä ole- niin paljon yksiköitä kuin riskialueilla I ja II, vien ihmisten hengen kannalta ensimmäiset kun suhteutetaan luvut asukasmääriin. Taa2–3 minuuttia ovat ratkaisevia, joten pelas- jama-asteen ja asukastiheyden vaikutukset TULiPaLojen kaUSiLUonne tustoiminnalla palokuolemien torjunta on paloturvallisuuteen ovat tuloksiltaan samanvaikeaa [5, 10, 22]. Palon varhaisen torjumi- suuntaisia. Tilastokeskuksen kaupunkimai- Suomessa sattui vuosina 2003–2007 keskisen kannalta ratkaisevaa on palon syttymis- siksi luokittelemissa kunnissa tulipalotaajuus määrin 38,6 tulipaloa päivittäin. Päiväsuhhetkellä paikalla olevien ihmisten osaami- on 2,20, kun se taajaan asutuissa kunnissa on de vaihtelee vuodenaikojen mukaan. Helminen ja käytössä olevat tekniset ratkaisut. Lä- 3,18 ja maaseutumaisissa kunnissa 3,86 val- kuun keskimääräinen tulipalojen päiväsuhde hes kaikki palokuolemat aiheutuvat henki- takunnallisen keskiarvon ollessa 2,66 [2, 27]. on 24,6 tulipaloa, ja toukokuussa se on 58,1 löille, joiden toimintakyky on nuoresta iäs- Kunnan pinta-alalla ei ole huomattavaa kor- tulipaloa päivässä. tä, ikääntymisestä, vammasta tai päihteis- relaatiota paloturvallisuuteen. Juhlapyhistä harvat näkyvät tulipalotilastä johtuen normaalia heikompi, joten paMiehiä kuoli tarkasteluajanjaksolla 399 toissa. Uutenavuotena tulipaloja sattuu neljä lontorjunnan teknisillä järjestelmillä on kes- ja naisia 125. Miesten palokuolemasuh- kertaa niin paljon kuin tavallisena joulu- tai keinen asema palokuolemien vähentämises- de on korkeampi kaikissa ikäluokissa paitsi tammikuisena päivänä, ja vappuna tulipaloPalotutkimuksen Päivät 2009
57
musta keskiarvoa korkeampaa suhdelukua. Harmaalla väritet tulipalo- tai palokuolemasuhteella mitattuna valtakunnallisen ke suhde on 70–80 prosenttia korkeampi kuin tavallisesti huhti–toukokuussa. Juhannusaattona syttyy nimellisesti enemmän tulipaloja kuin tavallisena kesäkuisena päivänä. Joulun pyhät, pääsiäinen ja koulujen päättymisen viikonloppu ovat tulipaloilla mitattuna tavallista hiljaisempia ajankohtia. Myöskään kesäviikonloput eivät ole tulipaloilla mitattuna poikkeuksellisia riskipäiviä. Vaihtelut eri viikonpäivien välillä ovat vähäisiä. Kun vertaillaan kello 00–04 välisenä aikana sattuneita tulipaloja, ovat lauantain ja sunnuntain luvut noin kaksinkertaisia muihin viikonpäiviin verrattuna. Kello 06 lauantain ja sunnuntain tulipalot ovat jo muiden viikonpäivien tasolla. Arkipäivien osalta vaihtelut ovat hyvin vähäisiä. Kotimaan matkailulla, mökkeilyllä ja muulla sesonkikäyttäytymisellä ei ole tilastollista vaikutusta paloturvallisuuteen. Tulipalojen vuorokausivaihtelut noudattavat kosinikäyrää. Myös aiemmassa tutkimuksessa on tehty sama havainto [15]. Aivan kuten kuukausittainen tulipalojakaumakin, tulipalojen määrän vuorokauden ajan mukaiset vaihtelut on selitettävissä ihmisten toimeliaisuuden perusteella. Jakauma on samanlainen arkipäivien ja viikonlopun osalta. Kuukausittainen palokuolemien jakauma on rakennuspalojen kuukausittaisen jakauman kanssa ristiriidassa. Rakennuspaloja sattui tammikuussa ja huhti-heinäkuussa muita kuukausia enemmän. Palokuolemissa jouluja maaliskuu olivat selvästi muita kuukausia synkempiä. Maaliskuisista rakennuspaloista 3,3 prosenttia ja joulukuisista 2,9 prosenttia johti kuolemaan. Kesä- ja elokuussa sattuneista rakennuspaloista alle 1,2 prosenttia aiheutti kuoleman. [2]
PaLoTUrVaLLiSUUS ja SoSiaaLiSeT TekijäT Sosiaaliset ongelmat vaikuttavat paloturvallisuuteen ja henkilökohtaiseen turvallisuuteen monilla tavoin. Pitkällä aikavälillä alkoholinkulutuksen kasvu lisää alkoholiongelmaisten ihmisten joukkoa, joiden keskuudessa tapaturma- ja väkivaltariskit ovat merkittävät, mutta toisaalta myös satunnaisesti alkoholia käyttävillä henkilöillä on korkeampi tapaturma- ja välivaltariski päihtyneenä ollessaan. [3, 30, 31] Alkoholin kulutus ei kuitenkaan kuntakohtaisesti tarkoita korkeaa tulipalo- tai palokuolemasuhdetta. Tulipalosuhteella on heikko korrelaatio työttömyysasteen kanssa, mutta työllisyysasteen ja tulipalosuhteen välinen korrelaatio on voimakkaampi. Kuntakohtaisella nuorisotyöttömyydellä ei ole korrelaatiota tulipalosuhteeseen tai palokuolemasuhteeseen. Myöskään pitkäaikaistyöttömyys ei ennusta tulipalo- tai palokuolemasuhdetta. 58
Palotutkimuksen Päivät 2009
Kuva 3. Tulipalo-, palokuolema- ja rakennuspalosuhteet pelastustoimialueittain. Kuva 3. Tulipalo-, palokuolema- ja rakennuspalosuhteet pelastu
Monet asiat kuten työllisyys, ikärakenne sissa. Selvästi suurimmat vahingot aiheutuiHoitoilmoitusrekisteristä kerättyjen tilastojen perusteella ja koulutus jakavat maan hyvin selvästi luo- vat teollisuuden tuotantotai varastorakenaiheuttamien hoitopäivien määrissä de–kaakko-linjaa myöden, eikä yksittäisten nusten paloissa. ovat huomattavia. Etelä asioidenPohjanmaalla vaikutusta paloturvallisuuteen voi tulipaloista aiheutuu vähemmän hoitopä välttämättä täysin erottaa. Koulutuksella on valtakunnallisesti, vaikka TULiPaLojen tulipalosuhde alueilla on noin 20–3 positiivinen korrelaatio esimerkiksi eliniänoaLUeeLLiSUUS dotteeseen, tupakoimattomuuteen, alkohoManner-Suomessa keskimäärin. Etelä-Savossa aiheutuu ke lin kohtuukäyttöön, säännölliseen liikunnan Vuosina 2003–2007 kuolion 0,42 jokaisesta tulipalosta, ja Kainuussa vastaavatulipaloissa suhdeluku harrastamiseen ja muutenkin terveellisiin elä- PRONTOn tietojen mukaan 432 ihmistä selitä[32]. eroa. [2, 35] mäntapoihin 190 kunnassa. Yli puolessa Suomen kunnista Koulutuksen ulkopuolelle jääneiden ei ole sattunut yhtään palokuolemaa kysees17–24-vuotiaiden nuorten osuus ei korreloi olevina vuosina eikämitä näissä kunnissa voida Maastopalot olivat sitä säyleisempiä, kuivempi kasv tulipalosuhteen kanssa. Sen sijaan korkea- toiminnan tasoa parantaa. Kyseisissä kunnissa Metsäpaloja maastopaloista olikuitenkin noinlähes kolmannes. Kaatopaiko koulutettujen kuntakohtainen osuus ja kes- sattuu 30 prosenttia Suomen kimääräinen peruskoulun jälkeinen koulutus kaikista tulipaloista ja niiden tulipalosuhde soilla ja erityisesti turveaumoissa itsesyttymiset aiheuttivat me korreloivat tulipalosuhteen kanssa. [2, 34] on valtakunnallista tasoa korkeampi. tapauksissa, joissa aiheuttaja tunnettiin, se oli lähes 80 pr Tulipalosuhteen ja ansio- ja pääomatuloKuvan 3 kartoissa on havainnollistettu toiminta. jen välinen korrelaatiokerroin on pelastustoi- tulipalo-, palokuolema- ja rakennuspalotimialueittain –0,68 ja palokuolemasuhteen ja lanteen alueellisia eroja. Valkea väri tarkoittulojen välinen korrelaatiokerroin –0,35. Jär- taa valtakunnallista keskiarvoa alhaisempaa Liikennevälinepaloista lähes kaksi kolmannesta o jestyksessä viisi korkeatuloisinta pelastustoi- suhdelukua ja musta keskiarvoa korkeampaa tieliikenneajoneuvoille sattuneetHarmaalla palot men aluetta ovat 1) Helsinki, 2) Länsi-Uu- suhdelukua. väritetyt muodostivat pelastustoisimaa, 3) Keski-Uusimaa, 4) Itä-Uusimaa ja men alueet ovat tulipalotai palokuolemaliikennevälinepaloista. Alueelliset erot liikennevälinepaloj 5) Varsinais-Suomi. suhteella mitattuna valtakunnallisen keskiTulipalojen kohteeksi joutuu yleensä vanhoja ja arvoltaan halpo Työtapaturmia sattui vuosina 2003–2006 arvon tasolla. Tapaturmavakuutusliiton tilastojen perusHoitoilmoitusrekisteristä kerättyjen tilastoteella 418 537, joista 415 täyttävät tulipajen alueelliset erot tulipalotyyppi. tulipalojen aiMuut tulipalot ovat määrällä perusteella mitattuna suurin T lon tunnusmerkit. Tapaturmia on niin vä- heuttamien hoitopäivien määrissä ovat huosuurempi kuin muissa tulipalotyypeissä. Yleisimmin muut tul hän, ettei tilastollinen tarkastelu ole miele- mattavia. Etelä- ja Itä-Savossa sekä Keskilehtien poltto sekä2003– roskalavoihin kohdistunutta ilkivaltaa käs. Rakennuspaloissa sattui vuosina Pohjanmaalla tulipaloista aiheutuu vähem2007 405 palokuolemaa, joista 28:a lukuun män hoitopäiviä ja hoitojaksoja kuin valtanokipaloja, muuntajien sähköpaloja ja vahingossa levinneitä nuo ottamatta kaikki sattuivat asuin- tai vapaa- kunnallisesti, vaikka tulipalosuhde alueilla on ajan rakennuksissa. noin 20–30 prosenttia korkeampi kuin ManYli 90 prosenttia 277 suurpalosta oli ra- ner-Suomessa keskimäärin. Etelä-Savossa aikennuspaloja. Palokuolemia sattuiJA 19, joista heutuu keskimäärin 0,084 hoitopäivää jokaiYHTEENVETO JOHTOPÄÄTÖKSET kaikki rakennuspaloissa ja 178 loukkaantu- sesta tulipalosta, ja Kainuussa vastaava suhmisesta yhtä lukuun ottamatta kaikki aiheu- deluku on 0,421. Erilainen tulipalojakauma Monet tutkimuksen on[2, 35] hankittu kuntien välise tuivat rakennuspalossa. Henkilövahinkojatuloksista ai- ei selitä eroa. heuttaneet suurpalot olivat yleisesti asuinja Maastopalot olivat yleisempiä, mitäkuntata suoraviivaisesti vetää johtopäätöstä, ettäsitämikä pätee vapaa-ajan rakennusten paloja. Yli kolme nel- kuivempi kasvupaikkatyyppi on kyseessä. paikallisesti tai kansainvälisesti. jännestämyös suurpalovahingoista sattui toimisMetsäpaloja maastopaloistaVastaavasti oli noin kolman- kunta paloturvallisuuden kannalta olennaisia tekijöitä. Ta to-, teollisuus-, myymälä-, varasto-, maatalones. Kaatopaikoilla, tuotantokäytössä olevilus-, pelastustoimen tai liikenteen rakennuk- la soilla ja erityisesti turveaumoissa itsesytty-
6
miset aiheuttivat merkittävän osan paloista. Niissä tapauksissa, joissa aiheuttaja tunnettiin, se oli lähes 80 prosentissa tapauksista ihmisen toiminta. Liikennevälinepaloista lähes kaksi kolmannesta oli henkilöautopaloja, ja tieliikenneajoneuvoille sattuneet palot muodostivat 88,4 prosenttia kaikista liikennevälinepaloista. Alueelliset erot liikennevälinepalojen määrässä olivat suuria. Tulipalojen kohteeksi joutuu yleensä vanhoja ja arvoltaan halpoja autoja. Muut tulipalot ovat määrällä mitattuna suurin tulipalotyyppi. Tahallisten tulipalojen osuus on suurempi kuin muissa tulipalotyypeissä. Yleisimmin muut tulipalot ovat roskien, paperin ja lehtien poltto sekä roskalavoihin kohdistunutta ilkivaltaa. Myös prosessiteollisuuden nokipaloja, muuntajien sähköpaloja ja vahingossa levinneitä nuotioita oli suhteellisen paljon.
YHTEENVETO JA JOHTOPÄÄTÖKSET Monet tutkimuksen tuloksista on hankittu kuntien välisellä vertailulla. Tästä ei voi suoraviivaisesti vetää johtopäätöstä, että mikä pätee kuntatasolla valtakunnallisesti, pätisi myös paikallisesti tai kansainvälisesti. Vastaavasti kuntatarkastelu ei löydä kaikkia paloturvallisuuden kannalta olennaisia tekijöitä. Tarkempi kaupunginosa- ja kiinteistökohtainen tutkimus eri pelastustoimen alueilla auttaisi ymmärtämään paikallisia riskitekijöitä. Suomi jakaantuu Oulu–Joensuu-linjaa pitkin paloturvallisuuden kannalta kahteen erilaiseen alueeseen. Paloturvallisuuden mittarit jakaantuvat neljään ryhmään: aiheutuneisiin vahinkoihin, sidosryhmiin ja yhteiskuntaan liittyviin mittareihin, onnettomuuksien ehkäisyyn sekä oppimiseen ja kehitykseen (liite 1). On-
Merkittävä enemmistö palokuolematapauksista on tapahtunut olosuhteissa, joissa uhri on ollut tilanteessa yksin.
nettomuuksien ehkäisytoimenpiteiden vaikuttavuuden arviointi ja oppimisen ja kehityksen tunnusluvut jäivät diplomityössä vaillinaisiksi, ja niitä täydennetään hankkeen toisessa vaiheessa. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella puhuttaessa paloturvallisuudesta puhutaan ennen kaikkea rakennusten paloturvallisuudesta. Asuin- ja vapaa-ajan rakennusten tulipaloissa aiheutui 93 prosenttia vuosien 2003–2007 palokuolemista. Vastaavasti mittavimpia taloudellisia vahinkoja aiheutuu teollisuuden tuotanto- ja varastorakennuspalojen lisäksi toimisto-, myymälä-, maatalous-, pelastustoimen tai liikenteen rakennuksissa. Ulkomailta saadut tulokset asuntosprinklauksen tehokkuudesta ovat hyviä. Kotitalousvähennyksen myöntäminen olisi hyvä ensiaskel sprinklaamisen yleistymisen edistämiseksi. Paloturvallisuuden parantamisessa tulee aktivoida ihmisten omaehtoista asumisen paloturvallisuuden parantamista ja turvallisia toimintatapoja. Tahalliset tulipalot muodostavat 41 kunnassa yli puolet vuosien 2003–2007 ihmisen aiheuttamista tulipaloista, ja näissä kunnissa tahallisten tulipalojen torjunta on erityisen tärkeää. Monet haastatelluista pitivät suomalaista viranomaisuskoa, uusavuttomuutta ja henkilökohtaista vastuuttomuutta suurimpina syinä länsieurooppalaista tasoa heikompaan paloturvallisuuden tasoon. Yhteisöllisyyden puute näyttää vaikuttavan myös paloturvallisuusriskiin. Merkittävä enemmistö palokuolematapauksista on tapahtunut olosuhteissa, joissa uhri on ollut tilanteessa yksin. Suurimmassa osassa tapauksista pelastautuminen ei ole onnistunut, koska uhrin liikunta-, ymmärrys- ja/tai havainnointikyky ovat rajoittuneita. [23] Nykyisessä yhteiskunnallisessa tilanteessa, kun 90 prosenttia yli 75-vuotiaista asuu itsenäisesti [36], on palokuolemien torjuminen haasteellista ilman asuntosprinklausta.
KIITOKSET Työn tilaaja ja omistajaorganisaatio oli Suomen Palopäällystöliitto ry. Tutkimuksen ohjausryhmän puheenjohtajana toimi dosentti Veli-Pekka Nurmi, ja muita ohjausryhmän jäseniä olivat Ari Keijonen, Matti Orrainen, Seppo Pekurinen, Kirsi Rajaniemi ja Paavo Tiitta. Tampereen aluepelastuslaitos tarjosi työtä varten työtilan lisäksi paljon arvokasta asiantuntija-apua. Työn tarkasti professori Jouni Kivistö-Rahnasto. Martti Honkala, Esa Kokki, Seppo Männikkö, Veli-Pekka Nurmi ja Kati Tillander antoivat työtä varten asiantuntijahaastattelun. Työn toiseen vaiheeseen
on myönnetty Palosuojelurahaston sataprosenttinen rahoitus.
VIITTEET 1. World Fire Statistics. Information Bulletin of the World Fire Statistics 24. 2008. Geneva, The Geneva Association: Risk and Insurance Economics. 10 p. Saatavissa: http://www.genevaassociation.org/PDF/WFSC/GA2008FIRE24.pdf. Viitattu 22.4.2009. 2. PRONTO (Pelastustoimen resurssi- ja tapaturmatilasto) -tietojärjestelmä. Sisäasiainministeriö. Saatavissa: http://prontonet. fi/. Viitattu 22.4.2009. 3. Sisäisen turvallisuuden ohjelma. 2008. Valtioneuvoston yleisistunto 8.5.2008. Saatavissa: http://www.intermin.fi/intermin/ hankkeet/turva/home.nsf/files/STO%20 080508/$file/STO%20080508.pdf. Viitattu 22.4.2009. 4. Pirkanmaan pelastustoimen palvelutaso 2005-2009. 2005. Tampereen aluepelastuslaitos. 5. Asumisen paloturvallisuustilanne ja sen kehittämistarve Suomessa. 2007. Tampereen aluepelastuslaitoksen muistio 8.7.2007. 6. Brown, H. 2005. Economic Analysis of Residential Fire Sprinkler Systems. NISTIR 7277. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD. 7. Ettala, M., Vaajasaari, K., Ahtiainen, J. & Rossi, E. 1997. Sammutusvaahdotteiden aiheuttama ympäristöriski. Alueelliset ympäristöjulkaisut 49. Hämeenlinna, Hämeen ympäristökeskus. 47 s. 8. Fraser-Mitchell, J. 2004. Effectiveness of sprinklers in residential premises. Section 6: cost-benefit analysis. BRE project report number 204505. Saatavissa: http://www.bre. co.uk/filelibrary/rpts/sprinkler/sprinkler_section6.pdf. Viitattu 22.4.2009. 9. Kokki, E., Jäntti, J., Rasmus, T. & Tervo, V-P. 2008. Pelastuslaitosten tutkimat palokuolemat 2007. Pelastusopiston julkaisu, B-sarja: tutkimusraportit, 1/2008. 92 s. 10. Ma, Z. & Mäkeläinen, P. 2000. Parametric temperature-time curves of medium compartment fires for structural design. Fire Safety Journal 34, pp. 361-375. 11. Nurmi, V-P. 2001. Sähköpalojen riskienhallinta. TUKES-julkaisu 3/2001. Helsinki, Turvatekniikan keskus. 123 s. Saatavissa: http://www.tukes.fi/Tiedostot/julkaisut/3_2001.pdf. Viitattu 22.4.2009. 12. Rinne, T., Tillander, K., Vaari, J., Belloni, K. & Paloposki, T. 2008. Asuntosprinklaus Suomessa. I Vaikuttavuuden arviointi. VTT Tiedotteita 2430. Espoo, 2008. Saatavissa: http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2008/T2430.pdf. Viitattu 22.4.2009. 13. Tillander, K. & Keski-Rahkonen, Palotutkimuksen Päivät 2009
59
O. 2001. Rakennusten syttymistaajuudet PRONTO-tietokannasta 1996-1999. Espoo, VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka. Tiedotteita – Reserach Notes: 2119. 66 s. + liitt. 16 s. Saatavissa: http://www.vtt.fi/ inf/pdf/tiedotteet/2001/T2119.pdf. Viitattu 22.4.2009. 14. Rahikainen, J. 1998. Palotilastojen analysointi toiminnallisten palosäädösten pohjaksi. VTT Tiedotteita 1892. Espoo, VTT Rakennustekniikka. 192 s. Saatavissa: http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/1998/ T1892.pdf. Viitattu 22.4.2009. 15. Tillander, K., Korhonen, T., KeskiRahkonen O. 2005. Pelastustoimen määräiset mittarit. Espoo, VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka. VTT Working papers 19. 123s. + liitt. 5 s. Saatavissa: www.vtt.fi/ inf/pdf/workingpapers/2005/W19.pdf. Viitattu 22.4.2009. 16. Hale, A.R., Guldenmund, F., Goossens L.H.J. & Bellamy, L.J. 2000. Modelling of major hazard management systems a a basis for developing and evaluating tailored audits. In: P.R. Mondelo, M. Mattila, W. Karwowski (eds.) Proceedings ORP 2000, First International Conference on Occupational Risk Prevention, Tenerife, Canary Islands, Spain, 2325 February 2000 Universitat Politecnica de
Aiheutuneet vahingot Tarkastelutaso Mittari V/P Palokuolemat Tulipalojen terveyshaitat P/K Syttyneet tulipalot P/K Tahallisten tulipalojen osuus V/P/K P/K Asuinakennusten palot V Suurpalot V/P Taloudelliset vahingot Palot teollisuus-, varasto- ja toimisto-, myymälä-, maatalous-, pelastustoimen ja V/P liikenteen rakennuksissa
Tarkastelutaso Selite V valtakunnallinen alueellinen (pelastustoimen) P K kunnallinen Y yksilökohtainen Kursivointi tarkoittaa, että mittari tarvitsee jatkotutkimusta Mittarin laatu, tärkeämpi ensin (L)aadullinen (M)äärällinen
Sidosryhmät ja yhteiskunta Tarkastelutaso Mittari
Mittarin laatu
K/Y
M
K/Y K/Y K/Y K/Y Y P/K/Y V/Y K/Y
Sukupuoli(jakauma) Kaupunkiasuminen (taajama-aste) Yksinasuminen Työllisyys Yli 55-vuotiaiden osuus Rakennuksen ikä Koulutustasoindeksi Alkoholin suurkulutus Pientaloasuminen
Catalunya, Barcelona, 2000, p. 7-20 17. Kaplan, R. & Norton, D. 1992. The Balanced Scorecard — Measures that Drive Performance. Harvard Business Review. 70, 1, pp. 71-79. 18. Heinrich, H. W. 1931. Industrial Accident Investigation. First Edition. New York, McGraw-Hill. 19. Inoue, K. & Kawase, M. 2007. Innovative Probabilistic Prediction of Accident Occurence. Proceedings of TransNav’2007 The 7th International Symposium on Navigation. Gdynia, Poland, June 20 - 22, 2007. Saatavissa: http://transnav.am.gdynia.pl/proceedings/pdfs/35.pdf. Viitattu 22.4.2009. 20. Monnery, N. 1999. The costs of accidents and work-related ill-health to a cheque clearing department of a financial services organisation. Safety Science 31, pp. 59-69. 21. Heinrich, H. W., Petersen, D., Roos, N. 1980. Industrial Accident Prevention – A Safety Management Approach. 5th Edition. United States of America, McGraw-Hill Book Company. 468 p. 22. Joka kodin paloturvallisuusopas -DVD. 2007. Helsingin pelastuskoulu, Pelastuslaitos & Suomen palopäällystöliitto. 38 min. 23. Männikkö, S. 2006. Palotutkinnan kokeiluhanke vuonna 2005. Loppuraport-
Mittarin laatu M M M M M M M
MENN
M Onnettomuuksien ehkäisy Tarkastelutaso Mittari Kunnallisten V turvallisuussuunnitelmien laatiminen Kunnallisten K turvallisuussuunnitelmien V PRONTOn (riittävä) vastausprosentti Nuohous P/K Palotarkastukset P/K Yritysyhteistyö ja omatoiminen varautuminen V/P/K
M M M M M M M M
Oppiminen ja kehitys Tarkastelutaso Mittari V/P Asuntotuotanto V/P/K Väestön ikääntyminen Sprinklattujen asuntojen ja erityiskohteiden osuus V/P V Kaupungistuminen ja pientalovaltaisuus Viranomaisusko ja turvallisuuskulttuuri V V/P Valistus ja neuvonta V Tulenkäsittely- ja alkusammutustaidot V Tutkimuksen järjestelmällisyys ja laatu V/P Tutkimusten soveltaminen käytäntöön
60
ti. Sisäasiainministeriön julkaisut 5/2006. 19 s. Saatavissa: http://www.intermin.fi/intermin/biblio.nsf/2C2680D6903C5AF3C 2257132004FAA69/$file/052006.pdf. Viitattu 22.4.2009. 24. Onnettomuuksien ja tapaturmien määrän vähentäminen sekä asumisen ja liikenneturvallisuuden parantaminen. Sisäisen turvallisuuden ohjelman valmisteluun osallistuneen asiantuntijaryhmän loppuraportti. 2008. Sisäasiainministeriö. 39s. Saatavissa: http://www.intermin.fi/intermin/hankkeet/turva/home.nsf/files/onnettomuuksien_vahentaminen/$file/onnettomuuksien_ vahentaminen.pdf. Viitattu 22.4.2009. 25. Rohr, K. D. & Hall Jr., J. R. 2005. U. S. Experience with Sprinklers and Other Fire Extinguishing Equipment. National Fire Protection Association, Quincy, MA. 66 s. 26. Palovaroitin sähkö- ja elektroniikkalaitteena. Turvatekniikan keskus. Saatavissa: http://www.tukes.fi/tiedostot/pelastustoimen_laitteet/ohjeet/palovaroitin_elektroniikkalaite.pdf. Viitattu 22.4.2009. 27. Tilastollinen kuntaryhmitys 2008. Tilastokeskus. Saatavissa: http://www.stat.fi/ meta/luokitukset/kuntaryhmitys/001-2008/ index.html. Viitattu 22.4.2009. 28. E1 Suomen rakentamismääräyskokoel-
Palotutkimuksen Päivät 2009
Mittarin laatu M M/L M M/L L L/M L/M L L
Mittarin laatu L/M
NYKY
L M L/M L/M L/M
TULE
2/2009
n i a t o j ö k Jäi ? a t t a m luke
? Pelastustieto 7 /2004
ma. Rakennusten paloturvallisuus. Määräykset ja ohjeet 2002. Ympäristöministeriön asetus rakennusten paloturvallisuudesta. Helsinki, 2002. Saatavissa: http://www.finlex.fi/ data/normit/10530-37-3762-4.pdf. Viitattu 22.4.2009 29. StatFin-tilastotietokanta. Tilastokeskus. Saatavissa: http://pxweb2.stat.fi/database/StatFin/databasetree_fi.asp. Viitattu 22.4.2009. 30. Kuolleet peruskuolemansyyn (3-numerotason luokitus), iän ja sukupuolen mukaan 1998 - 2007. 2007. Tilastokeskus. Saatavissa: http://pxweb2. stat.fi/Dialog/varval.asp?ma=050_ ksyyt_tau_105_fi&ti=Kuolleet+per uskuolemansyyn+%283%2Dnumer otason+luokitus%29%2C+i%E4n+j a+sukupuolen+mukaan+1998%2D+ +2007&path=../Database/StatFin/ter/ ksyyt/&lang=3&multilang=fi. Viitattu 22.4.2009. 31. Alkoholi ja väkivalta. Työryhmäraportti 11.2.2005. 57 s. Saatavissa: http://www.rikoksentorjunta.fi/uploads/gaovtel.pdf. Viitattu 22.4.2009. 32. Koko perhe kierteessä. Lähisuhdeväkivalta ja alkoholi. 2007. Sosiaali- ja terveysministeriön selvityksiä 2007: 27. Helsinki. 80s. Saatavissa: http://www.stm.fi/ Resource.phx/publishing/store/2007/09/ ka1189686534019/passthru.pdf. Viitattu 22.4.2009. 33. Helakorpi, S., Prättälä, R. & Uutela, A. 2008. Suomalaisen aikuisväestön terveyskäyttäytyminen ja terveys, kevät 2007. Kansanterveyslaitoksen julkaisuja B 6/2008. Helsinki, Kansanterveyslaitos: Terveyden edistämisen ja kroonisten tautien ehkäisyn osasto: Terveyden edistämisen yksikkö. Saatavissa: http://www.ktl.fi/attachments/suomi/julkaisut/julkaisusarja_b/2008/2008b06.pdf. Viitattu 22.4.2009. 34. SOTKAnet. Indikaattoripankki. Sosiaali- ja terveysalan tutkimus- ja kehittämiskeskus. Saatavissa: http://uusi.sotkanet.fi/ portal/page/portal/etusivu/hakusivu. Viitattu 22.4.2009. 35. Hoitoilmoitustietokannat (Netti-Hilmo). Terveyden ja hyvinvoinnin laitos. Saatavissa: http://www.stakes.fi/FI/tilastot/nettihilmo/index.htm. Viitattu 17.10.2008. 36. Pelastuslain uudistamisen esiselvitys -hanke: Onnettomuuksien ehkäisyä koskevien säännösten muutostarpeet -alahanke. Sisäasiainministeriön pelastusosaston työryhmämuistio 31.3.2008. 2008. Sisäasiainministeriö. 146 s. Saatavissa: http://www.pelastustoimi.fi/wp-content/uploads/2008/04/onnettomuuksien-ehkaisya-koskevat-muutostarpeet-tyoryhmamuistio-3132008.pdf. Viitattu 22.4.2009.
11.3.
Pelastustieto
2/ 2007
23.09.2004
.2007 14.3 7/2 004
Kauanko nämä miehet jaksavat? s.12
hankkivat yhdessä Pelastuslaitokset s. 16
uudet virkatua-rmaasosoutitti puutteita VIRVEssä s. 8
s. 28 tap ään työ JärvenpKALUST O n sairaalassa lähellä Pitkänieme Suuronnettomuus
TEEMANA HÄLYTY SAJONEUVOT JA
Tilaa nyt!
si! si tai kollegalle lle se it ä ti h le su. Tilaa vanhoja :n) + postimak lv a . is (s ti h le / Hinta 3 € erot. asi lehtien num m a lu a h iin k n o stilla. up se tai sähköpo it Merkitse tilausk lim e h u p , lla itse, faxi Tee tilaus post Pelastustieto I 00240 HELSINK 3 833 Pasilankatu 8, 1, fax (09) 229 3 81 3 3 9 2 2 ) 9 0 ( . Puh .fi t@pelastustieto s-posti: tilaukse Tilaan seuraavat lehdet hintaan 3 € / lehti (+ postikulut):
Nimi Osoite Puh. Sähköposti Palotutkimuksen PPäivät 2009
61
y häl na ma t ja Tee neuvo
Markku Haranne, Etelä-Suomen lääninhallitus, PL 110, 00521 Helsinki Esko Kaukonen, Reijo Tolppi ja Ulla-Maija Leppäkoski, Pelastusopisto, PL 1122, 70821 Kuopio
Talouden taantuma ja pelastustoimen kehitys TiiViSTeLmä Talouden taantuma seurausvaikutuksineen saattaa osoittautua tärkeäksi ja pitkävaikutteiseksi muutostekijäksi sekä pelastustoimessa että koko turvallisuuskentässä. Kehityksellä on tiivis yhteys turvallisuuskulttuurien muutokseen ja tilaan. Pelastustoimen tulevaisuusluotausraati on pitänyt tärkeänä käynnistää nopeasti selvitys talouden taantuman vaikutuksista pelastustoimeen. Talouden taantumasta ja sen merkityksestä pelastustoimen kannalta on tarpeen saada mahdollisimman oikea kuva suunnittelua ja ratkaisuja varten. Pelastustoimen on tärkeää kyetä nopeaan reagointiin, jotta uhkia voidaan hallita ja mahdollisuuksia hyödyntää, esimerkiksi toteuttavien elvytystoimien käyttämiseksi pelastustoimen hankkeissa.
YLEISESTÄ TALOUSKEHITYKSESTÄ Esitelmöidessään talouden tilasta Helsinki aikajanalla -seminaarissa 10.2.2009 tohtori Antti Suvanto Suomen Pankista totesi, että globalisaatio ottaa nyt taka-askelia. Protektionismi lisääntyy. 1930-luvulla protektionismi aiheutti syvän ja pitkän laman. Yhdysvaltain taantuma on nyt kulutuslamaa, mutta Euroopan taantuma on tuotanto- ja vientilamaa. Rahoitusmarkkinoiden vapautuminen on aiheuttanut toisaalla ylivelkaantumista ja toisaalla ylijäämiä sekä kohtuutonta riskinot62
Palotutkimuksen PPäivät 2009
toa, matalan inflaation ja nyt velkaantumisen purkuvaiheen, pankeille tappioita ja sen seurauksena antolainauksen rajoituksia. Suvannon mukaan maailman kokonaiskansantuote laskee ensimmäistä kertaa sinä aikana, kun tilastoja on tehty 1950-luvulta alkaen. Yhdysvaltain asuntokaupan futuurien kehityksen mukaan arvioiden taantuman pohja olisi vuoden 2010 alussa. Myös pessimistisempiä arvioita on esitetty. Nokia Oyj:n hallituksen puheenjohtaja Jorma Ollila arvioi Yleisradiossa Arto Nybergin ohjelmassa 15.2.2009 maailmantalouden taantuman kestävän vielä kahdesta kolmeen vuoteen. Ollilan mukaan taantumasta on tulossa paljon vaikeampi kuin miltä vielä muutama kuukausi sitten näytti. Myönteisinä asioina on huomattava, että euro suojaa valuuttahäiriöiltä, suomalaispankit ja valtiontalous ovat kunnossa, vaihtotase on ylijäämäinen, valtionvelka on maltillinen, luottolamaa torjutaan pankkitukitoimin ja elvytys pehmentää tilannetta. Taantuma aiheuttaa silti tuhoa: talous supistuu, huonoista yrityksistä siirtyy rahaa uusiin, ja paljon hyvin koulutettuja ihmisiä on menettämässä työnsä. Tilastokeskuksen (27.2.2009) mukaan bruttokansantuotteen volyymi laski vuoden 2008 loka–joulukuussa 1,3 prosenttia edellisestä neljänneksestä. Vuoden 2007 neljänteen neljännekseen verrattuna bruttokansantuote laski työpäiväkorjattuna 2,4 prosenttia. Bruttokansantuotteen volyymin muu-
tos vuoden 2008 kolmannella neljänneksellä tarkentui +1,4 prosenttiin vuoden takaisesta ja -0,3 prosenttiin edellisestä neljänneksestä, kun joulukuun julkaisussa vastaavat muutokset olivat +1,1 % ja +0,1 %. Jos taantuman määritelmänä käytetään kahden peräkkäisen vuosineljänneksen laskua bruttokansantuotteen volyymissa, on Suomen kansantalous nyt taantumassa. Koko vuonna 2008 bruttokansantuote kasvoi vain 0,9 prosenttia. Edellisen kerran bruttokansantuote on vuositasolla kehittynyt yhtä heikosti vuonna 1993, jolloin se laski 0,9 %. Vuoden neljännellä neljänneksellä bruttokansantuote supistui Eurostatin kokoaman ennakon mukaan EUalueella 1,5 prosenttia edellisestä neljänneksestä ja 1,1 prosenttia vuoden takaisesta. Bruttokansantuotteen volyymi laski lokajoulukuussa 1,3 prosenttia edellisestä neljänneksestä Tilastokeskuksen ennakkotietojen mukaan. Vuoden 2007 neljänteen neljännekseen verrattuna bruttokansantuote laski työpäiväkorjattuna 2,4 prosenttia. Työpäiviä oli neljännellä neljänneksellä yksi enemmän kuin vuotta aiemmin. Kolmannen neljänneksen bruttokansantuotteen muutos tarkentui +1,4 prosenttiin vuoden takaisesta ja -0,3 prosenttiin edellisestä neljänneksestä. Jos taantuman määritelmänä käytetään kahden peräkkäisen vuosineljänneksen laskua bruttokansantuotteen volyymissa, on Suomen kansantalous nyt taantumassa (ks. kuva 1). Viennin volyymi pieneni neljännellä neljänneksellä 14,2 prosenttia vuoden takaises-
prosenttiin edellisestä neljänneksestä. Jos taantuman määritelmänä käytetään kahden peräkkäisen vuosineljänneksen laskua bruttokansantuotteen volyymissa, on Suomen kansantalous nyt taantumassa (ks. kuva 1).
ta, ja tuonnin volyymi laski 14,5 prosenttia. Yksityisen kulutuksen volyymi pieneni neljännellä neljänneksellä 1,2 prosenttia ja investoinnit vähenivät 2,1 prosenttia. Volyymi tarkoittaa hintamuutoksista puhdistettua arvotietoa. Viitevuoden 2000 hintaiset volyymit on ilmaistu suhteessa vuoden 2000 euromääräiseen tasoon. (Kansantalouden tilinpito 2008, 4. neljännes. Tilastokeskus.)
KUNTATALOUDEN TILA JA KEHITYS Verotulojen vähetessä heikkenee myös kuntien taloustilanne. Tätä ilmentää myös Kuntaliiton (11.2.2009) näkemys kuntatalouden kehityksestä. Kuntien toimintakate heikkeni viime vuonna yllättävän nopeasti, mikä johti kuntien yhteenlasketun tuloksen heikkenemiseen peräti kymmenellä prosentilla. Tämä ilmenee Tilastokeskuksen keräämistä kuntien viime vuoden tilinpäätösten ennakkotiedoista. Tuloksen heikkenemisen taustalla on kuntien toimintamenojen noin seitsemän prosentin kasvu. Vuonna 2009 kuntien yhteenlaskettu tulos jää negatiiviseksi ensimmäistä kertaa tällä vuosikymmenellä, ja ensi vuosi on vielä heikompi. Jotta talouden syvenevä taantuma ei murenna kansalaisten peruspalveluita, Suomen Kuntaliitto on laatinut kuntapalvelujen pelastusohjelman, joka nojautuu toiminnan tehostamiseen, normien keventämiseen ja valtion lisäpanostukseen. Verotulojen romahdus edellyttää yhteensä noin miljardin euron korjausliikettä valtiolta kuntien valtionosuuksien ja verotulojen lisäyksenä tänä ja ensi vuonna. Kuntien on vastaavasti tehostettava toimintaansa jatkamalla ja tiivistämällä Paras-hanketta, jotta palvelut kyetään turvaamaan. Kuntatalous-tiedotteessa 2/2009 (Kuntaliitto 23.4.2009) todetaan, että kuntien verotulot pienenevät vuonna 2009 arviolta noin 500 miljoonaa euroa yhteisöveron romahtaessa. Kustannukset pysyvät kuitenkin yhä korkealla tasolla ja lisäävät kuntien menoja yhteensä noin 1500 miljoonaa euroa. Tästä syntyvä noin kahden miljardin euron rahoitusaseman heikkeneminen vastaa kuntaveron korottamista yli kahdella prosenttiyksiköllä. Ilman valtion lisäpanosta kuntien verotus uhkaa kiristyä merkittävästi. Kuntien ja kuntayhtymien yhteenlaskettu vuosikate laski jo viime vuonna. Toiminta-
Kuva 1. Bruttokansantuote, vuosineljänneksittäin viitevuoden 2000 hintoihin (Tilastokeskus 27.2.2009) menot lisääntyivät noin seitsemän prosentTaloustilanne näkyy uusissa verotuloartia edellisvuodesta. Kunta-alan toimintame- vioissa ja menoissa. Kuntien arviot verotuloViennin volyymi pieneni neljännellä neljänneksellä 14,2 prosenttia vuoden takaisesta, ja nojen kasvun taustalla ovat korkeahko palk- jen kehityksestä olivat helmikuussa kääntytuonnin volyymi laski 14,5 prosenttia. Yksityisen kulutuksen volyymi pieneni neljännellä olennaisesti kuin vuoden karatkaisu, palvelujen ja neetvähenivät neljänneksellä 1,2 lisääntynyt prosenttia kysyntä ja investoinnit 2,1synkemmiksi prosenttia. Volyymi tarkoittaa 2009 talousarviota laadittaessa viime syksymuun muassa hoitotakuun vaatimat tehoshintamuutoksista puhdistettua arvotietoa. Viitevuoden 2000 hintaiset volyymit on ilmaistu tetut toimenpiteet. Verotulot kaik- nä.tasoon. Tuolloin(Kansantalouden verotulojen arvioitiin kasvavan suhteessa vuoden 2000 kasvoivat euromääräiseen tilinpito 2008, 4. kialla, mutta talouserot ovat suuret: Mannerreilut kaksi prosenttia vuoden 2008 tasosta. neljännes. Tilastokeskus.) Suomessa 44 kunnassa vuosikate jäi negatiivi- Vain kolmen kuukauden kuluttua kunnat arseksi eli tulot eivät riittäneet toiminta- ja ra- vioivat, että kasvun sijaan verotulot laskevat hoitusmenojen kattamiseen, pääomakustan- lähes2 viisi prosenttia. Koko maan tasolla tänuksista puhumattakaan. Kunnat velkaantui- mä merkitsisi noin 850 miljoonaa euroa alvat yhä enemmän. haisempia verotuloja kuin talousarvioissa. TäKuntapalvelujen pelastusohjelma edel- mä vastaa kuntataloudessa yhden veroprolyttää, että kunnat itse jatkavat rakenteiden senttiyksikön verotuottoa. ja palvelujen kehittämistä Paras-hankkeen Kunnat aikovat pienentää kuluvan vuoden hengessä. Tuottavuutta on saatava nostettua. toimintamenojen kasvun ennakoidusta 4,7 Tuottavuuden esteenä olevia normeja ja mi- prosentista neljään prosenttiin. Investointetoituksia Kuntaliitto esittää tarkasteltavak- ja supistetaan kaksi prosenttia talousarvioissi kuntien ja valtion yhteistyönä. Velvoittei- ta, mutta viime vuoden toteutumaan verratden ja resurssien välistä jännitettä tulisi pur- tuna ne kasvaisivat helmikuussa tehdyn arkaa erillisellä tuottavuuden esteet -projektilla. vion mukaan kuusi prosenttia tänä vuonna. Kuntien on itse pyrittävä pitämään yllä tar- Kunnat joutuvat myös turvautumaan lainarapeellista investointitasoa. Omat menot on so- haan ennakoitua enemmän. Pitkäaikaisia laipeutettava tuloihin pitkällä tähtäimellä. Kes- noja otettaneen yli viisi prosenttia enemmän keistä on saavuttaa erittäin maltillinen palk- kuin talousarvioita tehtäessä arvioitiin. Pitkaratkaisu tuleville vuosille. käaikaisen rahoituksen hinta oli noussut yli Kuntaliitto (2.4.2009) teki helmikuussa puolessa vastanneista kunnista. Viime vuo2009 kuntien taloutta selvittävän kyselyn, den toteutumaan verrattuna kuntien lainanjohon vastasi 170 kuntaa. Kuntaliiton kyse- oton arvioidaan tänä vuonna kaksinkertaistulyllä pyrittiin muodostamaan kokonaiskäsi- van, minkä johdosta myös kuntien lainakantys siitä, miten taloustilanteen heikentymi- nan kasvu kiihtyy. Ulkopuolisen rahoituksen nen näkyy kuntien talousarvioissa ja rahoi- saatavuutta ei kunnissa vielä helmikuussa pituksen saatavuudessa ja hinnassa. Tuloksista detty vaikeana. Enemmistö kunnista ei katilmenee, että kaksi kolmasosaa kunnanhalli- sonut tarpeellisiksi ryhtyä erityistoimiin laituksista on jo ottanut tämän vuoden talous- narahoituksen, rahamarkkinasijoitusten tai arvion avaamisen esille tiukentuneen talous- maksuvalmiuden varmistamiseksi. tilanteen vuoksi. Muutostarpeen määritteMyös kuntien rahoitusomaisuuden arvo lyt ja valmistelu on aloitettu joka viidennes- alentui viime vuonna. Kunnat joutuivat viisä kunnassa. me vuonna kirjaamaan niin luotto- ja takaus-
Palotutkimuksen Päivät 2009
63
tappioita kuin arvonalennuksiakin osakkeista, osuuksista ja muista arvopapereista. Koko kuntakenttään suhteutettuna rahoitusomaisuuden arvonalennukset viime vuodelta ovat noin 200 miljoonaa euroa. Kysely on tarkoitus tehdä uudelleen kuluvan vuoden syksyllä. Silloin selviää, kuinka moni kunta on tehnyt konkreettisia muutoksia tämän vuoden talousarvioihin ja minkälaisia ne ovat. Samalla selviää, kuinka kuntasektorin rahoituksen saatavuus ja hinta on kehittynyt.
TUTKIMUSTEHTÄVÄ Tutkimuksen tavoitteena on selvittää kuntapäättäjien ja pelastuslaitosten johdon arviot taloustilanteen vaikutuksista pelastustoimen kehitykseen ajalla 2009–2013. Tutkimukseen liittyy yhdeksän kartoituskohdetta. Niiden esittelyn yhteydessä tarkastellaan Pelastustoimen omistajafoorumin seminaarissa 6.2.2009 sekä Palopäällystöpäivillä 26.–28.3.3009 Levillä pilotin tyyppisesti tehtyjen kyselyjen vastauksia. Todetaan kuitenkin, että taloustilanteen vaikean ennustettavuuden vuoksi sekä tutkimustehtävää että kartoituskohteita voidaan joutua muuttamaan. Kartoituskohde 1: Arviot pelastustoimen määrärahojen kehityksestä kaudella 2009– 2013. Koska kuntien talous heikkenee ja verotulot vähenevät, joudutaan kaikilla hallinnonaloilla tekemään säästöjä. Tämä koskee myös pelastuslaitoksia, joiden määrärahat tulevat pienenemään. Vähennyksen suuruusarviot vaihtelevat kahden ja kymmenen prosentin välillä. Osa määrärahoista tullaan jäädyttämään. Määrärahoja joudutaan myös kohdentamaan tarkemmin kuin ennen tai muuttamaan niiden painotuksia. Investointeja jäädytetään ja hankinnoista sekä niiden määrärahoista supistetaan. Hankintoja tulee myös pystyä perustelemaan paremmin kuin ennen. Kalustohankintoja lykätään tai niitä ei tehdä ja kaluston ylläpito vaikeutuu. Henkilöstöpuolella vältetään sijaisten palkkaamista. Tehokkuus voi kuitenkin lisääntyä, koska samalla summalla saadaan aikaan parempi teho. Kartoituskohde 2: Arviot pelastustoimen palvelutason kehityksestä kaudella 2009– 2013 Suurin osa vastaajista oli sitä mieltä, että palvelutaso tulee heikkenemään. Muutaman vastaajan mielestä näin ei kuitenkaan tapahdu, sillä resurssien käyttöä tehostamalla palvelutaso voi pysyä ennallaan. Enemmistön mielestä palvelutaso tulee heikkenemään, mikäli valmiuksista tingitään säästöjen takia. Taantuma voidaan näh64
Palotutkimuksen Päivät 2009
Koska kuntien talous heikkenee ja verotulot vähenevät, joudutaan kaikilla hallinnonaloilla tekemään säästöjä. dä myös sijaissyyksi, vaikka heikkeneminen tapahtuisi itse järjestelmän vuoksi. Toimintavalmiuteen voi tulla muutoksia ja lähtövalmius 24 t/7 pv voi supistua. Hälytysvasteita voidaan muuttaa ja ensilähdön kokoa tarkastaa uudelleen. Työvuorojen vahvuuksia ja henkilöstön määrää voidaan pienentää, ei tehdä ylitöitä eikä palkata sijaisia. Myös lomautuksia voi tulla. Tämä aiheuttaa savusukellusvalmiuden heikkenemisen. Mikäli sijaisia ei palkata vuosilomien ajaksi, voidaan kesällä joutua sulkemaan aluepaloasemia. Se voi aiheuttaa toimintavalmiusaikojen ylityksiä, koska osa asemapaikoista on suljettuina. Myös määräaikaisten virkojen jatkoja mietitään tarkemmin kuin ennen. Johtamisalueita ja päivystysalueita suurennetaan ja rationalisoidaan. Myös sopimuspalokuntien määrä arvioidaan uudelleen. Investoinnit tulevat vähenemään ja pitkällä aikavälillä tämä voi vaikuttaa kaluston toimintavarmuuteen. Myös ennaltaehkäisytyö ei vastaa pelastuslain henkeä. Taantuma voi tuoda tehtävien karsimista ja niiden maksulliseksi tulemista. Mikäli yritysten lomautukset ja irtisanomiset toetutuvat, voivat ne halvaannuttaa sopimuspalokuntia. Kartoituskohde 3: Arviot vaikutuksesta pelastustoimen palvelutasopäätösten toteutumiseen Vastaajien mukaan voi olla mahdollista, etteivät palvelutasopäätökset toteudu niin kuin pitäisi. Erään vastaajan mielestä taantuman pitäisi vaikuttaa päätöksiin vahventavasti, koska hälytysmäärien arvioidaan kasvavan. Taloudellisen epävarmuuden merkitys palvelutasopäätöksissä lisääntyy eikä lisäresursseja ole luvassa. Myös investointien toteuttamisaikataululuihin ja resurssien suuruuksiin tulee muutoksia. Uusia paloasemia tai uusia yksiköitä (henkilöstöä) ei tule eivätkä suunnitellut vakanssilisäykset toteudu. Vakinaisten pelastushenkilöiden tarpeellisuutta tarkastellaan tarkemmin. Minimivahvuudet ja palotarkastus heikkenevät. Lähtövalmius 24 t/7 pv voi supistua hieman. Hälytysvasteet ja ensivastekeikat joutuvat tarkasteluun. Osa tehtävistä karsitaan ja osa tulee maksulliseksi. Muutoksia voi tulla paloasemaverkostoon, voidaan esimerkiksi perustaa niin sanottuja kevytasemia. Toivottavasti paloasemia ei jouduta sulkemaan. Pelkona on myös, että haja-asutusalueet jäävät huonompaa asemaan.
Yhtäältä oletetaan, että taantuma ei tuo muutoksia palvelutasopäätöksiin. Toisaalta taas tuodaan esille, että taantumaa käytetään hyväksi. Kartoituskohde 4: Arviot organisaationmuutosten tarpeellisuudesta Pelastuslaitosten tiivistyvä yhteistoiminta ja yhteiset palvelut yleistyvät. Pelastuslain uudistuksen jälkeen tulee mahdollisesti aluemuutoksia, jopa pelastuslaitosten yhdistymisiä. Myös kuntien yhdistymiset ovat todennäköisiä, ehkä esimerkiksi Helsinki ja Vantaa vuonna 2013. Kuntien kurjan tilanteen vuoksi jopa pelastustoimen valtiollistaminen on mahdollinen vaihtoehto. Pelastustoimessa on karsittava turhaa hallintoa ja keskitettävä sitä. Henkilöstön parissa tullaan tekemään seutukunnallisia järjestelyitä. Vakinaisia palokuntia voidaan vaihtaa niin sanottuun puolivakinaiseen ja työvuoroihin voi tulla pienempi miehitys. Kevytyksiköiden ja muiden 1+3-lähtöä edullisempien vaihtoehtojen kokeilu voisi olla ennakkoluulottomampaa, kun lähdetään etsimään kustannussäästöjä. Vakituisia pelastajia ei palkata lisää vaikka eläköidytään, koska virkoja ei laiteta auki. VPK:n rooli tulee korostumaan. Kartoituskohde 5: Arviot vaikutuksista vapaaehtoistyön tarpeeseen Jatkossa vapaaehtoistyön tarve täsmentyy ja pystytään mittaamaan tarjottua palvelua. Voimakkaat sopimuspalokunnat laajentavat toimialueitaan. Koska toiminta on erittäin kustannustehokasta, tulee sopimuspalokuntien tarve ja käyttö lisääntymään sekä rooli vahvistumaan. Tähän vaikuttaa vakinaisten henkilöstöresurssien tiukentuminen, vakinaisen henkilöstön väheneminen ja virkanimitysten toteumattomuus. Myös haja-asutusalueiden uskotaan jäävän paikallisten asukkaiden hoidettaviksi. Vaikka syrjäytyminen ja sen mukanaan tuomat ongelmat lisääntyvät, voi taloudellisen toimeliaisuuden hiljentyessä jotkut onnettomuustyypit kuitenkin vähentyä. Kartoituskohde 6: Arviot vaikutuksista vapaaehtoishenkilöstön tilanteeseen ja saatavuuteen Työttömyyskorvauksilla elävillä on ongelmana hälytystoimintaan osallistuminen.
Työttömänä oleva VPK:n henkilö ei voi osallistua hälytyksiin, koska saa niistä palkan. Tällöin hän menettäisi työttömyyskorvauksensa. Tämä heikentää vapaapalokuntalaisten saatavuutta taantuman aikana. Epäkohta olisikin ratkaistava heti, koska vaikka aikaa toimintaan olisi, ei voi osallistua korvausten menettämisen pelossa. Näin myös hälytyksiin lähtökynnys ja kuormittavuus kasvavat. Sopimuspalokuntana toimivassa teollisuuspalokunnassa eivät työttömät eivätkä lomautetut osallistu toimintaan. Taantuman aikana voi olla vaikeampi rekrytoida henkilöitä VPK:hon. Työntekijät myös liikkuvan työn perässä ja vaihtavat kuntaa. Toisaalta taas, koska työtön työvoima lisääntyy, halutaan hankkia lisätuloja ja palkkioita muun muassa VPK:sta. Henkilöstön saatavuus paranee ja vapaaehtoistyö on väylä pitää verkostot yllä myös työttömänä. Tilanne voi jopa parantua, sillä lomautetulla on mahdollisuus toimia myös virka-aikana. Yhden vastaajan mielestä taantumalla ei ole vaikutusta vapaaehtoishenkilöstön tilanteeseen tai saatavuuteen. Kartoituskohde 7: Arviot vaikutuksista arjen turvallisuuteen Taantuman vaikutuksista arjen turvallisuuteen löytyi kolme erilaista ajattelutapaa: 1. arjen turvallisuus heikkenee, 2. arjen turvallisuus lisääntyy, 3. sillä ei ole vaikutusta. 1. Arjen turvallisuus heikkenee ja sosiaaliset ongelmat lisääntyvät työttömyyden myötä. Lomautetut ja työttömät ovat kotona, joten taloudellisten ongelmien haasteet ovat kotitalouksissa. Työttömillä on myös paljon vapaa-aikaa. Syrjäytyminen ja alkoholismi lisääntyvät, työttömyys aiheuttaa turhautumista, levottomuutta ja yleistä epävarmuutta sekä turvattomuutta. Ihmisten säästämistarve voi lisätä riskejä, jos esimerkiksi turvallisuuslaitteiden hankintoja siirretään myöhemmäksi. Hoitohenkilökunnan vähentäminen heikentää arjen turvallisuutta. Valmiusajat pitenevät hälytysvasteitten myötä ja ammattiavun saapuminen kestää pitempään, jolloin omatoimisuus tulee tärkeäksi. Toiminnan painopiste keskittyy taajamiin. 2. Arjen turvallisuus lisääntyy, koska ih-
miset ovat huolellisempia ja harkitsevat toimiaan tarkemmin. Ihmiset myös varautuvat vahinkojen varalle omatoimisesti paremmin, sillä raha on hyvä konsultti. Myös onnettomuuksien määrä laskee taantuman aikana hieman ihmisten ollessa varovaisempia. 3. Taantumalla ei olennaista vaikutusta arjen turvallisuuteen. Säästöt investoinneissa luovat kuitenkin paineita laman jälkeiselle ajalle, ”investointivelkaa”. Kartoituskohde 8: Arviot vaikutuksista turvallisuuskulttuuriin Taantuman vaikutuksesta turvallisuuskulttuuriin vastaajat olivat kahta eri mieltä. Enemmistön mielestä turvallisuuskulttuuri tulee heikentymään taantuman seurauksena. Osa vastaajista kuitenkin uskoi, että turvallisuuskulttuuri tulee parantumaan. Heikentymiseen johtaa se, että turvallisuusasioista säästetään. Yritykset keskittyvät ydintehtäviin ja varsinaisen työn tekemiseen sekä samalla heikentävät riskienhallintaa. Omia panostuksia vähennetään esim. tehdaspalokuntia, supistetaan turvallisuushenkilöstön määrää ja uusien palkkausta vältetään. Yritykset tinkivät määrärahoista ja resursseista. Otetaan tietoisia riskejä, sillä lomautetut eivät sitoudu enää yrityksen tai laitoksen turvallisuustavoitteisiin. Koska ihmisiä on vähemmän töissä, on onnettomuusriskien kasvu teollisuudessa mahdollista. Myös kehittäminen ja investoinnit minimoidaan yrityksissä, jotka ovat taloudellisesti vaikeuksissa. Turvallisuutta lisäävien järjestelmien rakentamista ja uudistamista lykätään eikä henkilöstön koulutusta (esim. turvallisuuskoulutusta) ylläpidetä. Vähemmän tärkeät asiat jätetään oman onnensa varaan. Myös arvot kovenevat. Turvallisuusorganisaatiot voidaan minimoida tai ulkoistaa. Kustannussäästöjä voidaan tehdä koulutuksen lisäksi harjoittelua supistamalla. Taantuma vaikuttaa taloudellisesti myös kaikkiin kuntien palveluihin. Toisaalta turvallisuuskulttuurin merkitys korostuu ja se voi parantua taantuman aikana. Turvallisuusinvestoinnit voivat kuiten-
ehokasta, st u n n a st u k in ä tt ri e Koska toiminta on tarve ja käyttö n e ti n u k lo a sp u tulee sopim maan. tu is v h a v li o ro ä k lisääntymään se
kin pienentyä. Parantumiseen tarvitaan panostuksia esim. ennaltaehkäisevään koulutukseen lomautusten vaihtoehtona, jolloin osaaminen lisääntyy. Taantuman aikana ollaan myös tarkempia asioissa ja välinpitämättömät henkilöt poistetaan. Koska toiminta hiljenee, myös vahinkotilanteet vähenevät. Taantuma voi vaikuttaa myös valppauden ja oman varautumisen lisääntymiseen. Kartoituskohde 9: Arviot pelastustoimen vaikuttamismahdollisuuksista Pelastustoimi ei ole immuuni kuntatalouden heikkenemiselle, joten sen tulee ymmärtää kokonaistilanne. Koska pelastustoimi on riippuvainen kuntien rahoitusosuuksista, on sen keskusteltava kuntien kanssa voidakseen lieventää taantuman vaikutuksia. Suurin osa vastaajista ehdotti hankintoja ja investointeja taantuman vaikutuksia lieventämään. Voitaisiin nopeuttaa uusien paloasemien rakentamisaikatauluja ja suorittaa toimitilojen remontteja ja perusparannuksia, koska työvoimaa yms. olisi nyt saatavilla. Investoinnit olisi kuitenkin hyvä tehdä Suomesta eikä esimerkiksi Puolasta. Kiinteistöinvestointien vaikeutena on mm. se, asemat pääosiltaan kuntien kiinteistöjä eivätkä kriisikunnat eivät saa tehdä investointeja, vaikka se olisi kaikkien kannalta järkevää. Täytyisi voida käyttää myös ulkopuolista rahoitusta. Lisäksi pelastustoimi voi lievittää taantuman vaikutuksia pitämällä yllä ja kehittämällä nykyistä palvelutasoaan. Sen on myös yritettävä pitää ihmiset terveinä ja kehittää nopeaa sekä tehokasta ensivastetoimintaa ja ensihoitoa. Jos annetaan talojen palaa, tulee lisää saneerauskohteita. Pelastustoimi voi palkata työllistämistuella miehiä huolto- ja tukitehtäviin. Työttömien sopimuspalokuntalaisten palkkion vaikutus työttömyyskorvaukseen tulisi myös ratkaista.
LÄHDELUETTELO Tilastokeskus (27.2.2009). Neljännesvuositilinpito 2008. Internet-sivulla http://www. stat.fi/til/ntp/2008/04/ntp_2008_04_200902-27_fi.pdf Kuntaliitto (11.2.2009). Kuntapalvelujen pelastusohjelma. Internet-sivulla www.kunnat.net/pelastusohjelma Kuntaliitto (23.4.2009). Kuntatalous – Kommunalekonomi nro 2/nr 2/2009. Kuntaliitto (2.4.2009). Valtaosa kunnista arvioi uudelleen kuluvan vuoden talousarvionsa. Internet-sivulla www.kunnat.net/k_ peruslistasivu.asp?path=1;29;347 (luettu 24.4.2009).
Palotutkimuksen Päivät 2009
65
Esko Mikkola, VTT, PL 1000, 02044 VTT
Palomääräyksissä eroja
– onko tarvetta harmonisointiin? TiiViSTeLmä Eri maiden paloturvallisuusvaatimusten taustalla on paljon paikalliseen perinteeseen, kokemuksiin ja olosuhteisiin perustuvia ohjeita ja turvallisuustasojen valintoja. Viimeisen viidentoista vuoden aikana näiden valintojen on pitänyt perustua eurooppalaisiin standardeihin (CEN). Tämän lisäksi muiden maiden (lähinnä naapurimaiden) ja muun kansainvälisen yhteistyön kautta on saatu merkittävästi vaikutteita kansallisten määräysten kehitykseen. Pohjoismaisena yhteistyönä on vertailtu, miten eurooppalaiset paloluokitukset on otettu käyttöön eri maissa sekä esitetty muutamia ehdotuksia määräysten harmonisoimiseksi. Näihin tuloksiin perustuen tässä esityksessä kuvataan pohjoismaisissa palomääräyksissä käytettyjen vaatimustasojen keskeisiä eroja ja mahdollisuuksia harmonisointiin sekä turvallisuuden että kaupankäynnin kannalta.
välillä ennen rakennustuotedirektiiviä. Tämä oli yksi vaihe alueellista harmonisointia Euroopan sisällä. Vielä viime vuosikymmenen alkupuolelle asti pohjoismainen yhteistyö palomääräysten laatijoiden välillä oli varsin kiinteää. Sen jälkeen yhteistyön aktiviteetti on vähitellen laskenut samalla kun kussakin maassa alettiin soveltaa rakennustuotedirektiiviä käytäntöön varsin kansallisista näkökulmista.
rektiivin piiriin kuuluvia tuotteita, joten se on yksi tärkeimmistä olennaisista vaatimuksista tässä lainsäädännössä. Tähän kokonaisuuteen kuuluvat niin harmonisoidut tuotestandardit sekä testaus- ja luokitusstandardit kuin vaatimusten täyttymisen osoittamisjärjestelmäkin.
määräySTen eri TaSoT
Kuvassa 1 on esitetty yleisesti määräysten eri tasoja ja niihin liittyvien työkalujen keskinäisiä suhteita. Ylimmällä määritellään taKuvassa 1 on esitetty yleisesti määräysten eri tasoja ja niihin liittyvientasolla työkalujen keskinäisiä Rakennustuotedirektiivin [2] käyttöönotto voitteet tulipalon sattuessa. Seuraavalla tasolla suhteita. Ylimmällä tasolla määritellään tavoitteet tulipalon sattuessa. Seuraavalla tasolla esitetään kaksi Euroopan mahdollista reittiä: harmojoko paloluokkiin numeroarvoihin perustuva, ennalta aloitti aikanaan laajuisen esitetään jakaksi mahdollista reittiä: joko palohyväksyttyjen mitoitusratkaisujen menetelmä taija numeroarvoihin toiminnalliseenperustuva, paloturvallisuusnisoinnin tuotevaatimusten kautta. Paloturluokkiin ennalta suunnitteluun perustuva kaikkia mitoitusmenetelmä. Kolmannellamitoitusratkaisujen tasolla ovat työkaluina joko vallisuus koskee melkeinpä tämän di- hyväksyttyjen menetelmä Määräysten eri tasot
rakennUSTUoTedirekTiiVi
eurooppalaiset testaus- ja luokitusmenetelmät tai insinöörimenetelmät, joiden avulla määritetään tarvittavat luokkavaatimukset tai tuotteiden ja rakenteiden toimintavaatimukset.
RAKENTAMISMÄÄRÄYKSET
TAUSTAA Pohjoismainen komitea Nordiska kommittén för byggbestämmelser (NKB) valmisteli aikanaan harmonisoituja, rakennustuotteiden tyyppihyväksyntää ja tuotannon laadunvarmistusta koskevia sääntöjä [1]. Nämä olivat suosituksia, joita voitiin ottaa käyttöön kansallisissa määräyksissä. Vuosien 1985 ja 1990 välillä tuli voimaan joukko testausta ja luokitusta koskevia sääntöjä, joilla oli suuri merkitys tuotteiden liikkuvuudelle Pohjoismaiden 66
Palotutkimuksen PPäivät 2009
Suunnittelu
Tuotteet
Taulukko suunnittelu
Toiminnallinen suunnittelu
Paloluokat ja numeeriset kriteerit
Paloturvallisuussuunnittelu, FSE
Eurooppalaiset (EN) testaus- ja luokitusstandardit
Kuva 1. Määräysten ja työkalujen liittyminen toisiinsa.
Testaus tai laskenta
vaatimuksissa isoja eroja. käytetään vain Ruotsissa. määräyksissäonsilloin, kunE-luokkaa putkimaisten lämmöneristetuotteiden määrä on vähäinen ver
kyseisen tilan vaipan pintoihin:
Taulukko 1. Pintakerrokset ja materiaalit tai BL-s1,d0 tai CL-s3,d0 tai DL-s3,d0 tai EL-d2. A2L-s1,d0
tai toiminnalliseen paloturvallisuussuunnitteluun perustuva mitoitusmenetelmä. Kolmannella tasolla ovat työkaluina joko eurooppalaiset testaus- ja luokitusmenetelmät tai insinöörimenetelmät, joiden avulla määritetään tarvittavat luokkavaatimukset tai tuotteiden ja rakenteiden toimintavaatimukset. Paloturvallisuutta koskevilla määräyksillä on ollut merkittäviä vaikutuksia rakentamiseen aina asemakaavoista lähtien jatkuen rakennusten esteettisiin piirteisiin, toimintaan ja kustannuksiin asti. Rakentamisen voimakas kehitys on tuonut tullessaan muun muassa tavanomaisesta poikkeavia rakenteita ja suunnitteluratkaisuja, rakennusten koko on kasvanut merkittävästi ja sen mukana rakennusten sisältämät arvot ja riskit ovat moninkertaistuneet. Siten aiempi kokemusperäinen tieto paloturvallisuudesta ja tarpeellisista rakentamismääräyksistä ei ole ollut enää yksistään riittävää kasvaneiden uhkien hallitsemiseen. Onneksi samanaikaisesti tämän kehityksen kanssa ovat paloturvallisuussuunnittelun työkalut kehittyneet voimallisesti tulipalon dynamiikan ja myös ihmisten käyttäytymisen ymmärtämisen myötä. Tämän seurauksena nykyisin käytetään vaativissa kohteissa yhä enemmän toiminnallista paloturvallisuussuunnittelua taulukkomitoitusta täydentävänä.
VERTAILUJA POHJOISMAIDEN VÄLILLÄ Seuraavassa esitetään yhteenveto vertailuista eri Pohjoismaissa käytössä olevista paloluokista sekä ehdotetuista muutoksista, joilla voitaisiin harmonisoida vaatimustasoja. Näiden ehdotusten taustalla on turvallisuustason pysyminen vähintään nykytasolla, mahdollisuuksien antaminen uusille tuote- ja rakentamisratkaisulle sekä rakennustuotteiden kaupan esteiden vähentäminen. Esitys perustuu pohjoismaisen Nordisk InnovationsCenterin (NICe) rahoittaman hankkeen yhteenvetoon ”The use of fire classification in the Nordic countries – Proposals for harmonisation” [3]. Hankkeen työ- ja ohjausryhmään kuului tutkimuksen ja testauksen edustajia kaikista Pohjoismaista sekä viranomaisia Islannista, Norjasta, Ruotsista ja Tanskasta.
PinTakerrokSeT ja maTeriaaLiT Pohjoismaissa tällä hetkellä käytössä olevat pintakerrosluokat tai käytettäviltä materiaaleilta vaadittavat luokat on esitetty taulukossa 1. Suomessa palomuureissa vaadittavaa A1luokitusta ei käytetä muissa Pohjoismaissa. A2- ja B-luokan tasoihin liittyvät savun sekä palavien pisaroiden tai osien vaatimustasot ovat kaikissa maissa samat. C-luokkaa
Pääluokkien ehdotetaan olevan samalla tasolla, siis esimerkiksi DL-s3, d0 silloin Käytetyt luokat pintakerros-luokan vaatimus on D-s2,d0.
Tanska* A2-s1,d0 B-s1,d0 D-s2,d2 Suomi A1 A2-s1,d0 B-s1,d0 C-s2,d1 D-s2,d2 Pintojen uudelleenmaalausA2-s1,d0 ja -tapetointi Islanti B-s1,d0 D-s2,d0 Norja A2-s1,d0 B-s1,d0 D-s2,d0 Useat maalikerrokset tai tapetoinnit Ruotsi A2-s1,d0 voivat B-s1,d0muuttaa C-s2,d0pintakerrosten D-s2,d0 E palo-ominais *merkittäväksi, Tanskassa ei käytetä -termiä vaantämä luokkia käytetään materiaaleille. jotenpintakerrosluokka erityisesti uloskäytävillä tulisi ottaa vain huomioon. Arviointi vo
tehdä esimerkiksi palotarkastusten yhteydessä samalla kun tarkastetaan muun m Taulukko 1. Pintakerrokset ja materiaalit
Taulukko 2. Putkimaisille lämmöneristeille käytetyt luokat.uloskäytävillä. mahdollisen liikuteltavan palokuorman esiintyminen
C-luokan käyttö on varsin rajallista, ja samoin tähän luokkaan kuuluvia tuotteita on kovin vähän. Pohjoismaisessa raportissa [1] suositellaankin C-luokan käytön välttämistä, ja lisäksi Käytetyt luokat Lattianpäällysteet suositellaan palavien pisaroiden tai osien luokkien d1 ja d2 käytön välttämistä erityisesti Tanska Ei vaatimuksia sisäkatoissa ja uloskäytävillä.
Suomi A2L-s1,d0ole asetettu BL-s1,d0luokkavaatimuksia, CL-s2,d1 DLmutta -s2,d2 yleisin vaa Lattianpäällysteille ei useinkaan A2-s1,d0 3). B-s1,d0 D-s2,d0 voidaan (taulukko Palamattomia lattianpäällysteitä Norja Ei vielä päätetty palovaarillisissa kohteissa, ja Ruotsissa on käytössä myös Cfl-s1 -vaatimus uloskäytävill Lämmöneristeiden osalta eurooppalaisessa on meneillään menetelmän Ruotsi A2L-s1,d0 standardisointityössä BL-s1,d0 CL-s3,d0 DL-s3,d0 Islanti Lämmöneristeet luokitus on Dfl-s1
kehittäminen kytevän palamisen ominaisuuden luokittamiseksi. Pohjoismaisena kannanottona Taulukko 3. Lattianpäällysteille käytetyt luokat. tähän on todettu, että kyseisen ominaisuuden suhteen käytetyt ei ole luokat. välitöntä tarvetta ottaa tätä Taulukko 2. Putkimaisille lämmöneristeille ominaisuutta mukaan määräyksiin ehkä ullakoiden lämmöneristystä ottamatta (silloin Näitä tuotteita käytetään yleensä vain varsin rajallisia määriä lukuun suhteessa sen tilan pintojen kun lämmöneristettä ei ole mitenkään suojattu). alaan, joihin ne on asennettu. Siten on päädytty ehdottamaan, että seuraavia luokkia käytetään
Käytetyt luokat
määräyksissä silloin, kun putkimaisten lämmöneristetuotteiden määrä on vähäinen Tanska A2fl-s1 Dfl-s1 verrattuna Putkimaiset kyseisen tilan lämmöneristetuotteet vaipan pintoihin: Suomi A2 -s1 Dfl-s1 A2L-s1,d0 tai BL-s1,d0 tai CL-s3,d0 tai DL-s3,d0 taifl EL-d2. Putkimaisille lämmöneristetuotteille tehty erillinen luokitus (näytteenasennusDloppukäyttöä Islanti -s1 silloin, kun Pääluokkientapaan ehdotetaan olevan samalla eroja) tasolla,onsiis esimerkiksi DL-s3,erifld0 edustavaan ja luokkien raja-arvoissa otettu käyttöön varsin tavoin eri Norja Dfl-s1 pintakerros-luokan vaatimus on D-s2,d0. ei ole vielä päätetty. maissa (katso taulukko 2) tai käyttöönotosta
Ruotsi
A1fl
Cfl-s1
Pintojen uudelleenmaalaus ja -tapetointi
Dfl-s1
Taulukko 3. Lattianpäällysteille käytetyt luokat.
Useat maalikerrokset tai tapetoinnit voivat muuttaa pintakerrosten palo-ominaisuuksia Julkisivut – ulkopuoliset pintakerrokset merkittäväksi, joten erityisesti uloskäytävillä tämä tulisi ottaa huomioon. Arviointi voitaisiin käytetään vain Suomessa ja Ruotsissa, muttavoin eri maissa (katso taulukko 2) tai käyt- muassa tehdä esimerkiksi palotarkastusten yhteydessä samalla tarkastetaan muun Julkisivujen pintakerrosvaatimusten välillä olevat erot kun koskevat käytettyjä savun ja pa ta mahdollisen palavien pisaroiden tai osien vaatimus on töönotosta ei ole vielä päätetty. liikuteltavan palokuorman esiintyminen uloskäytävillä. pisaroiden tai osien luokkia taulukon 4 mukaisesti. eri. D-luokkaan liittävä savuvaatimus on sa- 3 Näitä tuotteita käytetään yleensä vain varmaLattianpäällysteet kaikissa maissa, mutta palavien pisaroi- sin rajallisia määriä suhteessa sen tilan pintoden tai osien vaatimuksissa on isoja eroja. E- jen alaan, joihin ne on asennettu. Siten on Lattianpäällysteille useinkaan ole asetettu luokkavaatimuksia, mutta yleisin vaadittava luokkaa käytetään vain ei Ruotsissa. päädytty ehdottamaan, että seuraavia luokluokitus on Don (taulukko lattianpäällysteitä voidaan fl-s1 C-luokan käyttö varsin rajallista, ja3).sa- Palamattomia kia käytetään määräyksissä silloin, kun put- vaatia palovaarillisissa kohteissa, Ruotsissaonon käytössä myös Cfl-s1 -vaatimus uloskäytäville. moin tähän luokkaan kuuluviajatuotteita kimaisten lämmöneristetuotteiden määrä
kovin vähän. Pohjoismaisessa raportissa [1] on vähäinen verrattuna kyseisen tilan vaiTaulukko 3. Lattianpäällysteille käytetyt luokat. suositellaankin C-luokan käytön välttämispan pintoihin: 4
tä, ja lisäksi suositellaan palavien pisaroiden A2L-s1,d0 tai BL-s1,d0 tai CL-s3,d0 tai DLKäytetyt tai osien luokkien d1 ja d2 käytön välttämistä s3,d0 tai Eluokat L-d2. Tanska sisäkatoissa ja uloskäytävillä. A2flPääluokkien -s1 fl-s1 samalla taerityisesti ehdotetaanDolevan Dfl-s1 Suomi A2 fl-s1siis esimerkiksi D -s3, solla, d0 silloin, kun L Islanti Dfl-s1 pintakerros-luokan vaatimus on D-s2,d0. Norja Dfl-s1 LämmöneriSTeeT Ruotsi A1fl Cfl-s1 Dfl-s1
Lämmöneristeiden osalta eurooppalaisessa PinTojen UUdeLLeenmaaLaUS ja standardisointityössä on meneillään mene- -TaPeToinTi Julkisivut – ulkopuoliset pintakerrokset telmän kehittäminen kytevän palamisen ominaisuuden luokittamiseksi. Pohjoismaisena tapetoinnit voivat Julkisivujen pintakerrosvaatimusten välillä Useat olevatmaalikerrokset erot koskevat tai käytettyjä savun ja palavien kannanottona tähän on todettu, että kyseisen muuttaa pintakerrosten palo-ominaisuuksia pisaroiden tai osien luokkia taulukon 4 mukaisesti. ominaisuuden suhteen ei ole välitöntä tarvet- merkittäväksi, joten erityisesti uloskäytävillä ta ottaa tätä ominaisuutta mukaan määräyk- tämä tulisi ottaa huomioon. Arviointi voitaisiin ehkä ullakoiden lämmöneristystä lukuun siin tehdä esimerkiksi palotarkastusten yhteyottamatta (silloin kun lämmöneristettä ei ole dessä samalla kun tarkastetaan muun muassa mitenkään suojattu). mahdollisen liikuteltavan palokuorman esiintyminen uloskäytävillä.
PUTkimaiSeT LämmöneriSTeTUoTTeeT Putkimaisille lämmöneristetuotteille tehty erillinen luokitus (näytteenasennus loppukäyttöä edustavaan tapaan ja luokkien rajaarvoissa eroja) on otettu käyttöön varsin eri
4
LaTTianPääLLySTeeT Lattianpäällysteille ei useinkaan ole asetettu luokkavaatimuksia, mutta yleisin vaadittava luokitus on Dfl-s1 (taulukko 3). PalamattoPalotutkimuksen Päivät 2009
67
Suomi Islanti Taulukko 4. Julkisivuille käytetyt pintakerrosluokat.
mia lattianpäällysteitä voidaan vaatia palovaarillisissa kohteissa, ja Ruotsissa on käytössä myös Cfl-s1-vaatimus uloskäytäville.
jULkiSiVUT – ULkoPUoLiSeT PinTakerrokSeT Julkisivujen pintakerrosvaatimusten välillä olevat erot koskevat käytettyjä savun ja palavien pisaroiden tai osien luokkia taulukon 4 mukaisesti. Rakennuksen ulkopuolella savun aiheuttamat riskit ovat pienemmät kuin rakennuksen sisällä: ulkotilassa savu pääsee vapaasti leviämään eikä siten vaikeuta poistumista. Tähän perustuen Norjassa ei ole savulle vaatimusrajoja (s3 tarkoittaa, että ei täytä s2 vaatimusta tai ei ole testattu). Myöskään Suomessa ei ollut savun tuotolle vaatimuksia ennen vuotta 2002, eikä sitä tuolloin koettu ongelmaksi. Siten olisi perusteltua käyttää julkisivussa alempia vaatimuksia kuin sisäpuolisille pinnoille. Pohjoismaisena ehdotuksena esitetään, että julkisivujen pinnoille s2 olisi korkein vaatimustaso. Matalissa rakennuksissa palavien pisaroiden tai osien aiheuttamat riskit ovat merkittävästi pienempiä kuin korkeissa rakennuksissa, joten suosituksena on, että d2 -luokkaa käytettäisiin silloin kun pääluokkana on D (D-luokan käyttö liittyy mataliin rakennuksiin).
jULkiSiVUT – PaLon LeViäminen jULkiSiVUrakenTeiSSa Ruotsissa käytetään ison mittakaavan julkisivukoetta silloin kun halutaan selvittää palon mahdollista leviämistä julkisivurakenteen sisällä tai sen kautta muihin rakenteisiin. Eurooppalaista harmonisoitua menetelmää tälle ei vielä ole, mutta joitakin tuoteryhmiä koskevan menetelmän kehitystyö on alkuvaiheessa.
kaTTeeT Kaikissa Pohjoismaissa on käytössä BROOF(t2) -vaatimustaso, joka tehdään menetelmää 2 käyttäen (= vanha pohjoismainen katemenetelmä). Euroopan laajuisesti harmonisointi ei vielä kuitenkaan ole toteutunut, koska kaikkiaan tällä hetkellä on käytössä neljä eri menetelmää, joiden luokitukset eivät vastaa toisiaan. Yhden harmonisoidun menetelmän kehittäminen on vasta alkamassa. 68
Palotutkimuksen Päivät 2009
K110 A2-s1,d0
K210 A2-s1,d0 K210 B-s1,d0 Taulukko 4. Julkisivuille käytetyt K2pintakerrosluokat. 10 D-s2,d0 Norja K210 A2-s1,d0 K210 B-s1,d0 Käytetyt luokat K 210 D-s2,d0 Tanska B-s1,d0* K Ruotsi 210 B-s1,d0 Suomi B-s1,d0
D-s2,d2 D-s2,d2 D-s2,d0 D-s3,d0 D-s2,d0
Islanti B-s1,d0 Norja B-s3,d0 Kantavat rakenteet Ruotsi A2-s1,d0 * Seuraa suojausverhouksen vaatimuksista Kantavien rakenteiden aikaluokat alkavat 15 minuutista ja maasta riippuen jatkuvat 60–240 Taulukko 5. Suojaverhouksille käytetyt luokat.
minuuttiin. Kantavien rakenteiden materiaaleihin voi myös kohdistua vaatimuksia (A2-s1,d0; rakennustyypistä ja käyttötavasta johtuen) paitsi Ruotsissa, missä riittää aina se, että rakenne Käytetyt luokat säilyttää kantavuutensa vaaditun ajan. Rakennuksen ulkopuolella ovat pienemmät kuin rakennuksen s K230 A2-s1,d0 Tanska K110 B-s1,d0 savun aiheuttamat riskit K260 A2-s1,d0 ulkotilassa savuK1pääsee vapaasti leviämään eikä siten vaikeuta poistumista. Tähän peru 10 D-s2,d2 Osastoivat rakennusosat Norjassa ei ole savulle vaatimusrajoja (s3 tarkoittaa, että ei täytä s2 vaatimusta tai Suomi K110 A2-s1,d0 K210 A2-s1,d0 testattu). Myöskään Suomessa ei ollut savun tuotolle vaatimuksia ennen vuotta 2002, Islanti K 10 B-s1,d0 2 -luokat on esitetty taulukossa 6. Sekä minuuttiluokkien eik Osastoiville rakennusosille käytetyt EI tuolloin koettu ongelmaksi. Siten perusteltua julkisivussa alempia vaatim 10olisi D-s2,d0 K 2 alapäässä että yläpäässä on eroavuuksia maiden välillä. käyttää Näiden lisäksi eroavuuksia syntyy Norja K 10 A2-s1,d0 kuin sisäpuolisille pinnoille. Pohjoismaisena ehdotuksena esitetään, että julkisivujen 2 siitä, että materiaaleihin voi myös kohdistua vaatimuksia (A2-s1,d0; rakennustyypistä ja pin K210 B-s1,d0 s2 olisi korkein vaatimustaso. käyttötavasta johtuen), paitsi Ruotsissa, missä ei ole käytössä palamattomuusvaatimuksia. K210 D-s2,d0 Kun palomuurin materiaaleille esitetään vaatimuksia (kaikki Ruotsia lukuun ottamatta), ovat Ruotsi K210pisaroiden B-s1,d0 ne yhteneväiset muualla A2-s1,d0 paitsi Suomessa, jossa vaatimuksena on A1.riskit ovat merkitt Matalissa rakennuksissa palavien tai osien aiheuttamat
pienempiä kuin korkeissa rakennuksissa, joten suosituksena on, että d2 -luokkaa käytet Taulukko 5. Suojaverhouksille käytetyt luokat.
Taulukko 6. Osastoiville rakennusosille käytetyt luokat. silloin kun pääluokkana on D (D-luokan käyttö liittyy mataliin rakennuksiin). Kantavat rakenteet
Käytetyt luokatja maasta riippuen jatkuvat 60–240 Julkisivut – palonaikaluokat leviäminen julkisivurakenteissa Kantavien rakenteiden alkavat 15 minuutista Tanska EI 30 EI 60 EI 120 minuuttiin. Kantavien rakenteiden materiaaleihin voi myös kohdistua vaatimuksia (A2-s1,d0; Suomi EI 15 EI 30 EI 60 EI 90 EI 120kun rakennustyypistä ja käyttötavasta johtuen) paitsi Ruotsissa, missä riittää aina halutaan se, että rakenne Ruotsissa käytetään ison mittakaavan julkisivukoetta silloin selvittää Islanti EI ajan. 30 EI 60 säilyttää kantavuutensa vaaditun mahdollista leviämistä julkisivurakenteen sisällä tai EI sen120kautta muihin rakent Norja 15 EI 30 menetelmää EI 60 tälle ei vielä ole, mutta joitakin tuoter Eurooppalaista EI harmonisoitua Ruotsi EI 30 EI 60 EI 120 EI 240 Osastoivat rakennusosat koskevan menetelmän kehitystyö on alkuvaiheessa.
Taulukko 6. Osastoiville rakennusosille käytetyt luokat. 6. Sekä minuuttiluokkien Osastoiville rakennusosille käytetyt EI -luokat on esitetty taulukossa Katteet Ovet, ikkunat ja muut on aukot alapäässä että yläpäässä eroavuuksia maiden välillä. Näiden lisäksi eroavuuksia syntyy siitä, että materiaaleihin voi myös kohdistua vaatimuksia (A2-s1,d0; rakennustyypistä ja Kaikissa Pohjoismaissa onRuotsissa, käytössä BROOF joka tehdään menetelm Palo-ovien suhteen eri maiden välillä on suuria soveltamisen eroja alkaen Suomessa olevasta käyttötavasta johtuen), paitsi missä ei(t2) ole -vaatimustaso, käytössä palamattomuusvaatimuksia. mahdollisuudesta käyttää esitetään myös katemenetelmä). kansallisesti määriteltyjä kriteereitä. Yhtenä Kun palomuurin materiaaleille vaatimuksia (kaikki Ruotsialaajuisesti lukuun ottamatta), ovat e käyttäen (= vanha pohjoismainen Euroopan harmonisointi SUojaVerhoUkSeT oSaSToiVaT rakennUSoSaT ne yhteneväiset A2-s1,d0 paitsi Suomessa, jossahetkellä vaatimuksena . A1. neljä eri menete harmonisointiehdotuksena on ottaa käyttöön savuluokista joko Sa tai mon kuitenkaan olemuualla toteutunut, koska kaikkiaan tällä on Skäytössä
joiden luokitukset voidaan eivät vastaa toisiaan. Yhden harmonisoidun Suojaverhouskokeessa käyttää eri Osastoiville rakennusosillemenetelmän käytetyt EIkehittämin Suomessa rakennusosassa olevan oven, ja muuta pienehköä Taulukko 6.osastoivassa Osastoiville rakennusosille käytetyt luokat. vasta alkamassa. alustamateriaaleja, joiden seurauksena luoki-luokat on ikkunan esitetty taulukossa 6. Sekä mi-aukkoa suojaavan rakennusosan palonkestävyysajan tulee yleensä olla vähintään puolet osastoivalle tuksen merkintä on joko K1 tai K2. Luokituk- nuuttiluokkien alapäässä että yläpäässä on luokatmaiden välillä. Näiden lisäksi Suojaverhoukset sella K2 on laajempi käyttöalue (kattaa kaikki Käytetyt eroavuuksia TanskaEri maissa on otettu käyttöön EI 30 luok- EI eroavuuksia 60 EI 120 alustat). syntyy siitä, että materiaaleihin EI 15 EI 30 EI 60 EI 90 EI 120 6 kiaSuomi taulukon 5 mukaisesti. Lisäksi itse suojavoi myös kohdistua vaatimuksia Suojaverhouskokeessa voidaan käyttää eri alustamateriaaleja, joiden (A2-s1,d0; seurauksena luokit Islanti 60 K on laajempi EIkäyttöalue 120 verhoustuotteelle/materiaalille eri EI rakennustyypistä ja käyttötavasta johtuen), merkintä on joko K1 tai on KEI . 30 Luokituksella (kattaa kaikki al 2annettu 2 Norja EI luokkien 15 EI 30 EI paitsi 60 Ruotsissa, missä ei ole käytössä palavaatimuksia vaihdellen A2-s1,d0 ja Eri maissa on otettu käyttöön luokkia taulukon 5 mukaisesti. Lisäksi EI 30 EI 60 EI 120 EI 240 Ruotsi D-s2,d2 välillä. Suomessa on tiukin linja suo-on mattomuusvaatimuksia. palomuurin suojaverhoustuotteelle/materiaalille annettu eri vaatimuksiaKun vaihdellen luokkien A2 javerhouksen materiaalin aina vaadimateriaaleille esitetään vaatimuksia (kaik- suhteen: ja D-s2,d2 välillä. suhteen: Suomessa on tiukin linja suojaverhouksen materiaalin taan vähintään luokkaa A2-s1,d0. vaaditaan vähintään luokkaa Ovet, ikkunat ja muut aukot A2-s1,d0. ki Ruotsia lukuun ottamatta), ovat ne yhteSuojaverhousten osalta eri Pohjoismaiden neväiset muualla A2-s1,d0 paitsi Suomessa, käyttämät vaatimustasot kuvastavat selväsjossasoveltamisen vaatimuksena onvaatimustasot A1. Suojaverhousten osalta erivälillä Pohjoismaiden käyttämät kuvastavat Palo-ovien suhteen eri maiden on suuria eroja alkaen Suomessa olevasta se ti aikaisempia kansallisia käyttötapoja. Mahmahdollisuudesta käyttääkäyttötapoja. myös kansallisesti määriteltyjä kriteereitä. Yhtenä aikaisempia kansallisia Mahdollisuuksia käytön laajentamisen näyttäisi o harmonisointiehdotuksena on ottaa käyttöönpohjalta. savuluokista joko Sa tai Sm. dollisuuksia käytön laajentamisen näyttäisi useimmissa maissa Tanskan esimerkin olevan useimmissa maissa Tanskan esimer- oVeT, ikkUnaT ja mUUT aUkoT kinSuomessa pohjalta. osastoivassa rakennusosassa olevan oven, ikkunan ja muuta pienehköä aukkoa suojaavan rakennusosan palonkestävyysajanPalo-ovien tulee yleensä ollaeri vähintään puoletonosastoivalle suhteen maiden välillä suu5 ria soveltamisen eroja alkaen Suomessa olekanTaVaT rakenTeeT vasta mahdollisuudesta käyttää myös kan6 sallisesti määriteltyjä kriteereitä. Yhtenä Kantavien rakenteiden aikaluokat alkavat 15 harmonisointiehdotuksena on ottaa käytminuutista ja maasta riippuen jatkuvat 60– töön savuluokista joko Sa tai Sm. 240 minuuttiin. Kantavien rakenteiden maSuomessa osastoivassa rakennusosassa oleteriaaleihin voi myös kohdistua vaatimuksia van oven, ikkunan ja muuta pienehköä auk(A2-s1,d0; rakennustyypistä ja käyttötavas- koa suojaavan rakennusosan palonkestäta johtuen) paitsi Ruotsissa, missä riittää ai- vyysajan tulee yleensä olla vähintään puolet na se, että rakenne säilyttää kantavuutensa osastoivalle rakennusosalle vaaditusta palonvaaditun ajan. kestävyysajasta. Muissa Pohjoismaissa ei ole
tällaista sääntöä, vaan kaikkien osastoivien rakennusosien tulee täyttää samat kyseisen tilan osastoimiseen esitetyt vaatimukset.
? ! ? . . . n o s a a Missä se t
SaVUnPoiSToLaiTTeeT
n o d e i t s u t s a l Nyt löytyy! Pe mahtuu n o o i s n a k s y t y säil t. e d h e l t i d h u t koko vuoden lveineen a € 0 1 n i a v a Hint . u s k a m i t s o p + ta s o r e m u n a a l i Soita ja t . 1 1 8 3 3 9 2 2 ) (09
Savunpoistolaitteiden vaatimustasoihin vaikuttavat myös paikalliset olosuhteet (kuten lumikuorma, lämpötila, tuulikuorma), joten kaikkia kriteereitä koskeva harmonisointi ei ole mahdollinenkaan. Joidenkin ominaisuuksien vaatimustasoja voitaisiin kuitenkin yhdenmukaistaa esimerkiksi seuraavalla tavalla: – luotettavuus (savutuuletukselle): RE 50 – luotettavuus (yleisilmanvaihdolle): RE 10 000 – lämpörasituksen paloluokka: B 300 – paloteknisen käyttäytymisen luokka: E-d2.
LOPUKSI Esitetyt vertailut ja muutosehdotukset perustuvat pohjoismaiseen yhteistyöprojektiin, jossa oli mukana niin palotutkimuksen ja -testauksen kuin viranomaistenkin edustajia, joten tekijöillä ja ohjauksella on varsin laaja-alainen asiantuntemus taustana. Tarkoituksena hankkeella oli esittää mahdollisuuksia vähentää rakennustuotteiden kaupan esteitä Pohjoismaiden välillä ja samalla saada sekä kustannushyötyjä että parantaa paloturvallisuutta. Aika näyttää, miten nämä ehdotukset otetaan vastaan määräysten ja ohjeiden laadinnassa.
KIITOKSET
5/2009
Pohjoismaisen vertailuprojektin rahoitti Nordisk InnovationsCenter (NICe) (rahoituspäätös 06145). Erityiset kiitokset pohjoismaisille kollegoille ja projektin ohjausryhmälle yhteistyöstä hankkeen aikana.
LÄHDELUETTELO
17.6.
2/ 2009
1. NKB’s skriftserie för Produktregler, 1 – 16, Januari 1985 – Januari 1990. 2. Construction Products Directive: http:// ec.europa.eu/enterprise/construction/internal/cpd/ cpd.htm 3. Thureson, P., Sundström, B., Mikkola, E., Bluhme, D., Steen Hansen, A. & Karlsson, B. The use of fire classification in the Nordic countries – Proposals for harmonisation. Borås: SP Technical Research Institute of Sweden, 2008. 73 p. (SP Report 2008:29.)
Oppisopimu vesipelastajaksella ksi s. 36
11.3.
Kauanko nämä miehet jaksavat? s.12
Palotutkimuksen Päivät 2009
69
Hannu Mattila, Kuluttajavirasto, Tuoteturvallisuus, PL 5, 00531 Helsinki
ohjelmapalveluiden turvallisuus 1 OHJEIDEN TARKOITUS Ohjeiden tarkoituksena on kulutustavaroiden ja kuluttajapalvelusten turvallisuudesta annetun lain (jäljempänä KuTuL) perusteella määrittää ohjelmapalveluiden turvallisuutta koskevat vähimmäisvaatimukset, lisätä ohjelmapalveluiden turvallisuutta ja tehostaa KuTuL:n mukaista turvallisuuden valvontaa sekä ennaltaehkäistä onnettomuuksia ja tapaturmia.
2 SOVELTAMISALA KuTuL koskee elinkeinonharjoittajan kuluttajille elinkeinotoimintansa yhteydessä tarjoamia palveluita. Elinkeinonharjoittaja voi olla yksityinen henkilö, yritys, yhdistys tai järjestö, joka taloudellista hyötyä saadakseen (esim. maksua vastaan tai kylkiäisenä) ammattimaisesti suorittaa, pitää kaupan, myy tai muuten elinkeinotoimintansa yhteydessä tarjoaa palvelua kuluttajille. Näitä ohjeita sovelletaan ohjelmapalveluiden turvallisuuden määrittämiseen. Ohjelmapalveluita ovat muun muassa erilaisissa toimintaympäristöissä, kuten sisä- ja ulkotiloissa, taajamissa, maastossa, ilmassa, vesillä ja tiellä tapahtuvat ohjelma-, seikkailu-, elämys-, luonto- ja liikuntapalvelut sekä teema- ja huvipuistoissa, tivoleissa, safareilla ynnä muualla tapahtuvat toiminnat. Ohjeita sovelletaan sekä omatoimiseen että ohjattuun ohjelmapalvelutoimintaan ja/tai sen osaan. Jäljempänä näissä ohjeissa käytetään soveltamisalasta termiä ohjelmapalvelu. Kuluttajavirasto on laatinut 70
Palotutkimuksen PPäivät 2009
joillekin palveluille yksityiskohtaisemmat erityisohjeet (mm. uimahallit ja kylpylät, laskettelurinteet, karting). Tätä ohjetta voidaan soveltaa ohjelmapalveluihin niiltä osin kuin erityisohjeet eivät kata toimintaa (esim. kartingradan ulkopuolinen toiminta).
3 PERUSKÄSITTEET Elinkeinonharjoittaja/toiminnanharjoittaja: yksityinen henkilö, yritys, yhdistys, kerho, kunnan nuorisotoimi, seurakunta jne., joka elinkeinotoimintaan liittyen (esim. maksua vastaan tai kylkiäisenä) tarjoaa palvelua kuluttajille. Ohjattu ohjelmapalvelu: Kuluttajalle tarjottava palvelu, joka suoritetaan esim. ohjaajan, oppaan tms. valvonnassa, ohjauksessa tai seurannassa. Omatoiminen ohjelmapalvelu: Kuluttajalle palveluna tarjottava omatoiminen retki, vaellus tms., jossa vastiketta vastaan saadaan käyttöön opastusta, materiaalia, varusteita, ruokaa ym. Pelastussuunnitelma: Pelastuslainsäädännön edellyttämä pelastussuunnitelma. Riski: Vaarallisen tapahtuman todennäköisyys ja seurausten vakavuus. Riskien arviointi: Laaja-alaista ja järjestelmällistä vaarojen ja terveyshaittojen tunnistamista sekä niiden merkitysten arvioimista turvallisuudelle, terveydelle ja omaisuudelle. Tavoitteena on parantaa turvallisuutta. Turvallisuus: Toiminta on turvallista, jos
siihen liittyvät riskit ovat hyväksyttäviä. Turvallisuudella tarkoitetaan kokonaisvaltaista fyysistä ja psyykkistä turvallisuutta niin, ettei kenellekään aiheudu loukkaantumista tai vammautumista eikä horjuteta tarpeettomasti psyykkistä tasapainoa. Turvallisuusasiakirja: Toiminnanharjoittajan laatima kirjallinen asiakirja, jossa on määritelty ohjelmapalvelun toimintaan ja turvallisuuteen liittyviä asioita esim. henkilöstön tehtävänjako, riskien arviointi, turvallisuussuunnitelma, avunhälyttämisjärjestelyt erilaisiin onnettomuus-, vaara- ja vahinkotilanteisiin. Turvallisuussuunnitelma: Toiminnanharjoittajan laatimat ohjeet yksittäisten toimintojen ja suorituspaikkojen turvalliseen toimintaan. Vaara: Tekijä tai olosuhde, joka voi saada aikaan fyysisesti, psyykkisesti tai taloudellisesti haitallisen tapahtuman.
4 OHJELMAPALVELUIDEN TURVALLISUUDELLE ASETETTAVAT YLEISET VAATIMUKSET Ohjelmapalvelu tai siihen osallistuminen ei saa olla KuTuL:n 3 §:ssä tarkoitetulla tavalla vaarallista ohjelmapalveluun osallistuvan kuluttajan terveydelle tai omaisuudelle. Ohjelmapalvelu ei saa myöskään aiheuttaa vaaraa tai haittaa sen vaikutuspiirissä oleville muille henkilöille esim. sivullisille, ohikulkijoille. Palvelun tulee olla ympäristön huomioivaa
ja kestävän kehityksen mukaista. Työntekijöiden turvallisuus tulee huomioida työturvallisuuslain edellyttämällä tavalla. KuTuL:n 3 §:n mukaisesti toiminnanharjoittaja vastaa ohjelmapalvelun turvallisuudesta koko sen suoritusketjun ajan. Ohjelmapalvelun on oltava kulloinenkin osallistujaryhmä ja osallistujien lukumäärä huomioon ottaen joka hetki turvallista. Vallitsevat maasto-, ympäristö- ja sääolosuhteet sekä osallistujaryhmä (esim. lapset, nuoret, ikääntyneet henkilöt, liikuntarajoitteiset) ja ohjaajien lukumäärä on otettava huomioon. Toiminnanharjoittajan on etukäteen määritettävä ohjelmapalveluun tai sen osaan yhtäaikaisesti osallistuvien asiakkaiden enimmäismäärä. Toiminnanharjoittajan on myös etukäteen määritettävä turvallisuuden kannalta tarpeelliset ikä-, kunto-, taito- tai muut vaatimukset ja rajoitukset. Ohjelmapalveluun tai sen osaan osallistuvien asiakkaiden yhtäaikainen enimmäismäärä sekä mahdolliset rajoitukset on merkittävä turvallisuusasiakirjaan. Ohjelmien suorittamiselle tulee asettaa olosuhderajat.
5 MARKKINOINTI JA OSALLISTUJILLE TOIMITETTAVAT ENNAKKOTIEDOT Kuluttajansuojalain mukaan markkinoinnissa ei saa käyttää hyvän tavan vastaista tai muutoin kuluttajien kannalta sopimatonta menettelyä. Markkinointia, joka ei sisällä kuluttajien terveyden tai taloudellisen turvallisuuden kannalta tarpeellisia tietoja, pidetään aina sopimattomana. Lain mukaan markkinoinnissa ei saa antaa totuudenvastaisia tai harhaanjohtavia tietoja (esim. kuluttajalle syntyy tavalla tai toisella väärä käsitys tarjotun ohjelmapalvelun sisällöstä tai sen hankkimiseen liittyvistä seikoista). Oikeitakin tietoja sisältävä markkinointi voi johtaa harhaan, jos siitä jätetään pois joitakin kuluttajan kannalta merkittäviä tietoja tai esitetään tiedot epäselvästi. Markkinointimateriaalin (esim. mainokset, esitteet) tulee kuvata realistisesti tarjottavia toimintoja ja palveluita. Markkinointimateriaalissa tulee kuvata, kenelle tapahtuma on tarkoitettu. Markkinoinnissa esitetyn kuvamateriaalin tulee olla todellisilta suorituspaikoilta. Markkinoinnissa ei saa yllyttää lainvastaiseen toimintaan tai sivuuttamaan säädettyjä turvallisuusmääräyksiä. Näin ollen kuvissa esiintyvillä henkilöillä tulee olla toimintaan tarkoitetut henkilönsuojaimet ja kuvien toimintapaikoissa on käytettävä asianmukaisia ja tarpeellisia turvallisuusvälineitä. Pääsääntöisesti yli neljä tuntia kestäviin ja valmistautumista, varusteita, fyysistä tai psyykkistä kuntoa ja/tai taitoa vaativiin ohjelmiin osallistuville tulisi toimittaa ennen ohjelman alkua kirjallista ennak-
kotietoa. Kirjallinen ennakkotieto tulee antaa yleisimmillä osallistujaryhmien kielillä niin, että osallistuja ymmärtää turvallisuuden kannalta tarpeelliset seikat. Kielikysymykset eivät saa aiheuttaa turvallisuusriskejä, joten on varmistuttava siitä, että asiakkaat ymmärtävät annetut ohjeet. Ohjelmapalveluun liittyvät ennakkotiedot voidaan esittää myös markkinointimateriaalissa. Ohjelmapalvelusta annettavien ennakkotietojen tulisi sisältää muun muassa: − Kuvaus toiminnan luonteesta (esim. missä toimintaympäristössä toiminta tapahtuu, esim. taajama, metsä, vesistö). − Ohjelman ajallinen kesto. − Ohjelman vaativuustaso ja millaisia edellytyksiä osallistujilta vaaditaan mm. iän, fyysisen ja psyykkisen kunnon sekä terveydentilan suhteen. − Maininta, jos ohjelmapalveluun liittyy eläinten kanssa toimiminen osallistujien mahdollisten allergioiden vuoksi. − Olosuhteet, jotka voivat johtaa ohjelman peruuntumiseen ja välittömään keskeyttämiseen. − Ennakko-ohjeet, joissa tulee mainita, mitä tietoja ja taitoja osallistujilta edellytetään sekä miten osallistujan tulisi varautua vaatetuksen ja muiden varusteiden suhteen. − Tieto siitä, jos päihteiden vaikutuksen alaisena ohjelmapalveluun tai sen osaan osallistuminen on kiellettyä. Tarvittaessa täytyy kertoa etukäteen, että osallistujien toimintakunto voidaan tarkastaa ennen ohjelmapalveluun osallistumista.
säännöllisesti ja turvallisuusasiakirja tulee käydä läpi aina uuden henkilön perehdyttämisen yhteydessä. Turvallisuusasiakirja voidaan yhdistää pelastuslainsäädännön edellyttämän pelastussuunnitelman kanssa. Pelastuslainsäädännön mukaan liiketoiminnan harjoittaja ja muukin yhteisö on velvollinen toiminnassaan ja sen suunnittelussa ehkäisemään vaaratilanteiden syntymistä, varautumaan henkilöiden, omaisuuden ja ympäristön suojaamiseen vaaratilanteissa sekä varautumaan niihin pelastustoimenpiteisiin, joihin ne omatoimisesti kykenevät. Velvollisuus laatia kirjallinen suunnitelma em. toimenpiteistä koskee pelastuslainsäädännössä erikseen määriteltyjä kohteita tai toimintaa. Kirjallisen turvallisuus- tai pelastussuunnitelman laatiminen auttaa kaikkia palveluntuottajia tunnistamaan tarpeelliset toimet onnettomuuksien ehkäisemisessä ja pelastamiseen varautumisessa. Toiminnanharjoittajan tulee ottaa huomioon myös työturvallisuuslain vaatimukset, mm. laatia työsuojelun toimintaohjelma.
6.2 riSkien arVioinTi
6.1 yLeiSTä
Toiminnanharjoittajan tulee joko itse tai ulkopuolista asiantuntijaa käyttäen arvioida ohjelmapalveluun liittyvät riskit (mitä vaaroja liittyy toimipaikkaan saapumiseen, suorituspaikalta toiselle siirtymiseen, avun hälyttämiseen ym.). Riskien arviointi tulee laatia kirjallisesti osana turvallisuusasiakirjaa. Ohjeen kohdan 6.3 turvallisuussuunnitelman osana tulee arvioida riskit eri toiminnoissa ja suorituspaikoilla. Riskien arvioinnin avulla voidaan suunnitelmallisesti ennaltaehkäistä mahdollisten tapaturmien ja onnettomuuksien syntyminen.
Toiminnanharjoittajan tulee laatia kirjallinen turvallisuusasiakirja, joka sisältää vähimmäistiedot ohjelmapalvelun turvallisuuden varmistamisesta. Turvallisuusasiakirjan sisällön ja laajuuden on oltava tarkoituksenmukaisessa suhteessa ohjelmapalvelun laajuuteen ja toimintaan. Turvallisuusasiakirja kattaa ohjelmapalvelutoiminnan kokonaisuudessaan. Jos ohjelmapalvelu koostuu useammasta toiminnasta ja/tai suorituspaikasta, tulee turvallisuusasiakirjan liitteeksi laatia kirjalliset ohjeet (ns. turvallisuussuunnitelma) yksittäisten toimintojen ja suorituspaikkojen osalta. Turvallisuusasiakirja tulee käydä läpi henkilökunnan kanssa ja henkilökunnan tulee varmentaa sisällön ymmärtäminen nimikirjoituksellaan. Turvallisuusasiakirja tulee säilyttää sellaisessa paikassa, josta henkilökunta, mukaan lukien sijaiset ja tilapäiset työntekijät, sen helposti löytävät. Turvallisuusasiakirjaa tulee päivittää tilanteiden ja olosuhteiden muuttuessa. Henkilökunnan tulee kerrata turvallisuusasiakirjan sisältö
Riskien arvioinnissa: 1. Tunnistetaan, mitä vaaroja toimintaan liittyy, missä tilanteissa ja millaisia tapaturmia tai onnettomuuksia toiminnassa voi sattua (esim. kaatuminen, putoaminen, liukastuminen). 2. Arvioidaan vaaran esiintymisen todennäköisyys ja seuraus: - kuinka todennäköistä on, että tapahtuma tapahtuu (epätodennäköinen, mahdollinen vai todennäköinen) - onko siitä syntyvä seuraus vähäinen, haitallinen vai vakava (esim. mustelma, luun murtuminen, kuolema/pysyvä vamma). 3. Toimenpiteet vaarojen poistamiseksi, riskien pienentämiseksi tai tapaturmien ja onnettomuuksien ennaltaehkäisemiseksi. Toiminnanharjoittajan itse suorittama riskien arviointi (vaikkakin ulkopuolisella opastuksella) sitouttaa toiminnanharjoittajaa parhaiten turvallisuushakuiseen toimintatapaan.
6 TURVALLISUUSASIAKIRJA
Palotutkimuksen Päivät 2009
71
6.3 TUrVaLLiSUUSSUUnniTeLma Ohjelmapalvelun koostuessa useammasta toiminnasta ja/tai suorituspaikasta, tulee turvallisuusasiakirjan liitteenä olla kirjalliset ohjeet (ns. turvallisuussuunnitelma) yksittäisten toimintojen ja suorituspaikkojen osalta. Turvallisuussuunnitelmassa tulee esittää jokaisen toiminnan/suorituspaikan osalta (kyseiseen ohjelmapalveluun soveltuvilta osin): 1. Toiminnan/suorituspaikan kuvaus 2. Toiminnan turvallisuudesta vastaava henkilö ja hänen varahenkilönsä sekä heidän yhteystietonsa 3. Ajo-ohjeet tai muut ohjeet suorituspaikalle saapumiseen (myös pelastus- ja sairaankuljetusyksikköjen kulkureitit) 4. Jos kyseessä on reitti: reittiselostus, lähtöpaikka, paluupaikka, päivämatkat, yöpymis- ja taukopaikat, toimintapaikat. Liitteenä kartta, johon on merkitty selkeästi edellä mainitut kohdat. 5. Toimintaan/suorituspaikkaan liittyvät riskit 6. Riskien hallinta: − Osallistujien enimmäismäärä suorituspaikalla − Toimintaan liittyvät rajoitukset (säätila, muut olosuhteet, päihteet) − Ohjaajien pätevyysvaatimukset − Ohjaajien toiminta ennen ohjelman alkua (esim. suorituspaikan turvallisuuden ja varusteiden, mm. ensiapuvälineiden, hälytysyhteyden, varmistaminen) − Osallistujien perehdyttäminen ja opastaminen toimintaan − Käytettävät varusteet: henkilönsuojaimet, turvallisuusvälineet − Koneet ja laitteet (esim. turvallisuusvaatimusten täyttäminen) − Erityisvarusteet − Elintarvikkeiden ja veden kuljetus ja säilytys − Paloturvallisuus (esim. palovaroittimet, tulen käsittely, materiaalien paloturvallisuus) 7. Toiminta fyysisen vamman sattuessa asiakkaalle tai työntekijälle 8. Toiminta muissa onnettomuus- ja vahinkotilanteissa (esim. tulipalo, häkämyrkytys) 9. Yleisiä toimintaohjeita (esim. tulen käsittely, metsäpalovaroitukset) 10. Toiminta tapaturman tai onnettomuuden jälkeen: − Raportointi (esim. onnettomuuskirjapito) − Tapahtumasta tiedottaminen (esim. tiedotuksesta vastaava henkilö ja toimintatapa) − Viranomaisille ilmoittaminen (Kuluttajavirasto, työsuojelupiiri, poliisi) − Jälkihoito (esim. loukkaantuneen kuljetus, mahdollinen kriisiapu) 72
Palotutkimuksen Päivät 2009
11. Muut huomioitavat asiat. Laadittaessa suorituspaikkakohtaisia turvallisuussuunnitelmia tulee kiinnittää erityistä huomiota varsinkin toimintoihin, joihin saattaa liittyä suuria riskejä
6.4 onneTTomUUSkirjanPiTo, onneTTomUUden Syyn TUTkinTa ja iLmoiTUSVeLVoLLiSUUS Toiminnanharjoittajan on pidettävä onnettomuuskirjanpitoa, joka sisältää tapahtuneiden onnettomuuksien lisäksi myös vakavat läheltä piti -tilanteet. Apuna onnettomuuksien dokumentoinnissa voidaan käyttää tapausilmoituslomaketta, johon merkitään sekä osallistujille että työntekijöille sattuneet onnettomuudet ja läheltä piti -tilanteet sekä niiden seuraukset. Toiminnanharjoittaja voi itse laatia tapausilmoituslomakkeen, johon merkitään mm. tietoja vahingoittuneesta, itse vahinkoon liittyvät tiedot (aika, paikka, vamman aiheuttaja), vamman laatu, tiedot vahingon sattumisesta ja syistä sekä tapahtuman jälkeiset parannus-/korjaustoimenpiteet. Onnettomuuksien ja niiden syiden tutkinta ja analysointi antaa pohjaa riskien arvioinnille ja turvallisuusjärjestelmän kehittämiselle. Onnettomuuskirjanpidon kautta tiedot ovat tarvittaessa viranomaisten ja mm. vakuutusyhtiöiden tarvitsemia tietoja varten saatavilla. Onnettomuuskirjanpito auttaa toiminnanharjoittajaa edistämään omaa liiketoimintaa sekä helpottaa lisätietojen antamisessa, jos onnettomuutta täytyy selvitellä jälkikäteen. KuTuL:n 4 §:n mukaan sattuneista onnettomuuksista ja erityisen vakavista läheltä piti -tilanteista tulee ilmoittaa ensi tilassa kunnan tuoteturvallisuusvalvontaviranomaiselle (terveystarkastajalle), lääninhallitukselle tai Kuluttajavirastolle. Ilmoitusvelvollisuuden perusteella saatavien tapausraporttien ansiosta selviävät riskialat ja niiden turvallisuuden parantamiseen voidaan vaikuttaa mm. laatimalla alakohtaisia turvallisuusohjeita. Työsuojelun valvontalain ja tapaturmavakuutuslain mukaan työnantajan tulee ilmoittaa työntekijälle sattuneet vakavat onnettomuudet työsuojeluviranomaiselle ja poliisille.
7 OSALLISTUJAT 7.1 ennakkoTiedoT oSaLLiSTUjiSTa Toiminnanharjoittajan etukäteen saamat tiedot osallistujista auttavat valmistautumaan tarvittaviin toimenpiteisiin. Jos osallistujina on esim. erityisryhmiä, kuten lapsia, ulkomaalaisia tai liikuntarajoitteisia, tulee toiminnanharjoittajan muuttaa ohjelman rakennetta erityisryhmän vaatimusten mukaan. Muutok-
set ohjelman rakenteeseen voivat liittyä esim. ohjelman vaativuustasoon tai kestoaikaan. Erityistä fyysistä ja/tai psyykkistä kuntoa vaativiin ohjelmiin osallistuvien terveydentila ja taidot olisi hyvä kartoittaa etukäteen. Terveydentila voidaan kartoittaa erillisellä terveystietolomakkeella, jonka avulla saadaan selville mm. ohjelmapalvelun kannalta huomioon otettavat sairaudet ja allergiat. Myös lyhytkestoisemmissa ohjelmissa voidaan kysyä osallistujilta tietoja, joilla on ohjelman kannalta merkitystä. Tiedoista on apua mm. ohjelmapalvelun rakenteen ja ruokailun suunnittelussa. Terveystietolomakkeiden osalta tulee ottaa huomioon henkilötietolain vaatimukset ja lomakkeet tulee hävittää ohjelman päättymisen jälkeen. Jos ohjelmapalvelussa on suuri todennäköisyys joutua veden varaan, tulee osallistujien uimataito kartoittaa etukäteen (esim. suullisesti).
7.2 oSaLLiSTUjien rajoiTUkSeT ja VarUSTaUTUminen Toiminnoissa, jotka saattavat sisältää suuria riskejä (esim. toiminnat, jotka on lueteltu kohdassa 6.3), toiminnanharjoittaja voi osallistujilta saatujen ennakkotietojen avulla arvioida ennen ohjelman alkua, millainen on osallistujien fyysinen tai psyykkinen kunto ja kyky. Saatujen tietojen perusteella voidaan tarvittaessa rajoittaa osallistumista tai muuttaa ohjelman rakennetta. Osallistujien hyvinvointia tulee tarkkailla aktiviteetin aikana mm. hypotermian, lämpöuupumisen, paleltumisen, väsymisen, sairastumisen tai pelkotilojen vuoksi. Toiminnanharjoittajan tulee määrittää selkeä raja päihteiden käytön suhteen. Osallistujille tulee ennen ohjelman alkua kertoa ohjelman mahdolliset fyysiset tai psyykkiset vaaratekijät. Lisäksi tulee painottaa henkilönsuojainten käyttämisen pakollisuutta sekä käydä läpi suojainten pukeminen, kiinnittäminen ja irrottaminen. Osallistujille tulee antaa ohjeet, miten toimitaan mahdollisessa hätätilanteessa ja miten hälytetään apua sekä kuka on ohjelman vastuuhenkilö. Ennen ohjelman alkua, toiminnanharjoittajan tulee tarkastaa, että osallistujilla on toiminnan edellyttämä, asiallinen vaatetus, joka suojaa riittävästi esim. sääolosuhteilta. Toiminnanharjoittajan tulee tarvittaessa varustaa osallistujat suojaavilla vaatteilla. Suorituksen aikana osallistujien ja henkilökunnan tulee käyttää tarvittavia ja hyväksyttyjä turvallisuusvarusteita ja henkilönsuojaimia. Jos osallistujat käyttävät omia henkilönsuojaimia ja turvallisuusvälineitä, tulee toiminnanharjoittajan varmistaa niiden asianmukaisuus toimintaan nähden. Toiminnanharjoittaja vastaa kaikkien varusteiden ja suojainten asianmukaisuudesta ja valvoo niiden oikeaa käyttöä.
7.3 LaPSeT ja nUoreT oSaLLiSTUjaT Alle 18-vuotiailla suuririskisiin ohjelmapalveluihin (esim. toiminnat, jotka on lueteltu kohdassa 6.3) osallistujilla tulee olla huoltajan suostumus. Toiminnanharjoittajan tulee varmistaa suostumus luotettavasti (esim. huoltajan allekirjoituksella varustettu suostumus). Jos alle 18-vuotiaat osallistuvat suuririskiseen toimintaan huoltajan suostumuksella, mutta huoltaja ei ole paikalla, tulisi toiminnanharjoittajan kerätä huoltajien yhteystiedot, jotta heihin saadaan tarvittaessa yhteys.
7.4 ULkomaaLaiSeT oSaLLiSTUjaT Ulkomaalaisten osallistujien osalta tulee ottaa huomioon erilaisista kulttuureista tulevien osallistujien tavat, uskomukset ja arvot. Henkilökunnassa on oltava osallistujien määrään nähden tarpeellinen määrä riittävän kielitaitoisia ohjaajia. Suuria riskejä sisältävissä lajeissa ohjaajien tulisi joko osata osallistujien äidinkieltä tai heillä tulisi olla yhteinen kieli, jolla ohjeet voidaan antaa selkeästi. Apuna voidaan käyttää myös tulkkia. Ulkomaalaisille osallistujille tulee antaa riittävästi opastusta ja ohjausta, ja ohjeiden ymmärtäminen tulisi varmistaa.
7.5 aSiakkaiden fyySiSen TUrVaLLiSUUden VarmiSTaminen Toiminnanharjoittajan tulee vastata järjestyksenpidosta ja tarvittaessa (esim. suuret yleisötapahtumat tai muut vastaavat tilaisuudet) huolehtia asiakkaiden turvallisuudesta myös mahdollisten pahoinpitelyjen tai niiden uhkien tai muun häiritsevän käyttäytymisen varalta järjestämällä tilaisuuteen riittävä määrä järjestyksenvalvojia. Järjestyksenvalvojien osalta tulee huomioida laki järjestyksenvalvojista. Yleistä järjestystä ja turvallisuutta edistämään on säädetty järjestyslaki.
8 HENKILÖKUNTA JA HENKILÖKUNNAN ENSIAPU- JA TURVALLISUUSKOULUTUS 8.1 henkiLökUnnaLLe aSeTeTTaVaT PerUSVaaTimUkSeT Toiminnanharjoittajan tulee nimetä yrityksen turvallisuusvastaava sekä hänen varahenkilönsä. Turvallisuusvastaavan ja varahenkilön nimi, yhteystiedot ja tehtävät on merkittävä turvallisuusasiakirjaan ja niiden on oltava kaikkien henkilökuntaan kuuluvien tiedossa. Henkilökuntaa tulee olla riittävästi ottaen huomioon toiminnan laatu ja laajuus sekä
asiakkaiden määrä. Henkilökuntaan kuuluvilla tulee olla toimintaan soveltuva koulutus ja heidät tulee työhöntulovaiheessa perehdyttää tehtäväänsä (esim. käydä läpi turvallisuusasiakirja). Erikoisaktiviteettien ohjaajilla tulee olla alan pätevyystodistus (esim. lajiliiton todistus mm. seinäkiipeily, kalliokiipeily, melonta, vuokraveneenkuljettajan tutkinto) ja osaaminen tulee olla varmennettu työpaikalla.
8.2 henkiLökUnnan enSiaPU- ja TUrVaLLiSUUSkoULUTUS Henkilökunnalla tulee olla toiminnan luonne ja laatu huomioon ottaen riittävät kieli-, ensiapu, pelastus- ja alkusammutustaidot. Kaikkien työntekijöiden on osattava hälyttää apua ja tiedettävä erilaiset keinot avun hälyttämiseksi. Jokaisessa työvuorossa tulee olla vähintään yksi ensiapukoulutuksen (vähintään SPR:n EA1 tai vastaavat tiedot ja taidot) ja alkusammutuskoulutuksen saanut henkilö työvuoroa kohti. Ensiapukoulutuksen saaneiden henkilöiden koulutuksen kertaus on järjestettävä riittävän usein (esim. SPR:n EA -kortin voimassaoloaika on 3 vuotta). Kaikille työntekijöille tulee antaa peruskoulutus ensiavun antamisesta. Ensiapu- ja pelastustaitovaatimukset ovat suuremmat silloin, kun toiminta tapahtuu maastossa tai taajama-alueen ulkopuolella. Tällöin ohjaajien ensiaputaitona tulee olla vähintään SPR:n EA2 -tasoinen koulutus (tai vastaavat tiedot ja taidot) sovellettuna suoritettaviin toimintoihin. Myös kielitaitovaatimukset ovat suuremmat silloin, kun palveluja tarjotaan pääosin ulkomaalaisille osallistujille. Kaikkien työntekijöiden tiedossa tulee olla henkilöstön tehtäväjako (kuka pelastaa, antaa ensiapua, hälyttää apua, menee opastamaan jne.) ja johtamisvastuun määräytyminen onnettomuustilanteessa. Riskialttiimmissa (esim. kohdassa 6.3 luetellut toiminnat) toiminnoissa tehtävänjako on käytävä läpi aina ennen toiminnan aloittamista mahdollisten henkilömuutosten takia. Koko henkilökunnalle tulee järjestää vähintään kerran vuodessa, esim. ennen kauden alkamista, turvallisuuskoulutusta ja valmiusharjoitus, jolloin kerrataan käytännössä hälyttämistoimenpiteet, pelastus- ja sammutusvälineiden käyttö, elvytys ja toiminta tavallisimmissa sairaskohtaustapauksissa ja tapaturmissa. Erityisesti tulee harjoitella pelastustoimenpiteitä ja henkilöstön yhteistoimintaa.
9 KONEET, LAITTEET, RAKENTEET JA RAKENNUKSET 9.1 koneeT ja LaiTTeeT Koneiden ja laitteiden (esim. moottorikelkat,
mönkijät, moottorisahat ja muut käsityökoneet) tulee olla suoritettavaan toimintaan soveltuvia ja täyttää niitä koskevat määräykset. Jos ohjelmapalvelua järjestetään tiellä, on liikenneturvallisuus otettava huomioon niin, että noudatetaan tieliikennelain ja ajoneuvolain säännöksiä. Maastoliikennelaissa ja -asetuksessa säädetään moottorikäyttöisen ajoneuvon käyttämisestä maastossa. Maastossa ajaminen on pääsääntöisesti luvanvaraista. Koneille ja laitteille tulee olla nimetty vastuuhenkilö, jonka nimi ja yhteystiedot tulee olla merkittynä turvallisuusasiakirjaan. Koneet ja laitteet tulee tarkastaa ja huoltaa säännöllisesti. Koneiden ja laitteiden tarkastuksesta ja huollosta tulee tehdä huoltosuunnitelma ja niistä tulee pitää huoltopäiväkirjaa.
9.2 rakenTeeT Ohjelmapalveluissa käytettävien rakenteiden tulee olla kestäviä ja turvallisia sekä niissä suoritettavaan toimintaan soveltuvia. Rakenteiden tulee täyttää olemassa olevat turvallisuusvaatimukset (esim. rakennusmääräykset sekä mahdolliset standardit). Köysiradoista ja erikoistoimintoon liittyvistä rakenteista tulee olla piirustukset ja lujuuslaskelmat. Käytettävien rakenteiden suunnittelija, rakentaja ja rakentamisajankohta tulee olla toiminnanharjoittajan tiedossa. Suosituksena on, että ratojen suunnittelun ja teknisen toteutuksen tekee niiden tekemiseen perehtynyt ja erikoistunut taho. Rakenteiden turvallisuusseikoista on hyvä keskustella kunnan rakennustarkastajan kanssa. Erityistä huomiota tulee kiinnittää köysiratojen ym. vastaavien rakenteiden varmistukseen. Toiminnanharjoittajan hallinnassa olevat ja palveluiden suorittamisessa käytettävät rakenteet tulee huoltaa ja tarkastaa säännöllisesti. Huollosta ja tarkastuksesta tulee tehdä huoltosuunnitelma ja niistä tulee pitää huoltopäiväkirjaa. Huollolle ja tarkastukselle tulee olla nimetty vastuuhenkilö, jonka nimi ja yhteystiedot tulee olla merkittynä turvallisuusasiakirjaan.
9.3 rakennUkSeT ja majoiTTUminen Rakennuksia, kuten majoitus-, kokoontumis- ja liiketiloja, sekä rakennuksiin verrattavia tiloja, kuten telttoja, grillikatoksia ja siirrettäviä vapaa-ajan asuntoja, rakennettaessa tulee ottaa huomioon Suomen rakentamismääräyskokoelman määräykset (mm. lujuuksien ja paloturvallisuuden suhteen) sekä pelastuslainsäädännön mukaiset paloturvallisuusmääräykset. Edellä mainittujen määräysten ja säädösten mukaan rakennuksista tulee olla riittävä määrä poistumisteitä ja poistumistiet tulee merkitä selvästi. RakenPalotutkimuksen Päivät 2009
73
nuksissa tulee olla palovaroittimet/ paloilmoitinjärjestelmä ja helposti saatavilla oleva alkusammutuskalusto. Tilapäisessä käytössä olevat majoitustilat tulee varustaa palovaroittimella yöpymisen ajaksi. Jos majoitus tapahtuu kamiinalla tai vastaavalla lämmitettävissä teltoissa, voidaan paloturvallisuus varmistaa jatkuvalla valvonnalla.
10 TURVALLISUUSVÄLINEET JA HENKILÖNSUOJAIMET Turvallisuusvälineiden ja henkilönsuojainten tulee olla suoritettavaan toimintaan soveltuvia. Niiden tulee täyttää voimassa olevat määräykset. Valtioneuvoston päätös henkilönsuojaimista sisältää näitä määräyksiä. Lajeja, joihin osallistujat tulee varustaa hyväksytyllä kypärällä ovat mm. polkupyöräily, rullaluistelu, ratsastus, koskenlasku ym. vastaavat lajit, kalliokiipeily, ilmailu, kelkkailu, värija muovikuulasota sekä muut tapahtumat, joissa päähän kohdistuvat iskut ovat mahdollisia. Moottoriajoneuvoja käytettäessä tulee käyttää tyypiltään hyväksyttyjä suojakypäriä. Turvallisuusvälineille ja henkilönsuojaimille tulee olla nimetty vastuuhenkilö. Henkilönsuojaimet, esim. pelastus- ja kelluntaliivit, kiipeilyvälineet, tulee tarkastaa ja huoltaa määräajoin ja niiden tarkastuksesta tulee pitää huoltopäiväkirjaa. Välineet ja suojaimet tulee säilyttää ja huoltaa valmistajan antamien ohjeiden mukaisesti (esim. kiipeilyvälineet valolta suojattuna lämpimissä sisätiloissa). Turvallisuusvälineiden ja henkilönsuojainten tulee olla ehjiä, puhtaita ja helposti saatavilla. Rikkinäiset ja käyttökelvottomat välineet pitää hävittää, jotta ne eivät missään olosuhteissa sekoitu käyttökelpoisten varusteiden kanssa. Vesistön rannalla sijaitsevien ohjelmapalveluyritysten tulee huomioida vesiturvallisuus. Ranta on varustettava olosuhteet huomioon ottaen riittävällä määrällä pelastusveneitä ja/ tai -renkaita. Uimapaikalla on oltava ilmoitustaulu, jossa on hälytys- ja ensiapuohjeet. Ilmoitustauluun voi lisäksi merkitä muut varoitukset ja kiellot esim. pohjalla olevat isot kivet, moottorikäyttöisten vesikulkuneuvojen käyttökielto.
11 HÄTÄTILANNEVALMIUS 11.1 enSiaPU- ja PeLaSTUSVaLmiUS Hätätilanteiden varalta tulee olla kirjalliset toimintaohjeet. Ohjeistuksesta on ilmettävä, mitä hätätilanteessa tulee tehdä, vastuut (kuka tekee ja mitä) ja miten apu saadaan pai74
Palotutkimuksen Päivät 2009
kalle (esim. piirrokset tai karttakoordinaatit). Suuririskisissä toiminnoissa myös osallistujille tulee kertoa ennen ohjelman suorittamista, miten hätätilanteissa tulee toimia ja mitä osallistujien tulee tehdä, jos ohjaaja on toimintakyvytön. Toimintaohjeista tulee ilmetä myös, mitä tehdään onnettomuuden jälkeen: kuka tiedottaa onnettomuudesta omassa organisaatiossa, osallistujien omaisille, tiedotusvälineille; kuka tekee ilmoituksen viranomaisille (Kuluttajavirasto, poliisi, työsuojelupiiri); miten jälkihoito järjestetään; miten sattuneet onnettomuudet raportoidaan ja analysoidaan. Toiminnoissa tulee olla mukana ja helposti saatavilla riittävä ja toiminnan laatu huomioon ottaen sopiva ensiapu- ja pelastusvälineistö. Mukana tulee olla tarvittavat varusteet potilaan lämpimänä pitämiseen. Ensiapuvarusteisiin tulee kuulua mahdollisten veritartuntojen varalta mm. kertakäyttökäsineitä ja elvytyssuoja. Toiminnanharjoittajan tulee varmistaa mahdollisuus avun hälyttämiseen. Matkapuhelimen toimivuus ja akkujen latauksen riittävyys on varmistettava. Mahdolliset toimintamaaston katvealueet on oltava henkilökunnan tiedossa. Lähimpien lankapuhelimien sijainti on oltava tiedossa. Tarvittaessa on käytettävä erikoisratkaisuja kuten radio- tai satelliittipuhelinta. Kiinteän puhelinyhteyden vieressä on oltava kirjalliset soitto-ohjeet puhelinnumeroineen ja osoitteineen sekä ajo-ohjeet hälytysajoneuvoille. Jos mahdollista, asiakkaille on oltava selkeät opasteet, joiden avulla löydetään puhelinyhteys, jolla voidaan kutsua apua paikalle. Toiminnanharjoittajan tulee varmistaa, että suorituspaikalle tai sen läheisyyteen voidaan toimittaa apua tai hänen on tehtävä toimintasuunnitelma hätätilanteen varalle. Pysyvien suorituspaikkojen on oltava pelastuslaitoksen tiedossa ja toiminnanharjoittajan tulisi ottaa etukäteen yhteyttä pelastuslaitokseen/sairaankuljetukseen tarkan pelastamispaikan määrittämiseksi. Myös mahdolliset pelastushelikopterin laskeutumispaikat tulee selvittää. Toiminnanharjoittajan on hyvä selvittää etukäteen, mikä on paikallisen pelastuslaitoksen todellinen toimintavalmiusaika eli aika hälytyksen tekemisestä kohteelle saapumiseen sekä toimintaresurssit. Ohjelmapalveluun kuuluvissa toimipisteissä, kulkuvälineissä, majoitustiloissa ja leiripaikoilla tulee olla riittävä määrä (riskien mukaista) huollettua alkusammutuskalustoa. Alkusammutuskalusto on sijoitettava näkyvälle paikalle ja helposti saataville sekä merkittävä selvästi. Henkilöstön joukossa tulee olla riittävä määrä alkusammutuskoulutuksen saaneita henkilöitä, jokaisessa ryhmässä vähintään yksi henkilö. Sammutustilanteita tulee harjoitella säännöllisin väliajoin ja pidetyistä harjoituksista on pidettävä kirjaa. Turvallisuusasiakirjassa tulee olla ohjeet tulen käsittelyyn sisä- ja ulkotiloissa.
11.2 eVakUoinTiVaLmiUS Kohteissa, joissa saattaa olla tarve nopeasti poistua kohteesta, tulee tehdä etukäteen kirjallinen evakuointisuunnitelma. Suunnitelmasta tulee ilmetä, kuka päättää evakuoinnin suorittamisesta, miten evakuoinnista ilmoitetaan kohteessa oleville, miten henkilökunta toimii, missä poistumisreitit sijaitsevat ja mikä on niiden vetävyys, missä on kokoontumispaikka ja miten todetaan henkilöiden turvassa oleminen (esim. laskemalla henkilöiden lukumäärä). Kohteen evakuointi tulee suunnitella ns. pahimman mahdollisen tilanteen varalta. Henkilökunnan tulee harjoitella evakuointia vähintään kerran vuodessa.
11.3 eTSinTäVaLmiUS Ohjelmissa, joissa on mahdollista, että osallistuja eksyy pääjoukosta tai ohjaajasta (esim. vaellukset, safarit), tulee osallistujille antaa toimintaohjeet eksymisen varalta. Toiminnanharjoittajan tulee tehdä kirjalliset toimintaohjeet myös osallistujan katoamistilanteen varalta: miten järjestetään etsintä ja hälytetään apua. Kun on perusteltua syytä olettaa henkilön kadonneen tai loukkaantuneen, tulee katoamistapaukset ilmoittaa poliisille. Näissä tapauksissa poliisi johtaa etsintää.
12 VUOKRAUS JA ALIHANKINTA KuTuL:n mukaan toiminnanharjoittaja, joka tarjoaa palvelun kuluttajalle, vastaa palvelun turvallisuudesta. Tämä koskee myös vuokraus- ja alihankintatoimintaa. Käytettäessä alihankintapalveluja tulee toiminnanharjoittajan varmistaa kokonaispalvelun turvallisuus.
13 ELINTARVIKETURVALLISUUS Toiminnanharjoittajan tulee varmistaa, että ohjelmapalvelun yhteydessä mahdollisesti myytävät/tarjottavat elintarvikkeet ovat turvallisia. Mikäli ohjelmapalveluun sisältyy ateriapalveluja, toiminnanharjoittajan tulee aina ottaa yhteyttä kunnan terveystarkastajaan ja selvittää, millä edellytyksin ruokaa voidaan valmistaa ja/tai tarjota, ja mitä asioita omavalvonnassa tulee huomioida.
14 OHJELMAPALVELUUN LIITTYVÄT ELÄIMET Ohjelmapalveluissa, joihin liittyy eläinten kanssa toimiminen (esim. ratsastus, koira- ja porovaljakot, kotieläintilat), tulee eläinten soveltua ja olla koulutettuja kyseiseen toimintaan.
Tuomas Paloposki, Tuomo Rinne, Kati Tillander ja Jukka Vaari, VTT, PL 1000, 02044 VTT
Sammutusjärjestelmien suorituskyky asuntopaloissa TiiViSTeLmä Tammikuussa 2009 toteutettiin VTT:n laboratoriotiloissa Espoossa laaja koesarja, jossa tutkittiin erilaisia asuntokäyttöön tarkoitettuja automaattisia vesisammutusjärjestelmiä eli niin sanottuja asuntosprinklerijärjestelmiä. Koesarja on osa tutkimushanketta ”Asuntosprinklaus Suomessa”, joka käynnistyi vuonna 2006. Hankkeen ensimmäisen vaiheen loppuraportti ilmestyi huhtikuussa 2008, ja parhaillaan on käynnissä toinen vaihe, joka alkoi syksyllä 2008. Hankkeen ensimmäistä vaihetta esiteltiin Palotutkimuksen päivillä 2007. Tammikuun 2009 kokeissa tutkittiin useiden erilaisten sammutusjärjestelmien sammutustehoa kolmessa eri palotilanteessa. Palotilanteet ja kokeissa tehdyt mittaukset mukailivat sammutusjärjestelmille käytettäviä ja ehdotettuja testistandardeja. Tulokset ovat parhaillaan analysoitavina, ja niitä tullaan käyttämään myös sammutuksen numeerisen mallinnuksen tukena. Jo nyt on tuloksista nähtävissä, että sammutusjärjestelmien avulla voidaan merkittävästi parantaa ihmisten mahdollisuuksia selviytyä asuntopalosta. Sammutusjärjestelmät rajoittavat sekä lämpötiloja että myöskin myrkyllisten ja haitallisten kaasujen pitoisuuksia. Hyviä tuloksia voidaan saavuttaa mitä erilaisimmilla laitetekniikoilla. Tekniselle innovatiivisuudelle on tilaa, ja paloturvallisuuden kannalta on tärkeää, että kehitystä ei pysäytetä liian rajoittavilla säännöillä ja määräyksillä. Toki tulee pitää huolta sii-
tä, että asennettavien järjestelmien suorituskyky on todennettu asianmukaisilla testeillä ja että asennustyön ja ylläpidon laatu varmistetaan riittävän huolellisesti.
TAVOITTEET Asuntosprinklausta käsittelevän hankekokonaisuuden tavoitteena on arvioida voidaanko palokuolemien ja loukkaantumisten määrää Suomessa vähentää merkittävästi asuntosprinklauksella, selvittää mitkä ovat sprinklauksen kustannukset ja toisaalta vaikutus tulipaloista aiheutuviin omaisuusvahinkoihin, sekä arvioida ovatko nyt käytetyt mitoitusperusteet kokemusten valossa oikeita vai pitäisikö niitä mahdollisesti muuttaa. Alkuperäisen suunnitelman mukaan tavoitteet piti saavuttaa analysoimalla kotimaasta kerättyä tilastoaineistoa. Kotimainen aineisto osoittautui kuitenkin liian suppeaksi yksityiskohtaisten johtopäätösten tekemiseen. Tämä johtui sekä siitä, että asuntosprinkleriasennusten määrä on suhteellisen vähäinen että myöskin siitä, että toteutetut asennukset ovat pääasiassa melko uusia. Toisessa vaiheessa valittiinkin painopisteiksi sprinklauskokeet ja niiden numeerinen mallinnus. Kokeiden päätarkoituksena oli tuottaa julkisesti saatavilla olevaa mittausaineistoa, jota voidaan käyttää arvioitaessa tulipalojen simuloinnissa käytettävän FDS-ohjelman [1] kelpoisuutta asuntosprinklauksen laskentaan.
Arvioinnin jälkeen FDS-ohjelmaa voidaan luotettavammin käyttää tuottamaan laskennallista tietoa asuntosprinklauksen vaikuttavuudesta. Koetuloksia ei ole tarkoitus käyttää minkään yksittäisen sprinklerisuuttimen tai sammutusjärjestelmän hyväksyttävyyden arviointiin eikä myöskään järjestelmien keskinäisen paremmuuden vertailuun. Tällainen vertailu ei olisi sikälikään järkevä, että joidenkin järjestelmien kohdalla suurin suojausala poikkesi kokeissa käytetystä suojausalasta.
KOEJÄRJESTELYT koeSUUnniTTeLUn LähTökohdaT Asuntosprinklereiden tavallisimmin käytetty hyväksymiskoe on määritelty standardissa UL 1626 [2]. Standardin mukaisessa kokeessa paloskenaariona on pehmustettujen huonekalujen muodostaman ryhmän syttyminen huoneen nurkassa. Pehmustettuja huonekaluja jäljitellään kokeessa asetelmalla, joka koostuu heptaanilla täytetystä altaasta, puutapulista sekä kahdesta vaahtomuovilevystä. Lisäksi huoneen seinät on päällystetty vanerilla 1,2 metrin etäisyydelle nurkasta. Asetelma tarjoaa mahdollisuuden jäljitellä esimerkiksi sohvan ja nojatuolin muodostaman ryhmän palamista hallitusti ja helposti toistettavissa olevalla tavalla. UL 1626:n mukainen nurkkapalo on varsin raju palo. Lämmönkehitys on voimakasPalotutkimuksen PPäivät 2009
75
Kokeissa palokuormina käytetyt keittiö, sohva ja nurkka näkyvät kuvan 1 havaintopiirroksessa ja lisäksi valokuvina kuvassa 2. Kussakin kokeessa koehuoneeseen oli sijoitettu vain yksi palokuorma, vaikka ne kaikki kolme ovat näkyvissä kuvan 1 piirroksessa. Kuva 1. Sammutuskokeissa käytetty koehuoneisto. Vasemmalla huoneisto ylhäältä päin kuvattuna, oikealla perspektiivikuva yläviistosta. Kokeissa palokuormana käytetyt sohva, keittiökaapisto ja pehmustettuja huonekaluja simuloiva nurkkaus koehuoneessa. Kuva 1. Sammutuskokeissa käytetty koehuoneisto. Vasemmallanäkyvät huoneisto ylhäältä päin Vasemmanpuoleisessa kuvassa näkyvät vihreät kuvattuna, oikealla perspektiivikuva yläviistosta. Kokeissa palokuormana käytetyt sohva, täplät ovat lämpötilanmittauspisteitä; koehuokeittiökaapisto ja pehmustettuja huonekaluja simuloiva nurkkaus näkyvät neessa sijaitsevat koehuoneessa. termoelementtipuut näkyvät neljän täplän ryhminä huoneen keskellä. Vasemmanpuoleisessa kuvassa näkyvät vihreät täplät ovat lämpötilanmittauspisteitä;
koehuoneessa sijaitsevat termoelementtipuut näkyvät neljän täplän ryhminä huoneen keskellä.
Kuva 1. Sammutuskokeissa käytetty koehuoneisto. Vasemmalla huoneisto ylhäältä päin kuvattuna, oikealla perspektiivikuva yläviistosta. Kokeissa palokuormana käytetyt sohva, keittiökaapisto ja pehmustettuja huonekaluja simuloiva nurkkaus näkyvät koehuoneessa. Vasemmanpuoleisessa kuvassa näkyvät vihreät täplät ovat lämpötilanmittauspisteitä; koehuoneessa sijaitsevat termoelementtipuut näkyvät neljän täplän ryhminä huoneen keskellä.
Kuva 2. Valokuvat kokeissa käytetyistä palokuormista. Vasemmalla keittiö, keskellä sohva ja oikealla nurkka.
Kuva 2. Valokuvat kokeissa käytetyistä palokuormista. Vasemmalla keittiö, keskellä sohva ja oikealla
Sammutusjärjestelmäkokeiden lisäksi Kuva 2. Valokuvat kokeissa käytetyistä palokuormista. Vasemmalla keittiö, keskellä sohva ja kaikille oikealla kolmelle paloskenaariolle tehtiin vapaapalokoe
(tunnuskoodi V). Vapaapalokokeet jouduttiin sammuttamaan käsin, jotta koehuoneisto ei olisi
ta ja jos sammutukseen ei ryhdytä, palo kas- vaurioitunut öljystä, joka jätetään liedelle kuumentumaan puutteellisena suorituskykynä. Nyt tehdyssä liikaa. Nurkkapalokokeissa tehtiin lisäksi kaksi lisäkoetta, joissa käytettiin 3 vaa nopeasti pystysuunnassa pitkin seinien 3 perinteistä ja leviää sitten lieden yläpuolella olevaan puitutkimuksessa haluttiin valita kattosuutinta ilman peitelevyä sekä peitelevyllistä kattosuutinta kokeiltaviksi korkeammalla vanerilevyjä ja päätyy lieskahdukseen muuta- vesivuontiheydellä. seen keittiökaapistoon. Myös keittiöpalossa teknisesti valmiimpia järjestelmiä. massa minuutissa. Nurkkapalo on myös sam- palokohde on osittain katveessa ja siten hanNyt tehdyissä kokeissa haluttiin mahdollimutuksen kannalta hankala, sillä palokuor- kala sammutettava; merkittävä osa palamises- suuksien mukaan seurailla norjalaisten rapormana olevat vaahtomuovilevyt ovat sammu- KOETULOKSET ta tapahtuu keittiökaapiston sisällä. tissa kuvattuja koejärjestelyjä, jotta vertailtatuksen kannalta katveessa; sammutusveden Norjalaisten tekemien kokeiden pohjal- vuus aiempiin tuloksiin olisi mahdollisimjäähdyttävä vaikutus tulee pakostakin ole- Yleistä ta on sittemmin kehitetty ehdotus helpos- man hyvä. Lisäksi näin saatua koeaineistoa maan epäsuora. ti asennettavien sammutusjärjestelmien hy- voitaisiin käyttää arvioitaessa ehdotetun hyonnistuivat pääosiltaan tehtiin ensimmäisinä; niiden aikana Norjassa on vuonna 2006 julkaistu asun- Kokeet väksymiskoestandardiksi [4]. hyvin. Vapaapalokokeet väksymiskoestandardin [4] tarkoituksenmujotkin mittaukset eivät vielä olleet toimintakunnossa, mutta pääosiltaan mittaukset saatiin tosprinklausjärjestelmiä koskeva tutkimusraNorjalaisten tutkimus ei kuitenkaan rii- kaisuutta. Käytännön työn helpottamisektehdyiksi. Yksi varsinaisista järjestelmäkokeista jouduttiin tekemään uudestaan koehuoneen portti [3]. Raportissa kuvataan kokeita, jois- vaurioiduttua tä suomalaisten tavoitteiden saavuttamiseen. si tehtiin muun muassa materiaalivalintojen kokeen aikana. Tutkitut sammutusjärjestelmät toimivat teknisesti oikein ja sa käytettiin kolmea erilaista paloskenaariota. odotusten Tähän on mukaisesti. kaksi syytä. Ensimmäinen on osalta joitakin poikkeamia. Haluttiin myös ja Tilarajoitustensyyvuoksi esitetään seuraavassa tuloksia sohvaNäistä yksi oli UL 1626:ta mukaileva nurk- nurkkakokeista. se, että yksityiskohtainen mittausaineisto ei tarkastella mahdollisuuksia palon leviämiseen kapaloskenaario, yksi oli laivojen sammutus- ole saatavilla, joten erityisesti mallinnuksen syttymishuoneen ulkopuolelle, joten koehuojärjestelmien testauksessa käytettävää sohva- Toistettavuus tueksi tarvittavat vertailut laskelmien ja koe- neen oviaukon eteen lisättiin käytävätila. paloa mukaileva paloskenaario ja yksi oli nor- tulosten välillä jäävät puutteellisiksi. Toinen, toistettavuus hyvä. Kuvassa 3 esitetään tuloksia lämpötilanjalaisten itsensä kehittämä keittiöpaloskenaa- Palojen vielä tärkeämpi syy onolise, suhteellisen että norjalaisten palon yläpuolella. Lämpötilankehitys sytytyshetkestä järjestelmien laukeamiseen rio. Sohvapalo on varsin läheistä sukua nurk- mittauksista tutkimuksessa monet kokeilluista järjestel- koeaSeTeLma oli kaikissa nurkkapalokokeissa hyvinkin samanlainen; sohvapalokokeissa kapalolle; erona on lähinnä se, että sohvapa- saakka mistä olivat vielä teknisesti keskeneräisiä,keskenään mijonkin sekä verran enemmän. toiminNurkka- jaKokeita sohvapaloissa palonkehitys on sytyttämisen lossa sammutusvesi pääsee esteettä jäähdyt- hajontaa kä näkyioli kokeissa järjestelmien varten rakennettiin kuvassa 1 esitetjälkeen nopeaa, joten hajonta aika-akselilla on luonnostaan vähäisempää verrattuna keittiötämään paloa. Keittiöpalo haluttiin kehittää tahäiriöinä ja jopa suoranaisina vaurioitumi- ty koehuoneisto, joka koostui huoneesta ja palokokeisiin, joissa liedellä kuumenevan öljyn syttymistä edeltää pitkähkö esilämmitysvaihe. esimerkiksi hitaasti kehittyvästä palosta, joka Keittiöpalojen sina että myöskin joissain tapauksissa melko sen edessä olevasta käytävätilasta. Huoneen osalta toistettavuuden analysointi on tätä kirjoitettaessa vielä kesken. alkuvaiheessaan tuottaa runsaasti savua mutta vain rajoitetusti lämpöä. Palo syttyy ruokaT4 (kaasun lämpötila sohvan yläpuolella) T2 (kaasun lämpötila nurkassa palon yläpuolella)
1000
SV
800
SU1
600
SP2
400
SF2
SP1 SF1 SQ1
200
Vapaan palon sammutus
0 1.0
2.0
Aika sytytyksestä [min]
Palotutkimuksen Päivät 2009
600 400 200
Vapaan palon sammutus
0 0.0
76
NSFV NSFU1_NAK NSFU1 NSFU2 NSFP1 NSFP2 NSFF1 NSFF2 NSFQ1
800 Lämpötila [°C]
Lämpötila [°C]
1000
3.0
0.0
1.0
2.0
3.0
Aika sytytyksestä [min]
Kuva 3. Kaasun lämpötilat palon yläpuolella 2,4 m korkeudessa kokeen alusta järjestelmien laukeamisen saakka. Vasemmalla: sohvapalokokeet. Oikealla: nurkkapalokokeet. Käyrästön tunnuskoodit selostettu kohdassa ”Koejärjestelyt”.
lessa havaitaan, että vapaapalokokeissa palo on levinnyt voimakkaasti seinävanereissa, kun taas sprinklatuissa kokeissa seinävanerit ovat osallistuneet paloon vain hyvin vähäisessä määrin.
pohja oli neliön muotoinen ja kooltaan 4,8 m x 4,8 m. Käytävän leveys oli 2 m ja pituus 8 m. Huonetta ja käytävää yhdistävän oviaukon leveys oli 0,9 m ja korkeus 2,1 m. Huoneiston sisäkorkeus oli 2,5 m. Kokeissa palokuormina käytetyt keittiö, sohva ja nurkka näkyvät kuvan 1 havaintopiirroksessa ja lisäksi valokuvina kuvassa 2. Kussakin kokeessa koehuoneeseen oli sijoitettu vain yksi palokuorma, vaikka ne kaikki kolme ovat näkyvissä kuvan 1 piirroksessa. Koehuoneistossa oli yhteensä 23 lämpötilanmittauspistettä. Mittauspisteistä kahdeksan oli norjalaisen koeraportin [3] ja ehdotetun hyväksymiskoestandardin [4] mukaisesti sijoitettu kahteen koehuoneen sisällä sijaitsevaan termoelementtipuuhun neljälle eri korkeudelle (0,6 m, 1,2 m, 1,8 m ja 2,4 m). Koehuoneen sisältä sivuseinän vierestä imettiin näytekaasua kahdesta eri kohdasta (0,6 m korkeudelta ja 1,8 m korkeudelta) ja lisäksi vielä käytävältä yhdestä kohdasta 1,8 m korkeudelta. Savuntiheys käytävällä mitattiin 1,8 m korkeudelta optisella, valonsäteen vaimenemiseen perustuvalla mittarilla. Lisäksi mitattiin sammutusveden paine ja virtaama. Kaikki mittaustulokset talletettiin tietokoneelle. Kaikki kokeet myös videoitiin kahdella tai kolmella digitaalivideokameralla. Koehuoneen mitat ja muoto noudattelivat aiemmin mainitun norjalaisen raportin koehuonetta [3]. Koehuoneiston instrumentointi oli jonkin verran perusteellisempi kuin norjalaisten kokeissa lukuunottamatta norjalaisilla käytössä ollutta savuntiheyden mittausta koehuoneen sisällä.
TUTkiTUT SammUTUSjärjeSTeLmäT Tutkittuja järjestelmiä oli yhteensä kuusi (suluissa järjestelmien tunnuskoodit): • Normaali, ”perinteinen” asuntosprinklerijärjestelmä kahdella eri toteutuksella: peitelevyllinen kattosuutinjärjestelmä (U1) ja ilman peitelevyä oleva sivusuutinjärjestelmä (F1). • Kiinteä matalapaineinen vesisumujärjestelmä perinteisellä lasikapselilaukaisulla (F2). • Kiinteä korkeapaineinen vesisumujärjestelmä sekä lasikapselilaukaisulla (P1) että savuilmaisuun perustuvalla laukaisulla (P2). • Liikuteltava korkeapaineinen vesisumujärjestelmä savuilmaisuun perustuvalla laukaisulla (Q1).
(a) Sohvapalo kokeen jälkeen, vapaa palo
(c) Sohvapalo kokeen jälkeen, järjestelmä F1
(b) Nurkkapalo kokeen jälkeen, vapaa palo
(d) Nurkkapalo kokeen jälkeen, järjestelmä F1
Kuva 4. Vahingot palon jälkeen. Alemman rivin kuvista näkyy selvästi, kuinka sammutusjärjestelmä on kastellut seinät tehokkaasti ja siten estänyt palon leviämisen.
koeohjeLma
suutinta ilman peitelevyä sekä peitelevyllisLämpötilaolosuhteet koehuoneessa Kaikille kuudelle järjestelmälle toteutettiin tä kattosuutinta korkeammalla vesivuontijokainen keitheydellä. palon aikana. Mittauskohtana on Kuvassa kolmesta 5 esitetäänpaloskenaariosta: lämpötilanmittauksia koehuoneessa koehuoneen taaempi joka sijaitsi huoneen keskilinjalla 3,2 m etäisyydellä tiö (tunnuskoodi K),termoelementtipuu, nurkka (tunnuskoodi oviaukosta. Tulokset näyttävät,S). että vapaissa NSF) ja sohva (tunnuskoodi Keittiöja paloissa lämpötilat kohoavat nopeasti ihmisen kestokyvyn kannalta sietämättömälle tasolle sekä KOETULOKSET ajatellen poistumista huoneesta kävelemällä nurkkapalot toteutettiin siten, että koehuo(mittauskorkeus 1,8 m) että myöskin ajatellen poistumista huoneesta ryömimällä (mittausneen ja käytävän välinen ovi oli auki; sohvakorkeus 0,6 m). Kaikki kokeissa tutkitut sammutusjärjestelmät sen sijaan rajoittivat palokokeissa ja käytävän välinen yLeiSTä koehuoneen koehuoneen lämpötiloja tehokkaasti. ovi suljettiin heti sytytyksen jälkeen. Kokeita jatkettiin 15 minuutin ajan järjestelmän lau- Kokeet onnistuivat pääosiltaan hyvin. Vapaakeamisen jälkeen. palokokeet tehtiin ensimmäisinä; niiden aiNorjalaisten tekemissä kokeissa [3] havait- kana jotkin mittaukset eivät vielä olleet toitiin korkeimmat CO-määrät sohvakokeissa mintakunnossa, mutta pääosiltaan mittaukset oven ollessa kiinni, joten tämä koe on mie-7 saatiin tehdyiksi. Yksi varsinaisista järjestellenkiintoinen erityisesti haluttaessa arvioida mäkokeista jouduttiin tekemään uudestaan ihmisten altistumista myrkyllisille kaasuil- koehuoneen vaurioiduttua kokeen aikana. le palon aikana. Keittiö- ja nurkkakokeis- Tutkitut sammutusjärjestelmät toimivat teksa CO-määrät olivat tyypillisesti pienempiä nisesti oikein ja odotusten mukaisesti. Tilarakuin sohvakokeissa eikä määrään paljoakaan joitusten vuoksi esitetään seuraavassa tuloksia vaikuttanut se, oliko ovi kokeen aikana au- sohva- ja nurkkakokeista. ki vai kiinni. Keittiökokeissa vähäinen COmäärä ei yllätä, sillä palokuorma on puuperäistä materiaalia, jolle CO-ominaispäästö- ToiSTeTTaVUUS kerroin on tyypillisesti alhainen, selvästi alhaisempi kuin sohva- ja nurkkakokeiden pa- Palojen toistettavuus oli suhteellisen hyvä. lokuormana olevan polyesterin CO-ominais- Kuvassa 3 esitetään tuloksia lämpötilanmitpäästökerroin [5]. Tiedossamme ei ole, mik- tauksista palon yläpuolella. Lämpötilankehisi norjalaisten tekemissä nurkkakokeissa ha- tys sytytyshetkestä järjestelmien laukeamivaittiin pienempiä CO-määriä kuin sohva- seen saakka oli kaikissa nurkkapalokokeissa kokeissa. keskenään hyvinkin samanlainen; sohvapaSammutusjärjestelmäkokeiden lisäksi kai- lokokeissa hajontaa oli jonkin verran enemkille kolmelle paloskenaariolle tehtiin va- män. Nurkka- ja sohvapaloissa palonkehitys paapalokoe (tunnuskoodi V). Vapaapaloko- on sytyttämisen jälkeen nopeaa, joten hajonkeet jouduttiin sammuttamaan käsin, jot- ta aika-akselilla on luonnostaan vähäisempää ta koehuoneisto ei olisi vaurioitunut liikaa. verrattuna keittiöpalokokeisiin, joissa liedellä Nurkkapalokokeissa tehtiin lisäksi kaksi li- kuumenevan öljyn syttymistä edeltää pitkähsäkoetta, joissa käytettiin perinteistä katto- kö esilämmitysvaihe. Keittiöpalojen osalta Palotutkimuksen Päivät 2009
77
T11 (kaasun lämpötila koehuoneessa korkeudella 1,8 m, takimmainen termoelementtipuu)
T11 (kaasun lämpötila koehuoneessa korkeudella 1,8 m, takimmainen termoelementtipuu)
600
600
500
500
SU1 SP1
400
Lämpötila [°C]
Lämpötila [°C]
NSFV NSFU1_NAK NSFU1 NSFU2 NSFP1 NSFP2 NSFF1 NSFF2 NSFQ1
SV
SP2
300
SF1
200
SF2 SQ1
100
400 300 200 100
0
0 0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
0.0
Aika sytytyksestä [min]
10.0
15.0
20.0
Aika sytytyksestä [min]
T9 (kaasun lämpötila koehuoneessa korkeudella 0,6 m, takimmainen termoelementtipuu)
T9 (kaasun lämpötila koehuoneessa korkeudella 0,6 m, takimmainen termoelementtipuu)
600
600 SV
400
SU1
500
SP1
400
Lämpötila [°C]
500 Lämpötila [°C]
5.0
SP2
300
SF1
200
SF2 SQ1
100
NSFV NSFU1_NAK NSFU1 NSFU2 NSFP1 NSFP2 NSFF1 NSFF2 NSFQ1
300 200 100
0
0 0.0
5.0
10.0
15.0
Aika sytytyksestä [min]
20.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
Aika sytytyksestä [min]
Kuva 5. Kaasun lämpötilat koehuoneessa taaemman termoelementtipuun kohdalla eri korkeuksilla. Vasemmalla oikeallakaaSUjen nurkkakokeet. tunnuskoodit toistettavuuden analysointi on tätäsohvakokeet, kirjoitet- myrkyLLiSTen PiToiSUUdeTKäyrästönTulokset osoittavat, että erityisesti nurkkaselostettu ”Koejärjestelyt”. Viivatyyppi katkoviivaksi taessa vieläkohdassa kesken. palokokeissa myrkylliset kaasut pysyivät varkoehUoneeSSamuuttuu kuvissa yhtenäisestä järjestelmän laukeamishetkellä. sin hyvin hallinnassa. FED-arvojen suhteen Kokeiden aikana analysoitiin kaasun koostu-
nurkan vapaapalokoe ei kuitenkaan erotu lainkaan niin selvästi kuin lämpötilanmittausten suhteen (kuva 5); tämä johtuu pitkälti Kuvassa 4 on esitetty koehuone palon jäl- keudella: O2, CO2, CO. siitä, että vapaapalokoe jouduttiin keskeyttäkeen. Vapaan palon vertailukohdaksi on • Koehuone, sivuseinän vierellä 0,6 m kor- mään hyvin varhain. Vapaapalokoetta kuvaaKokeiden aikana analysoitiin kaasun koostumusta seuraavissa näytteenottokohdissa: otettu perinteinen, sivusuuttimella toteu- keudella: O2, CO2, CO, HCN. vat FED-käyrät olivat keskeytyshetkellä jyrtettu asuntosprinklausjärjestelmä F1. Va• Käytävä, sivuseinän vierellä 1,8 m kor- kässä nousussa, ja voidaan pitää luultavana, CO2, CO. • Koehuone, vierellä m korkeudella: O2,HCN. hinkoja tarkastellessasivuseinän havaitaan, että vapaa- 1,8 keudella: O2, CO2, CO, että palon jatkuessa FED-arvot olisivat nouspalokokeissa palo on levinnyt voimakkaasti Näistä CO ja HCN ovat suoranaisesti seet ihmisten selviytymistä ajatellen sietämätseinävanereissa, kun sivuseinän taas sprinklatuissa ko- 0,6 myrkyllisiä, mutta myös hap- tömän korkeiksi. CO2, CO, HCN. • Koehuone, vierellä m korkeudella: O2,hengitysilman keissa seinävanerit ovat osallistuneet paloon pipitoisuuden lasku ja hiilidioksidipitoisuuSohvapalokokeiden suhteen FED-arvot vain hyvin vähäisessä määrin. den nousu voivat vaikuttaa haitallisesti ihmi- olivat kauttaaltaan korkeampia ja hipoivat • Käytävä, sivuseinän vierellä 1,8 m korkeudella: O2, CO2, CO, HCN. sen toimintakykyyn [6]. tai ylittivät arvon 0,3 useassa tapauksessa. Tämä oli tietysti siinä mielessä odotettua, että Näistä CO ja HCNkoehUoneeSSa ovat suoranaisestiMittaustuloksina myrkyllisiä,saatiin mutta myös pitoihengitysilman LämPöTiLaoLoSUhTeeT eri kaasujen koehuoneenhappija käytävän välinen ovi oli sohpitoisuuden lasku ja hiilidioksidipitoisuuden nousu voivat vaikuttaa haitallisesti suudet ajan funktiona. Tuloksista laskettiin vakokeissaihmisen suljettuna, joten raitista ilmaa ei toimintakykyyn [6].lämpötilanmittauksia standardin ISO 13571 [7] mukaiset FED- päässyt virtaamaan koehuoneeseen. Kuvassa 5 esitetään koehuoneessa palon aikana. Mittauskohtana arvot, jotka kuvaavat haitallisten ja myrkylPoistumiseen käytettävissä olevan ajan voion koehuoneen taaempi termoelementtipuu, listen kaasujen vaikutusta ihmisten toimintadaan silti standararvioida olevan kohtuullisen pitkä, Mittaustuloksina saatiin eri kaasujen pitoisuudet ajan funktiona. Tuloksista laskettiin joka sijaitsi huoneen keskilinjalla 3,2 m etäikykyyn ja selviytymiseen (FED = Fractional tyypillisesti viidestä kymmeneen minuuttia. din ISO 13571 [7] mukaiset FED-arvot, jotka kuvaavat haitallisten ja myrkyllisten kaasujen syydellä oviaukosta. Tulokset näyttävät, että Effective Dose = annos ajan hetkellä t suhTässä mielessä vaikutusta ihmisten toimintakykyyn ja selviytymiseen (FED = Fractional Effective Dosekaikki = tutkitut järjestelmät vapaissa paloissa lämpötilat kohoavat nopeasti teessa kuolettavaan annokseen, annos = pi- edustivat huomattavaa parannusta verrattuihmisen kestokyvyn kannalta sietämättömälle toisuus x aika). FED on siis paljas luku nol- na tilanteeseen, jossa mitään sammutusjärtasolle sekä ajatellen poistumista huoneesta kä- lan ja ykkösen välillä; arvoa 0,3 voidaan pi- jestelmää ei ole käytössä; nyt kokeilluissa va8 velemällä (mittauskorkeus 1,8 m) että myöskin tää rajana, jonka ylittäminen haittaa jo mer- paissa paloissa lämpötilojen voimakas nousu ajatellen poistumista huoneesta ryömimällä kittävästi ihmisten kykyä omatoimiseen pois- johti muutamassa minuutissa ihmisen selviy(mittauskorkeus 0,6 m). Kaikki kokeissa tutki- tumiseen [7]. tymisen kannalta kestämättömiin olosuhteitut sammutusjärjestelmät sen sijaan rajoittivat Sohvapalojen ja nurkkapalojen tulokset on siin (kuva 5). koehuoneen lämpötiloja tehokkaasti. koottu kuvaan 6.
VahinGoT PaLon jäLkeen musta seuraavissa näytteenottokohdissa: • Koehuone, sivuseinän vierellä 1,8 m korMyrkyllisten kaasujen pitoisuudet koehuoneessa
78
Palotutkimuksen Päivät 2009
haittaa jo merkittävästi ihmisten kykyä omatoimiseen poistumiseen [7]. Sohvapalojen ja nurkkapalojen tulokset on koottu kuvaan 6. 1E+0
1E+0
1E-1
1E-1 FED [ ]
SV
1E-2
FED [ ]
Kuva 6. Kaasun koostumuksen perusteella lasketut FED-arvot koehuoneessa. Vasemmalla: sohvapalokokeet. Oikealla: nurkkapalokokeet. Kokeessa SV (sohvan vapaapalo) kaasupitoisuusmittaukset eivät olleet vielä asennettuina 0,6 m:n korkeudella olevassa mittauskohdassa. Käyrästön tunnuskoodit selostettu kohdassa ”Koejärjestelyt”.
SU1 SP1
1E-3
SP2 SF1
1E-4
1E-5 0
5
10
15
20
0
5
Aika sytytyksestä [min]
10
15
1E+0
1E-1
1E-1
1E-2
FED [ ]
SU1 SP1
1E-3
SP2
1E-2
NSFV NSFU1_nak NSFU1 NSFU2 NSFP1 NSFP2 NSFF1 NSFF2 NSFQ1
1E-3
SF1
1E-4
20
Aika sytytyksestä [min]
1E+0
FED [ ]
oLoSUhTeeT käyTäVäLLä
JOHTOPÄÄTÖKSET
h = 1,8 m
SQ1
1E-5
Kuvassa 7 esitetään mitatut kaasun lämpötilat käytävän katon läheisyydessä koehuoneen oven ulkopuolella. Sohvapalokokeessa lämpötilat pysyivät hyvin alhaisina, sillä koehuoneen ja käytävän välinen ovi oli kiinni. Jos vapaapalokoe olisi saanut jatkua, olisi lämpötilan käyttäytyminen riippunut oven kestävyydestä. Oven mahdollisesti pettäessä palo olisi todennäköisesti voimistunut nopeasti ja lämpötila olisi vastaavasti kohonnut; oven kestäessä palo olisi saattanut tukahtua hapenpuutteeseen ja lämpötila olisi pysynyt alhaisena. Nurkkapalokokeessa koehuoneen ja käytävän välinen ovi oli avoinna, mikä näkyy korkeampina lämpötiloina. Vapaapalon tapauksessa palo olisi mitä ilmeisimmin levinnyt käytävään. Sammutusjärjestelmät onnistuivat tässäkin tapauksessa rajoittamaan lämpötilaa tehokkaasti.
1E-3 1E-4
SF2
h = 1,8 m
NSFV NSFU1_nak NSFU1 NSFU2 NSFP1 NSFP2 NSFF1 NSFF2 NSFQ1
1E-2
1E-4
SF2
h = 0,6 m
h = 0,6 m
SQ1
1E-5
1E-5 0
5
10
15
20
0
5
Aika sytytyksestä [min]
10
15
20
Aika sytytyksestä [min]
Kuva 6. Kaasun Hyviä koostumuksen perusteella lasketut FED-arvot – koehuoneessa. toja ja laiterikkoja. tuloksia voidaan tåkeanlegg i omsorgsboliger En kartlegVasemmalla: sohvapalokokeet. Oikealla: nurkkapalokokeet. Kokeessa (sohvan vapaapalo) saavuttaa mitä erilaisimmilla laitetekniikoilging av hvilken effektSV mobile og lett flyttbakaasupitoisuusmittaukset eivät olleet vielä asennettuina 0,6 m korkeudella olevassa mittauskohdassa. la. Tekniselle innovatiivisuudelle on tilaa, ja re vanntåkeanlegg har på brannsikkerheten i Käyrästön tunnuskoodit selostettu kohdassa ”Koejärjestelyt”.
paloturvallisuuden kannalta on tärkeää, että omsorgsboliger. Trondheim: SINTEF 2006. kehitystä ei pysäytetä liian rajoittavilla sään- 32 s. SINTEF Rapport NBL A06108. ISBN Tulokset että Toki erityisesti myrkylliset kaasut pysyivät varsin nöillä ja osoittavat, määräyksillä. tulee nurkkapalokokeissa pitää huol- 82-14-02462-5. http://nbl.sintef.no/publicahyvin hallinnassa. FED-arvojen suhteen nurkan ei kuitenkaan erotu lainkaan ta siitä, että asennettavien järjestelmien suo- vapaapalokoe tion/lists/docs/NBL_A06108.pdf niin selvästi kuin lämpötilanmittausten suhteen (kuva 5); tämä johtuu pitkälti siitä, että rituskyky on todennettu asianmukaisilla tes[4] Easily installed automatic exvapaapalokoe jouduttiin keskeyttämään hyvin varhain. Vapaapalokoetta kuvaavat FED-käyrät teillä ja että asennustyön ja ylläpidon laatu tinguishing systems. DSB & Räddolivat keskeytyshetkellä jyrkässä nousussa, ja voidaan pitää luultavana, että palon jatkuessa varmistetaan riittävän huolellisesti. ningsverket 2007. http://www.srv. FED-arvot olisivat nousseet ihmisten selviytymistä ajatellen sietämättömän korkeiksi. se/upload/F%C3%B6rebyggande/ Sohvapalokokeiden suhteen FED-arvot olivat kauttaaltaan korkeampia ja hipoivat tai ylittivät Brandf%C3%B6rebyggande/ arvon 0,3 useassa tapauksessa. Tämä oli tietysti siinä mielessä odotettua, että koehuoneen ja KIITOKSET Sl%C3%A4cksystem/Easily%20instalkäytävän välinen ovi oli sohvakokeissa suljettuna, joten raitista ilmaa ei päässyt virtaamaan led%20automatic%20extinguishing%20syskoehuoneeseen. Poistumiseen käytettävissä olevan ajan voidaan silti arvioida olevan kohtuullisen pitkä, tyypillisesti viidestä kymmeneen Tässä mielessä kaikki tutkitut Haluamme kiittää kaikkia tutkimuksen on- minuuttia. tem%20-%20English%20version.pdf järjestelmät huomattavaa parannusta verrattuna tilanteeseen, jossa mitään nistumiseenedustivat vaikuttaneita VTT:n työnteki[5] Tewarson, A. Generation of heat and jöitä sekä kokeissa käytettyjä sammutusjärchemical compounds in fires. SFPE Handsammutusjärjestelmää ei ole käytössä; nyt kokeilluissa vapaissa paloissa lämpötilojen voimakas johti muutamassa kannalta kestämättömiin jestelmiänousu toimittaneita yrityksiäminuutissa ja niiden ihmisen book selviytymisen of Fire Protection Engineering, toim. 9 olosuhteisiin (kuva 5). työntekijöitä. P. DiNenno, s. 1-179 – 1-199. Quincy: NFPA 1988. ISBN 0-87765-353-4. Olosuhteet käytävällä [6] Purser, D. Toxicity assessment of comLÄHDELUETTELO bustion products. SFPE Handbook of FiKuvassa 7 esitetään mitatut kaasun lämpötilat käytävän katon läheisyydessä koehuoneen oven re Protection Engineering, toim. P. DiNenulkopuolella. Sohvapalokokeessa lämpötilat pysyivät hyvin alhaisina, sillä koehuoneen ja [1] http://www.fire.nist.gov/fds/ no, s. 1-201 – 1-245. Quincy: 1988. käytävän välinen ovi oli kiinni. Jos vapaapalokoe olisi saanut jatkua, olisiNFPA lämpötilan [2] UL 1626, UL Standard for Safety for ISBN 0-87765-353-4. käyttäytyminen riippunut oven kestävyydestä. Oven mahdollisesti pettäessä palo olisi todenResidential Sprinklers for Fire-Protection Ser-olisi vastaavasti [7] ISO 13571:2007(E), näköisesti voimistunut nopeasti ja lämpötila kohonnut; ovenLife-threatening kestäessä palo olisi hapenpuutteeseen ja lämpötila olisi pysynyt vice,saattanut 3rd Ed.tukahtua (2001). Northbrook: Underwcomponents of firealhaisena. — Guidelines for the esriters Laboratories Inc. (UL). ISBN 0-7629- timation of time available for escape using fiNurkkapalokokeessa koehuoneen ja käytävän välinen oviGeneve: oli avoinna, mikä näkyy korkeam0688-X. re data. International Organization pina[3] lämpötiloina. tapauksessa olisi mitä ilmeisimmin levinnyt käytävään. Drangsholt,Vapaapalon G. & Rossebø, B. Vann-palofor Standardization.
SP1
400
Lämpötila [°C]
Kuva 7. Kaasun lämpötilat käytävällä koehuoneen oven ulkopuolella 2,4 m korkeudessa. Vasemmalla: sohvapalokokeet. Oikealla: nurkkapalokokeet. Käyrästön tunnuskoodit selostettu kohdassa ”Koejärjestelyt”. Viivatyyppi muuttuu kuvissa yhtenäisestä katkoviivaksi järjestelmän laukeamishetkellä.
Lämpötila [°C]
Kaikki kokeissa käytetyt järjestelmät kykenivät rajoittamaan palon siten, että palo ei olisi päässyt leviämään huoneesta käytävälle. Järjestelmät pystyivät myös parantamaan ihmisten mahdollisuuksia selviytyä tulipalosta sekä rajoittamalla lämpötiloja koehuoneessa että myöskin rajoittamalla myrkyllisten ja haitallisten kaasujen pitoisuuksia koehuoneessa. Pitempään jatkuvassa palossa myrkyllisten ja haitallisten kaasujen vaikutus ihmiseen saattaa kuitenkin muodostua merkittäväksi. Koetulokset viittaavat siihen, että sammutusjärjestelmien avulla voidaan parantaa asumisen paloturvallisuutta merkittävästi. Koetulosten avulla ei voi kuitenkaan vielä punnita saavutettavien hyötyjen suhdetta kustan- Sammutusjärjestelmät onnistuivat tässäkin tapauksessa rajoittamaan lämpötilaa tehokkaasti. nuksiin. Tämä on nyt käynnissä olevan hanT22 (kaasun lämpötila käytävän katossa T22 (kaasun lämpötila käytävän katossa kekokonaisuuden toinen osa-alue. lähinnä koehuoneen ovea) lähinnä koehuoneen ovea) 600 600 Kaikki käytetyt järjestelmät toimivat tekSV NSFV 500 nisesti hyvin: ilman häiriöitä, virhetoiminNSFU1_NAK 500 SU1 SP2
300
SF1
200
SF2 SQ1
100 0
NSFU1 NSFU2 NSFP1 NSFP2 NSFF1 NSFF2 NSFQ1
400 300 200 100 0
0.0
5.0
10.0
15.0
Aika sytytyksestä [min]
20.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
Aika sytytyksestä [min]
Kuva 7. Kaasun lämpötilat käytävällä koehuoneen oven ulkopuolella 2,4 2009 m korkeudessa. Palotutkimuksen Päivät 79 Vasemmalla: sohvapalokokeet. Oikealla: nurkkapalokokeet. Käyrästön tunnuskoodit selostettu kohdassa ”Koejärjestelyt”. Viivatyyppi muuttuu kuvissa yhtenäisestä katkoviivaksi järjestelmän
Esa Laaksonen, If Vahinkovakuutusyhtiö Oy, PL 2014, 20025 IF
Pölyräjähdysten torjuminen kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmillä johdanTo Suomessa on tapahtunut useita vakavia pölyräjähdyksiä vuosittain. Kuitenkin vasta räjähdysvaarallisia tiloja koskevan lainsäädännön voimaantulon jälkeen pölyräjähdysvaara on saanut enemmän huomiota osakseen. Useimmiten pölyräjähdyksiä tapahtuu hienojakoisten materiaalien siirto-, suodatus- ja siilojärjestelmissä. Kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmillä on erittäin merkittävä osuus vähennettäessä kipinöiden ja kuumien hiukkasten aiheuttamaa pölyräjähdysvaaraa näissä järjestelmissä. Tavoitteena on havaita ja sammuttaa järjestelmään päässyt tai siinä syntynyt kipinä tai muu kuuma hiukkanen ennen kuin se pääsee paikkaan, jossa se voi sytyttää räjähdyskelpoisen pölyilmaseoksen. Kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmä ei pysty estämään jo alkanutta räjähdystä, vaan tällöin tarvitaan muita tekniikoita räjähdyksen seurausten vähentämiseksi.
KIPINÄILMAISU- JA SAMMUTUSJÄRJESTELMÄ Kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmällä havaitaan pölyvirrassa olevat sytytyslähteet, kuten kipinät tai kuumat hiukkaset, ja sammutetaan ne ennen kuin ne pääsevät sellaiseen kohtaan, jossa ne voivat aiheuttaa pölyräjähdyksen tai pölypalon. Räjähdyskelpoisen ilmaseoksen sytytyslähteenä voi toimia toki muukin tekijä kuin kipinä tai kuuma hiuk80
Palotutkimuksen PPäivät 2009
kanen, mutta varsinkin pölyjen pneumaattisessa siirrossa kipinät ja kuumat hiukkaset aiheuttavat huomattavan riskin. Kipinät ja kuumat hiukkaset voivat syntyä esimerkiksi hiomakoneessa, höyläkoneessa, sahassa, murskaimessa, siirtojärjestelmän puhaltimessa ja niin edelleen. Tyypillisesti kipinä tai kuuma hiukkanen syntyy iskusta tai hankauksesta. Puuntyöstökoneissa puun kiilautuminen koneen rungon ja terän väliin aiheuttaa usein puumateriaalin kuumentumisen ja siitä irtautuvia hehkuvia hiukkasia. Hiomakoneen nauhan katkeaminen tai ohjautuminen koneen runkoon aiheuttaa usein voimakasta kipinöintiä. Kuitumaisen aineen hehkuvat hiukkaset aiheuttavat suuremman vaaran kuin iskusta syntyneet kipinät, koska kuitumainen aine hehkuu pidempään. Tällöin hiukkanen kulkeutuu kuumana pidemmän matkan ja voi päästä kohtaan, jossa räjähdysvaarallinen pölyilmaseos esiintyy. Kipinät ja kuumat hiukkaset eivät yleensä aiheuta räjähdysvaaraa itse putkistossa, koska niissä suurten siirtoilmamäärien johdosta pölypitoisuudet ovat alhaisia. Suurin riski muodostuu suodattimissa ja siiloissa, joissa pölypitoisuudet voivat olla pysyvästi räjähdyskelpoisella alueella. Kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmällä voidaan havaita ja sammuttaa juuri ne kipinät ja kuumat hiukkaset, jotka ovat kulkeutumassa putkistoa myöten kohteeseen, jossa pölyräjähdys voi tapahtua. Putkistojen, joissa pölypitoisuus on yli alem-
man räjähdysrajan, kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmää ei voida käyttää, koska kipinä tai kuuma hiukkanen voi aiheuttaa räjähdyksen jo ennen kuin sammutusjärjestelmä ehtii toimimaan. Tällöin on käytettävä räjähdyksen tukahduttamisjärjestelmää. Kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmä muodostuu kipinän ilmaisimista, ohjauskeskuksesta, magneettiventtiilillä ja sammutussuuttimilla varustetusta putkistosta ja vesilähteestä. Kipinäilmaisin havaitsee pölyilmaseoksessa olevan kipinän, tieto siirtyy ohjauskeskukselle, joka avaa magneettiventtiilin, ja vesi purkautuu sammutussuuttimista. Purkautuva vesi muodostaa putkeen vesiverhon, johon kipinä tai kuuma hiukkanen osuus ja sammuu. Vesilähteenä toimii tyypillisesti pieni painesäiliö, joka pystyy syöttämään välittömästi sammutussuuttimille riittävällä paineella vettä. Painesäiliöön on liitetty pumppu, joka pumppaa painesäiliöön vettä, jotta painesäiliössä on riittävästi vettä, mikäli sammutustapahtuma uusiutuu tai sammutus on jatkuvaa. Ohjauskeskus voi myös pysäyttää prosessin ja antaa paikallisen hälytyksen. Tapauksessa, jossa kipinää tai kuumaa hiukkasta ei voida sammuttaa, se voidaan ohjata nopeasti avautuvalla luukulla tai venttiilillä vaarattomaan suuntaan. Tällöin kyseessä on kipinäilmaisu- ja erotusjärjestelmä. Kuvassa 1 on esitetty tyypillinen kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmä. Kun kuuma hiukkanen havaitaan, kuluu
tyypillinen kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmä.
2
1
5 aikaa ennen kuin suuttimista purkautuva vesi muodostaa tehokkaan sammutuskohdan kuumalle hiukkaselle. Sen vuoksi kuljetettaessa pölyjä pneumaattisesti ilmaisukohdan ja sammutuskohdan etäisyyden toisistaan on oltava riittävä. Etäisyys riippuu pölyn kuljetusnopeudesta, ja se on tyypillisesti pölynpoistojärjestelmissä 6–9 metriä. Kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmän tyypillisin käyttökohde on pneumaattinen hienojakoisen materiaalin kuljetusputkisto, kuten pölynpoistojärjestelmä. Yleensä pneumaattisessa siirrossa materiaali on tasaisesti jakaantunut, jolloin siinä olevat kuumat hiukkaset on helposti havaittavissa. Kipinäilmaisu perustuu kuuman hiukkasen lähettämän infrapunasäteilyn havaitsemiseen. Infrapunasäteily läpäisee jonkin verran myös materiaaleja, mutta käytännössä kipinäilmaisimet eivät pysty luotettavasti havaitsemaan materiaalin sisällä olevaa hehkuvaa ainesta silloin kun materiaalia kuljetetaan esimerkiksi kuljettimella. Sen vuoksi kipinäilmaisu pitää sijoittaa paikkaan, jossa materiaaliin on sekoittunut tai sekoittuu ilmaa. Kuljettimella kulkevassa materiaalissa oleva kuuma hiukkanen voidaan havaita materiaalin pudotuskohdassa. Kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmä ei sovellu kohteisiin, joissa pölyilmaseos jo muodostaa räjähdyskelpoisen ilmaseoksen – kuuma hiukkanen näissä tilanteissa on jo voinut aiheuttaa pölyilmaseoksen räjähtämisen ennen kuin sammutussuuttimista purkautuu vettä.
KIPINÄILMAISU- JA SAMMUTUSJÄRJESTELMÄN KOMPONENTIT kiPinäiLmaiSin Kipinäilmaisin havaitsee kuuman hiukkasen lähettämän infrapunasäteilyn. Kipinäilmaisimesta tieto havaitusta infrapunasäteilystä lähetetään välittömästi ohjauskeskukselle, joka aktivoi sammutustapahtuman. Ilmaisimen herkkyydelle (esimerkiksi minkä kokoiset ja minkä lämpötilarajan ylittävät kuumat hiukkaset on havaittava) ei ole pystytty sopimaan yhtenäistä vaatimusta. Syynä tähän on osaltaan ollut ilmaisimien valmistajien haluttomuus antaa tarkkoja tietoja ilmai-
3
4
sin on erittäin herkkä, ja jo vähäinenkin päiKipinäilmaisusammutusjärjestelmän simista.Kuva Tyypillisesti1.ilmaisimet havaitsevat vänvaloja – vaikkapa itse ilmaisimesta kaukana kuuman hiukkasen, jonka lämpötila on yli olevan popniitin reiästä heijastuva päivänvasammutusjärjestelmä muodostuu seuraavista kompon +200 oC. Tämä lämpötila on riittävä, koska lon säde – aiheuttaa virheilmaisun. 3)ei ohjausyksikkö, 4)käyttölämpötila sammutusvesilähde tällöin sammutussuutin, kuuman hiukkasen lämpötila vielä Kipinäilmaisimen on tyyo ole niinKuvassa korkea, että senäkyy pystyisi sytyttämään pillisesti noin +70 C:een saakka. Korkeammyös puhaltimen pintalämpötilan valvo tavanomaisia pölyilmaseoksia. Yleensä pölyil- missa lämpötiloissa käytetään valokuitukaaPeriaatekuvassa on esitetty Aspensec Oy:npää kipinäilmaisumaseoksen sytyttämiseen kykenevän hiukkapeleita. Valokuitukaapelin sijoitetaan sen pintalämpötilan pitää olla suuruusluok- paikkaan, josta ilmaisu halutaan saada, ja kaa +400 oC. Tosin tältä osin tarkkoja tutki- infrapunasäteily siirretään kaapelin kautta ilmustuloksia ei ole. Luonnollisestikin ennen maisimelle. Valokuitukaapelin pää voi olla joilmaisimien pitää selvittää pölyilma- pahavaitaan, +600 oC:n lämpötilassa. Kunvalintaa kuuma hiukkanen kuluu aikaa ennen seoksen ominaisuudet, jotta ilmaisimiksi vaKipinäilmaisimen linssi muotoillaan siten, muodostaa tehokkaan kuumalle litaan sellaiset ilmaisimet, että ne pystyvät ha- sammutuskohdan että ilmavirtaus pitää linssin puhtaana. Ilmai- hiuk vaitsemaan kuumatpneumaattisesti hiukkaset riittävän suu- ilmaisukohdan sin voidaan myös varustaa pölyjä ja automaattisella sammutuskohd rella turvamarginaalilla. puhdistuksella, jolloin linssin pinnalle puhalriittävä. Etäisyys riippuu pölyn kuljetusnopeud Suuren herkkyyden vuoksi ilmaisimet ha- letaan jatkuvasti puhdistavaa ilmaa. vaitsevat kuumat hiukkaset pölyilmaseokses–9 metriä. on tyyppikohtainen hapölynpoistojärjestelmissä 6Kipinäilmaisimella sa ja jopa pölykerroksen tai kuljetettavan ma- vaintokulma, joka on alle 180 o. Sen vuokteriaalin läpi. Tosin ilmaisimien herkkyys pö- si riippuen pölynsiirtoputkiston halkaisijasKipinäilmaisusammutusjärjestelmän tyypillisin lykerroksessa tai materiaalissa olevanja kuuman ta kipinäilmaisimia joudutaan sijoittamaan hiukkasen havaitsemiseen riippuu huomattaputkistoon aina vähintään kaksi tai hienojakoisen materiaalin kuljetusputkisto useamkuten vasti materiaalista. Mitään testimenetelmää pia, jotta saadaan kaikissa olosuhteissa varpneumaattisessa siirrossama materiaali on tasaisesti jakaan ilmaisimille ei ole, jolla voitaisiin puolueetilmaisu. tomasti osoittaa ilmaisimien herkkyys kuuKipinäilmaisimia ei kannata sijoittaa työsman hiukkasen havaitsemiseen materiaalin si- tävien koneiden tai puhaltimien välittömään sällä. Myös markkinointihenkilöiden näyttä- läheisyyteen. Niissä voi syntyä kuumia hiukviin kokeisiin ilmaisimen herkkyydestä kan- kasia, jotka hehkuvat vain hetken2eivätkä nattaa suhtautua varauksella. aiheuta vaaraa. Jos kipinäilmaisin on asenKipinäilmaisimia on kahdenlaisia: päivän- nettu liian lähelle työstävää konetta tai puvaloon reagoivia ja päivänvaloon reagoimat- hallinta, ilmaisu aiheuttaa turhan sammutomia ilmaisimia. Päivänvaloon reagoivia il- tuksen. Kipinäilmaisimien parhaimmat paimaisimia voidaan käyttää vain tilassa, johon kat ovat esimerkiksi pölynpoistojärjestelmän päivänvalon pääsy on täysin estetty. Ilmai- kokoojaputkistoissa, koska tällöin muutaPalotutkimuksen Päivät 2009
81
prosessissa aiheutuvien riskien tunnistamista. Kuvas kuitulevyteollisuuden prosessin suojauksesta kipinäilmaisu malla ilmaisimella voidaan valvoa useita koneita. Myös puhaltimessa voi tapahtua kipinöintiä vieraan esineen päästessä järjestelmään tai puhaltimen siivistön ottaessa kiinni kuoreen. Sen vuoksi ilmaisun ja sammutuksen tulisi sijaita puhaltimen jälkeen ennen suodatinta tai siiloa. Valitettavasti vain tämä yleensä ei ole mahdollista, koska järjestelmätoimittajat asentavat puhaltimet aivan suodattimen viereen ajattelematta, minkä riskin puhallin aiheuttaa. Kipinäilmaisimien ja sammutuskohtien oikea sijoittelu vaatii prosessin hyvää tuntemusta ja prosessissa aiheutuvien riskien tunnistamista. Kuvassa 2 on esitetty periaatekuvaus kuitulevyteollisuuden prosessin suojauksesta kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmällä.
ohjaUSkeSkUS Ohjauskeskus vastaanottaa kipinäilmaisimelta tulevat signaalit ja aktivoi tarvittavat toimenpiteet. Ohjauskeskuksella on oltava seuraavat valvonnat ja ilmoitukset: hälytystieto havaitusta kuumasta hiukkasesta, laitteisto toimintavalmiina, verkkojännitteen häiriö, akkuvarmennuksen häiriö, häiriö sammutussuuttimen lämmitysjärjestelmässä (jos sammutussuutin on kylmässä tilassa ja se on varustettu lämmitysjärjestelmällä) sekä kaapelien vikavalvonta. Jokaisen havaitun kuuman hiukkasen tulee aiheuttaa kuuluva ja näkyvä hälytys ohjauskeskuksessa. Hälytys voidaan johtaa myös muualle tuotantotiloissa. Tyypillisesti yksi havaittu kuuma hiukkanen aiheuttaa hetkellisen ilmoituksen ohjauskeskuksessa ja sen mahdollisen kirjautumisen laitteen lokitiedostoon sekä sammutustapahtuman, mutta muutoin toiminta jatkuu normaalisti. Jos kuumia hiukkasia havaitaan useampia, niin hälytys johdetaan miehitettyyn paikkaan. Usean kuuman hiukkasen havaitsemisesta seurauksena on prosessin alasajo, ja tällöin on tärkeää, että asia tulee käyttöhenkilökunnan tietoon mahdollisimman nopeasti. Hälytystä ei johdeta hätäkeskukseen mutta usein käytäntönä on, että jos kuumia hiukkasia on esiintynyt paljon, käyttöhenkilökunta hälyttää pelastuslaitoksen paikalle. Tällöin on mahdollista varmistaa, että kaikki kydöt ovat sammuneet ja esimerkiksi putkiston sisälle ennen sammutuskohtaa ei ole jäänyt vaaraa aiheuttavia kytöjä.
SammUTe Kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmässä sammutteena käytetään vettä ilman mitään lisäaineistusta. Jos muita sammutteita halutaan käyttää, niiden tehokkuus kuumien 82
Palotutkimuksen Päivät 2009
Kuva 2. Esimerkki kipinäilmaisimien ja sammutuskohtien sij
hiukkasten nopeassa sammutuksessa on varmistettava esimerkiksi sammutuskokeilla.
SammUTUSTaPahTUma Kipinäilmaisimen havaitessa kuuman hiukkasen tieto siirtyy välittömästi ohjauskeskukselle. Ohjauskeskus avaa sammutusputkistoon sijoitetut magneettiventtiilit ja vesi purkautuu sammutussuuttimista pölykanavaan. Kuumat hiukkaset osuvat pölykanavaan muodostuvaan vesiverhoon ja sammuvat. Sammutussuuttimista purkautuu vettä asetetun ajan, joka yleensä on vähintään viisi sekuntia. Aika riippuu muun muassa kuljetettavasta materiaalista, sen tiheydestä ja kuljetusnopeudesta. Tämän jälkeen magneettiventtiili sulkeutuu ja veden tulo lakkaa, ja
järjestelmä on valmis uuteen sammutustapahtumaan. Jos kipinänilmaisin havaitsee toistuvasti tai jatkuvasti kuumia hiukkasia, sammutus on jatkuvaa kunnes kuumia 4 hiukkasia ei enää esiinny. Jos sammutustapahtuma kestää yli 15 sekuntia, ohjauskeskuksen on pysäytettävä prosessi ja hälytettävä käyttöhenkilökunta. Yhdestä sammutussuuttimesta virtaa vettä 1–2 litraa sekunnissa. Vesimäärä on niin vähäinen, että se ei yleensä aiheuta haittaa itse prosessille. Sammutussuuttimen on oltava toiminnaltaan sellainen, että kaikissa olosuhteissa saadaan koko pölyputken poikkileikkauksen kattava vesiverho. Tarvittaessa on käytettävä useampia sammutussuuttimia esimerkiksi silloin kun suojattavan pölyputken halkaisija on suuri. Sammutussuuttimet on asennettava riittä-
vän etäälle kipinäilmaisimista, jotta sammuttava vesiverho ehtii muodostumaan ennen kuumien hiukkasten osumista siihen. Etäisyys riippuu materiaalin kuljetusnopeudesta ja järjestelmän kokonaisviiveajasta. Kokonaisviiveaika muodostuu ilmaisujärjestelmän reagointiajasta, magneettiventtiilin avautumisajasta, tehokkaan vesiverhon muodostumisajasta sekä varolisäajasta. Tyypillisesti kokonaisviiveaika on noin 0,3 sekuntia; tosin lyhyempääkin kokonaisviiveaikaa voidaan käyttää, jos laitteistovalmistaja osoittaa sen olevan mahdollista. Kun kokonaisviiveaika on 0,3 sekuntia ja materiaalin kuljetusnopeus on 30 m/s, kipinäilmaisun ja sammutussuuttimien välimatkan on oltava 0,3 s x 30 m/s = 9 m. Sammutussuuttimet voidaan sijoittaa myös ulos, mikäli esimerkiksi pölyputkiston sijainnin vuoksi asennusta ei voida tehdä sisällä. Ulkona olevat sammutussuuttimet ja sammutusputkisto on suojattava jäätymiseltä lämmityskaapelilla ja lämpöeristyksellä. Lämmityskaapelin toimintaa on valvottava ohjauskeskuksella.
SammUTUSVeSiVaraSTo Sammutusvesivaraston koko on määritettävä hydraulisin laskelmin, koska tarvittavan veden määrään ja paineeseen vaikuttavat monet eri tekijät, kuten vaadittava paine etäisimmällä sammutussuuttimella, putkiston koko, sammutuskohtien ja sammutussuuttimien määrä. Yleensä sammutussuuttimilla veden paineen on oltava noin 7 bar, jotta sammuttava vesiverho muodostuu kanavan sisälle. Tämän vuoksi käyttövesiliitännästä ei yleensä saada riittävää painetta, vaan vesilähteeksi on asennettava painesäiliö. Pelkkä pumppu ei ole riittävä, koska sen käynnistyminen vie liian kauan aikaa. Pumpulla huolehditaan siitä, että sammutustapahtuman jälkeen painesäiliöön pumpataan uutta vettä ja säiliön paine pysyy riittävänä. Sammutusveden määrän on riitettävä 60 sekunnin jatkuvaan sammutukseen sillä alueella, jossa sammutusveden käyttö on suurinta. Jos kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmä suojaa useita erillisiä kohteita, on veden määrää lisättävä 50 %:lla.
KIPINÄILMAISU- JA SAMMUTUSJÄRJESTELMÄN HANKINTA
telmien valmistajille. Kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmä suunnitellaan ja asennetaan Comité Européen des Assurances (CEA) laatiman asiakirjan "Specifications for spark detection, spark extinguishing and spark diversion systems – Planning and Installation, CEA 4044" mukaisesti. Asiakirja on englanninkielinen eikä sitä ole suomennettu. CEA on laatinut myös vaatimukset ja testimenettelyn kipinän ilmaisu- ja sammutusjärjestelmässä käytetyille tietyille laitteille. Koska kipinän ilmaisu- ja sammutusjärjestelmää ei liitetä hätäkeskukseen, sen tarkastusta sammutuslaitteiston tarkastuslaitoksen toimesta ei edellytetä. Toisaalta laitteiston tilaajan kannalta olisi suotavaa, että järjestelmän sääntöjen mukaisuuden tarkastaa kolmas osapuoli – esimerkiksi näiden laitteistojen tarkastukseen erikoistunut tarkastuslaitos. Näitä tarkastuslaitoksia ei valitettavasti tällä hetkellä ole. Suomessa on tällä hetkellä vajaa kymmenen kipinän ilmaisu- ja sammutusjärjestelmiä toimittavaa liikettä. On tärkeää huomata, että kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmää ei hankita vain esimerkiksi pelkän pölynpoistojärjestelmän suojaamiseksi vaan koko teollisuuskohteen palo- ja räjähdysturvallisuuden parantamiseksi. Pö-
lynpoistojärjestelmässä tai pölyräjähdysvaarallisessa prosessissa pölyräjähdys aiheuttaa aina erittäin vakavan uhan henkilöstölle ja koko yrityksen olemassaololle. Kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmän hankinnasta aiheutuva kustannus ei ole laitteiston hankinnan esteenä, kun ymmärretään siitä saatava kokonaishyöty. Kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmä on tehokas estämään prosessissa syntyvien kipinöiden ja kuumien hiukkasten aiheuttamaa räjähdysvaaraa. Kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmä ei kuitenkaan voi olla ainut turvajärjestelmä silloin kun prosessissa aiheutuu pölyräjähdysvaara, vaan tällöin tarvitaan myös muita turvajärjestelyitä pölyräjähdyksen estämiseksi ja sen seurausten minimoimiseksi. Näitä turvajärjestelmiä voivat olla esimerkiksi räjähdyksen tukahduttamisjärjestelmät ja räjähdyksen paineenkevennysjärjestelmät.
LÄHDELUETTELO 1. Comité Européen des Assurances. Specifications for spark detection, spark extinguishing and spark diversion systems, Planning and Installation, CEA 4044, 2004.
uman Kipinäilmaisimen havaitessa ku ästi ohjaus m tö lit vä yy rt sii to tie n se ka hiuk 2 sammutusputkis 1 keskukselle. Ohjauskeskus avaa au 5 iilit ja vesi purk toon sijoitetut magneettiventt kanavaan. Kuu tuu sammutussuuttimista pöly vaan muodos na ka ly pö at uv os t se ka uk hi mat on ja sammuvat. Sammutus ho er siv ve an tuva 3 etun ajan, et as ä tt ve u tu 4 au rk pu a ist tim suut sekuntia. joka yleensä on vähintään viisi
Kipinäilmaisu- ja sammutusjärjestelmä on pelastustoimen laitteista annetun lain alainen turvajärjestelmä. Lisäksi se on räjähdysvaarallisia tiloja ja olosuhteita koskevan lainsäädännön alainen, ja tämä lainsäädäntö asettaa velvoitteita kipinäilmaisu- ja sammutusjärjesPalotutkimuksen Päivät 2009
83
Tuula Hakkarainen, Jukka Hietaniemi, Simo Hostikka, Teemu Karhula, Terhi Kling, Johan Mangs, Esko Mikkola ja Tuuli Oksanen, VTT, PL 1000, 02044 VTT
Laivojen selviytymiskyky tulipalossa TiiViSTeLmä
Laivojen selviytymiskyky tulipalossa -tutki- for ships. SURSHIP-ohjelmassa ovat muka- tymiskyky tulipalossa eli SURSHIP-FIRE mushankkeessa (SURSHIP-FIRE) luo- na Alankomaat, Puola, Ranska, Ruotsi, Sak- -tutkimushanke on yksi Vuodestaon2001 alkaen laivojen paloturvallisuussuunnittelu onSURSHIP-ohjelman ollut sallittua toteu tu laivojen paloturvalliseen selviytymis- sa, Suomi, Tanska ja Iso-Britannia. Siihen projekteista. vaihtoehtoisella tavalla [2]. Vaihtoehtoisen suunnittelun tavoitteena on varmistaa, e kykyyn liittyvää, tieteellisesti perusteltua kuuluu useita kansallisesti rahoitettuja proSURSHIP-FIRE -projektin tutkimustyöspaloturvallisuus on jotka riittävällä Toteutettavat ratkaisut on1.6.2007, osoitettava tutkimustietoa hyödyntäen ja kehittäen uu- jekteja, ovat linjassa tasolla. ohjelman tavoittä vastaa VTT. Projekti käynnistyi simpia paloturvallisuusanalyysin menetelteiden kanssa. Suomalainen Laivojen selviyja se päättyy 30.6.2009. Tulokset julkaistaan turvallisiksi paloturvallisuus- ja riskianalyysin keinoin ja dokumentoitava yksityisk miä. SURSHIP-FIRE -projektin keskeiset Riittävä paloturvallisuustaso osoitetaan dokumentin MSC 72/16 mukaisesti [3]. tutkimusaiheet ovat: 1) laivoissa käytettävien materiaalien ja tuotteiden tietokanta paloturvallisuuteen liittyvien ominaisuuksien kannalta, 2) paloriskianalyysiin perustuvat tarkastelut keskeisistä vaihtoehtoisen paloturvallisuussuunnittelun osa-alueista, 3) rakenteelliset tarkastelut kriittisistä olosuhteista ja 4) poistumisen laskennan integrointi paI - Materiaalit II - Riskit lonkehittymiseen laivaolosuhteissa. Projektin tavoitteita ja hyötyjä ovat uuteen tietoon ja laskentatekniikkaan perustuvat laivojen paloturvallisuusratkaisut, laivanrakentamisessa uusien paloturvallisuuskonseptien laajeneminen suunnittelussa, laskennan laajamittainen käyttö säädösten kehittämisessä, alan kilpaiIII - Rakenteet IV - Poistuminen lukyvyn kehittyminen uusimman tiedon soveltamisen kautta sekä meriturvallisuuden paraneminen.
SURSHIP-FIRE
SURSHIP-FIRE -PROJEKTIN LÄHTÖKOHDAT JA TAVOITTEET ERA-NET TRANSPORT on kansallisten liikennetutkimusohjelmien verkosto Euroopassa. Yhtenä sen osana on meriturvallisuuden Kuva– Survivability 1. SURSHIP-FIRE tutkimusohjelma SURSHIP 84
Laivojen selviytymiskyky tulipalossa
-projektin Kuvaosatehtävät. 1. SURSHIP-FIRE -projektin osatehtävät.
Palotutkimuksen PPäivät 2009
SURSHIP-FIRE -projektin tavoitteena on, että laivojen paloturvallisuusratkaisu
onnettomuuksien esiintymistaajuuden riippuvuutta uhrien lukumäärästä. Analyysi on tätä kirjoitettaessa vielä keskeneräinen.
projektin loppuraportissa, joka tätä kirjoitettaessa on vielä tekeillä. SURSHIP-FIRE:ssa on neljä osatehtävää, joiden tutkimusaiheet ovat laivoissa käytettävien materiaalien ja tuotteiden palo-ominaisuudet, kvantitatiiviset laivojen paloriskianalyysit, laivan rakenteiden kriittiset olosuhteet tulipalossa ja poistumisen simulointi laivaolosuhteissa. SURSHIP-FIRE:n osatehtävät ja niiden vuorovaikutus esitetään kuvassa 1.
A
B
C
TaVoiTTeena meriTUrVaLLiSUUden Paraneminen Laivojen paloturvallisuusvaatimukset ovat perinteisesti perustuneet materiaalien ja rakenteiden palotesteihin ja lukuarvoina ilmaistuihin vaatimuksiin. Toisin sanoen laivoissa on käytetty vain tuotteita ja ratkaisuja, jotka läpäisevät vaaditut palotestit [1] ja täyttävät vaatimukset. Erityisesti suurten laivojen ja uusien ratkaisujen toteuttaminen perustuen luokkavaatimuksiin ja lukuarvoihin on kuitenkin vaikeaa. Vuodesta 2001 alkaen laivojen paloturvallisuussuunnittelu on ollut sallittua toteuttaa myös vaihtoehtoisella tavalla [2]. Vaihtoehtoisen suunnittelun tavoitteena on varmistaa, että laivan paloturvallisuus on riittävällä tasolla. Toteutettavat ratkaisut on osoitettava riittävän turvallisiksi paloturvallisuus- ja riskianalyysin keinoin ja dokumentoitava yksityiskohtaisesti. Riittävä paloturvallisuustaso osoitetaan dokumentin MSC 72/16 mukaisesti [3]. SURSHIP-FIRE -projektin tavoitteena on, että laivojen paloturvallisuusratkaisut tulevat perustumaan entistä enemmän uuden tiedon ja laskentatekniikan käyttöön ja soveltamiseen. Tulokset mahdollistavat laivanrakentamisessa uusien paloturvallisuuskonseptien yleistymisen suunnittelussa sekä simuloinnin ja riskianalyysin laajamittaisen käytön säädösten kehittämisessä. Alan kilpailukykyä on mahdollista kehittää uusimman tiedon soveltamisen kautta. Keskeinen tavoite on myös meriturvallisuuden paraneminen, kun tuotteita ja laivoja voidaan tarkastella kokonaisuuksina.
MATERIAALIEN JA TUOTTEIDEN TIETOKANTA SURSHIP-FIRE:n osatehtävässä I on kerätty ja yhdistetty olemassa olevaa tietoa laivoissa yleisesti käytettävien materiaalien ja tuotteiden paloturvallisuuteen vaikuttavista tekijöistä. Näitä ovat erityisesti lämmön- ja savuntuotto. Kootut testitulokset on syötetty SP Fire Database -palotietokantaan www.sp.se/fire/fdb, josta ne ovat
Kuva 2. Tarkastellun hyttialueen pohjapiirros. Poistumistiet on merkitty nuolilla. Palon
sijaintipaikat olivat hyttialueen takaosassa (A), keskellä (B) ja etuosassa (C). saatavilla suunnittelijoiden käyttöön. Tietokan- kityksestä laivojen paloturvallisuudelle ja luota on käytettävissä veloituksestta, mutta edellyt- da konsepti laivojen kriittisten tilojen kvantää rekisteröitymistä. titatiiviseen riskien arviointiin sovellettavaksi Metodologia riskianalyysiin sekä uudis- että korjausrakentamiseen. Laivojen eri tilojen riskien arvioimiseksi kvantitatiivisesti aiheina on osatehtävässä III määritelty Paloriskianalyysien olivat matkusvaihtoehtoisen paloturvallisuussuunnittelun periaatteita, joita voidaan soveltaa erilaisiin PaLoTeSTiTULokSeT SimULoinniSSa ja tajalaivan hyttipalo ja tarkastelun laajentamitarkastelukohteisiin, esimerkiksi ravintoloihin ja tax free -myymälöihin. nen hyttialueeseen. Lisäksi kehitettiin laivoTUoTekehiTykSeSSä Lähtökohtana vaihtoehtoisen suunnittelun toteuttamisessa ja sen hyväksymiskriteerien jen vaihtoehtoisen paloturvallisuussuunnitteasetannassa ovat riskit. Analyysissä tarkastellaan, turvallisuustoimet ja kriteerit Laivojen paloturvallisuussuunnittelun kan- lun konsepti, mille jossa tasolle kuvataan periaatteet soveltulee asettaa, jotta paloriskit asettuvat siedettävän alhaiselle tasolle. Tulokseen vaikuttavat nalta keskeisimmät palotestit ovat liekinle- lettaviksi erilaisiin kohteisiin ja tilanteisiin. viämistesti IMO FTPC Part 5 [1, s. 23–25 Mallinnuksissa käytettiin palon ja poistuja 61–93] ja kartiokalorimetrikoe ISO 5660 misen simulointiin Fire Dynamics Simula4 [4,5]. Hyväksyntätestinä lattia-, laipio-, sei- tor -ohjelmaa (FDS 5) [6] ja sen poistumisnä- ja kattopinnoitteille käytetään liekinleviä- laskentamodulia (FDS+Evac) [7]. mistestiä. Simulointien syötteeksi paremmin soveltuvaa tietoa saadaan kuitenkin kartiokalorimetrikokeesta. hyTTiPaLon LeViämiSTä rajoiTTaa Näiden palotestien tulossuureita vertaile- SULjeTTU oVi malla on kehitetty periaatteet, joiden mukaan tuotteen liekinleviämistestitulosten pe- Tilastotietojen perusteella matkustajalaivan rusteella voidaan arvioida simuloinnissa käyt- hytissä syttyy tulipalo noin kerran viidessä tökelpoisia lämmöntuottoarvoja pinta-alayk- vuodessa (syttymistaajuus/laivavuosi). Hytsikköä kohti. Toisaalta on määritelty kartio- tipalon riskiperustaiseen määrittämiseen vakalorimetrikokeen lämmöntuotto- ja sytty- litut uhkakuvat olivat tuhopoltto, tupakasta misaikakriteerit, jotka täyttävällä tuotteella syttyvä palo vuoteessa ja roskakorin palo. Sion mahdollisuus läpäistä liekinleviämistes- mulointien avulla tarkasteltiin palon aiheutti. Niiden perusteella on mahdollista käyttää tamia vahinkoja hytissä ja sen mahdollisuutta tuotekehityksessä liekinleviämistestin sijasta levitä käytävään tai viereiseen hyttiin. hinnaltaan edullisempaa ja vain pienikokoiHyttipalon leviämisen riskiin vaikuttavat sen (10 cm × 10 cm) näytteen vaativaa kar- eniten alkupalon voimakkuus, sen kasvunotiokalorimetrikoetta. peus ja hytin oven tila. Tiiviisti suljettu hytin ovi estää tehokkaasti vakavien vahinkojen syntymistä. PALORISKIANALYYSIT Matkustajalaivan hyttipalon analyysin yksityiskohdat löytyvät hyttipalon riskiperusOsatehtävässä II suoritettiin kvantitatiivi- taista määritystä käsittelevästä diplomityössia laivojen paloriskianalyyseja mukaan luki- tä [8] ja lehtiartikkelista [9]. en tilanteet, joissa sovelletaan vaihtoehtoista suunnittelua. Työssä tarkasteltiin palon kehittymistä, savun leviämistä, turvallisuustavoit- hyTTiaLUeen PoiSTUmiSSimULoinneiSTa teita ja riskikonsepteja. Tavoitteina oli saada tietoa palokuormien ja suojauskeinojen mer- Hyttialueen riskiperustaisessa mallinnukses-
Palotutkimuksen Päivät 2009
85
pohjaisen simuloinnin avulla, jolla saadaan selville tulipalon mahdolliset seuraukset (laajuus ja todennäköisyys). Detection
Stability
First-aid ext.
Integrity
SHEVS
Insulation
Escape & access routes
Ventilation
CONSEQUENCES
Passengers
Fire load: amount & combustibility
Autom. extinguishing
PROBABILISTIC SIMULATION
Crew
magnitude probability
Survivability Fire fighting
HAZARD!
Kuva 3. Laivojen paloturvallisuusanalyysin metodologia.
RISKS
sa käytettiin lähtökohtana monitoimimurtaLaivojen paloturvallisuusanalyysin metojan suunniteltua hyttialuetta, joka esitetään dologia esitellään kaaviona kuvassa 3. Koko- tuksena käytettiin niin sanottua standardipakuvassa 2. Perustapauksena oli hytin mitoi- naispaloturvallisuuden osatekijöinä ovat lai- lokäyrää sekä nopeammin ja korkeampaan tuspalo tuhopoltossa. Palohytin ovi oli auki, van rakenteet ja niiden ominaisuudet, kiinteä lämpötilaan nousevaa hiilivety- eli HC-käyRAKENTEIDEN KRIITTISET OLOSUHTEET mutta muiden hyttien ovet kiinni. Matkus- ja irtain palokuorma, ilmanvaihto ja savun- rää. tajien oletettiin olevan ja sijoittuvan poisto, palon SURSHIP-yhteistyön havaitsemiseen ja sammuttamiAnalyysissa havaittiin, Osatehtävässä IIIaikuisia toteutettiin kansainvälisen puitteissa kysely, jossaettä kokonaan kivihyttialueelle satunnaisesti. Palo havaittiin 99 seen liittyvät järjestelmät, poistumisreitit ja villalla (paksuus 40 mm, tiheys 100 kg/m3) kartoitettiin laivan rakenteille kriittisiä tulipalotilanteita. Rakenteiden kannalta kriittisiksi %:n todennäköisyydellä savuilmaisimen vä- -järjestelyt sekä laivan miehistön ja matkus- palosuojatun teräksen lämpötilat jäävät alle paloskenaarioiksi arvioitiin happirajoitteinen ja siten pitkäkestoinen rahti-,kestävässä standarlityksellä ja muussa tapauksessa aistein.muun Mat- muassa tajien toiminta. Näiden yhteisvaikutuksena 400 oC:n 60 minuuttia kontti-poistuivat tai tankkilaivan palo erityisesti laivan keskikohdalla, konehuonepalo palon rajoittamiskustajat suorinta reittiä lähimmälle muodostuvia paloriskejä voidaan tarkastella dipalorasituksessa, jolloin momenttikapasiovelle ja olivat turvassa päästessään pois patodennäköisyyspohjaisen simuloinnin avulteetti ei alene. HC-käyrän toimien epäonnistuttua sekä palo matkustajalaivassa kuormitetun palosuojaamattoman kannen mukaisessa palolo-osastosta. la, jollakantavia saadaan selville tulipalonOngelmana mahdolliset rasituksessa alla, jossa on myös palosuojaamattomia pilareita. pidettiin teräksen myös lämpötilat sitä, nousevat koro Simuloinneissa tulipalo vaikutti poistumiseuraukset (laajuus ja todennäköisyys). keammalle, mutta jäävät ettei eräille kriittisille rakenneosille ole palonkestovaatimuksia (esim. suojaamattomat pilaritalle 600 C:n. Tälseen siten, että savu hidasti kävelynopeutlöin momenttikapasiteetin alenema voi kuisuurissa yleisötiloissa). Rakenteita, jotka tiedetään tai arvioidaan riskialttiiksi ovat muun ta heikentyneen näkyvyyden sekä ärsyttävän tenkin olla merkittävä. muassa alumiinija komposiittirakenteet. ja tukehduttavan vaikutuksen vuoksi. Läm- RAKENTEIDEN KRIITTISET Osittain palosuojatun teräksen lämpötilat pötilalla ei oletettu olevan vaikutusta. Hen- OLOSUHTEET nousevat alalaipassa ja uumassa niin korkeikkilö lamaantui, kunkonehuonepalo niin sanottu FED-in-autokannen alla si sekä standardipalo- että HC-käyrän muUhkakuvana deksi (engl. fractional effective dose) saavut- Osatehtävässä III toteutettiin kansainväli- kaisessa palorasituksessa 60 minuutin aikati arvon 1. FED-arvo kuvaaja CO sen SURSHIP-yhteistyön puitteissa kysely, jossa na, ettätulipalo momenttikapasiteetti 2- ja COTermiseen analyysiin kantokykytarkasteluun valittiin paloskenaario, syttyy alenee alle 20 pitoisuuksien noususta ja happipitoisuuden jossa kartoitettiin laivan rakenteille kriitti- %:iin. Kapasiteetin alenemisen seurauksena konehuoneessa autokannen alapuolella. Analysoitu rakenne esitetään kuvassa 4. laskusta aiheutuvaa lamauttavaa annosta. siä tulipalotilanteita. Rakenteiden kannalta palkki taipuu, mistä voi seurata rakojen muoTutkimuksessa varioitiin kannen mittojaarvioitiin sekä eristystapaa. Palorasituksena Monte Carlo -simulointien avulla määrite-paksuutta, kriittisiksi palkin paloskenaarioiksi muun dostuminen palosuojaukseen tai sen irtoamikäytettiin niinF–N-käyrä, sanottuajokastandardipalokäyrää sekä nopeammin ja korkeampaan lämpötilaan tään hyttialueelle esittää on- muassa happirajoitteinen ja siten pitkäkesnen kokonaan. nettomuuksien esiintymistaajuuden riippu- toinen rahti-, kontti- tai tankkilaivan palo nousevaa hiilivetyeli HC-käyrää. vuutta uhrien lukumäärästä. Analyysi on tä- erityisesti laivan keskikohdalla, konehuonetä kirjoitettaessa vielä keskeneräinen. palo palon rajoittamistoimien epäonnistutAnalyysissa havaittiin, että kokonaan kivivillalla (paksuus 40 mm, POISTUMINEN tiheys 100 kg/m3) tua sekä palo matkustajalaivassa kuormitetun LAIVAOLOSUHTEISSA palosuojatun teräksen lämpötilat jäävät alle 400 °C:n 60 alla, minuuttia palosuojaamattoman kannen jossa on kestävässä standardimeTodoLoGia riSkianaLyySiin myös palosuojaamattomia kantavia pilareita. Osatehtävän IV tavoitteena oli palon kehittyOngelmana pidettiin myös sitä, ettei eräille misen ja ihmisten käyttäytymisen integroitu Laivojen eri tilojen riskien arvioimiseksi kriittisille rakenneosille ole palonkestovaati- simulointi laivaolosuhteissa, mukaan lukien 5 kvantitatiivisesti on osatehtävässä II määri- muksia (esim. suojaamattomat pilarit suuris- monimutkaiset poistumistilanteet. Tuloksena telty vaihtoehtoisen paloturvallisuussuun- sa yleisötiloissa). Rakenteita, jotka tiedetään on laivoille soveltuva uuden sukupolven poisnittelun periaatteita, joita voidaan soveltaa tai arvioidaan riskialttiiksi ovat muun muas- tumislaskentamenetelmä, joka täyttää Kanerilaisiin tarkastelukohteisiin, esimerkiksi ra- sa alumiini- ja komposiittirakenteet. sainvälisen merenkulkujärjestön IMO:n vaavintoloihin ja tax free -myymälöihin. timukset simulointimenetelmälle [10]. Lähtökohtana vaihtoehtoisen suunnitteTyön aluksi kartoitettiin laivoille ominailun toteuttamisessa ja sen hyväksymiskritee- UhkakUVana konehUonePaLo sia piirteitä, jotka on poistumislaskennassa rien asetannassa ovat riskit. Analyysissä tar- aUTokannen aLLa huomioitava. Yleisesti nämä piirteet liittyvät kastellaan, mille tasolle turvallisuustoimet ja teknisiin reunaehtoihin ja ihmisjakaumiin kriteerit tulee asettaa, jotta paloriskit asettu- Termiseen analyysiin ja kantokykytarkaste- sekä ihmisten käyttäytymiseen ja päätöksenvat siedettävän alhaiselle tasolle. Tulokseen luun valittiin paloskenaario, jossa tulipalo tekoon. Esimerkkinä erityispiirteistä mainitvaikuttavat sekä aktiiviset että passiiviset pa- syttyy konehuoneessa autokannen alapuo- takoon tilanne, jossa ihmiset menevät enloturvallisuustoimet. Kvantitatiivisessa riski- lella. Analysoitu rakenne esitetään kuvassa sin käymään hytissään ja siirtyvät vasta sitanalyysissa huomioidaan eri tekijöiden vaih- 4. Tutkimuksessa varioitiin kannen paksuut- ten kokoontumisasemalle, mistä seuraa vastelevuus ja epävarmuustekijät. ta, palkin mittoja sekä eristystapaa. Palorasi- tavirtauksia. 86
Palotutkimuksen Päivät 2009
PorTaikkojen määriTTeLy heLPoTTUi
nization, 26 June 2001. 1 s. + 15 liites. 3. MSC 72/16. Formal Safety Assessment. Merkittävä osa SURSHIP-FIRE -projektin Decision parameters including risk acceppoistumislaskennan kehitystyötä oli uuden tance criteria. London: International Mariportaikkomallin luominen FDS+Evac:iin [7]. time Organization, 14 February 2000. 3 s. Laivojen portaikoilla on keskeinen merki+ 22 liites. tys poistumisreitteinä. Aiemmin portaikon 4. ISO 5660-1. Reaction-to-fire tests – Hemääritteleminen poistumissimulointia varat release, smoke production and mass loss ten vaati jopa satoja rivejä simuloinnin syötrate – Part 1: Heat release rate (cone caloritötiedostoon. Uuden portaikkomallin avulla meter method). Geneva: International Orgasama määrittely hoituu noin kymmenellä rinization for Standardization, 2002. 39 s. villä, joten työtä säästyy huomattavasti. 5. ISO 5660-2. Reaction-to-fire tests – Uudessa portaikkomallissa poistuvien ihHeat release, smoke production and mass misten kohdekerroksen valinta voi olla auloss rate – Part 2: Smoke production rate tomaattinen tai erikseen määritelty. Eri ih(dynamic measurement). Geneva: Internamisryhmille voidaan määritellä erilaiset liiktional Organi-zation for Standardization, kumisnopeudet, ja kulkusuunnan (ylös/alas) 2002. 14 s. vaikutus liikkumisnopeuteen voidaan huo6. National Institute of Standards and mioida. Technology, Gaithersburg, Maryland, USA, and VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo, Finland. Fire Dynamics Simulator, Technical Reference Guide, 5th editiYHTEENVETO KIITOKSET on, October 2007. NIST Special Publication 1018-5 (Four volume set). VTT on tutkinut laivojen selviytymiskykyä tulipalossa kansainväliseen meriturvallisuu- SURSHIP-FIRE -projektin rahoittivat Tekes 7. Korhonen, T. & Hostikka, S. Fire Dynaden tutkimusohjelmaan kuuluvassa SUR- (rahoituspäätös 40082/07), Merenkulkulai- mics Simulator with Evacuation: FDS+Evac. SHIP-FIRE -projektissa. Projektissa oli nel- tos, Varustamoliikelaitos Finstaship, Adiaba- Technical Reference and User’s Guide. Esjä osatehtävää: I – Materiaalit, II – Riskit, III tix Oy, Antti-Teollisuus Oy, Fintex-Tetrakem poo: VTT, 2009. 91 s. (VTT Working Papers – Rakenteet ja IV – Poistuminen. Osassa I on Oy, Kiilto Oy, Rakennuspolyuretaaniteolli- 119.) ISBN 978-951-38-7180-2. Http:// koottu laivoissa käytettävien tuotteiden palo- suus, Renotech Oy, STX Finland Cabins Oy, www.vtt.fi/inf/pdf/workingpapers/2009/ testituloksia tietokantaan suunnittelijoiden Surma Ltd ja VTT. Kiitämme projektin joh- W119.pdf. hyödynnettäviksi sekä määritelty periaatteet toryhmän jäseniä aktiivisesta osallistumises8. Karhula, T. Matkustajalaivan hyttipalon testitulosten käytölle palonsimuloinneissa ja ta ja tutkimuksen tuesta. riskiperustainen määrittäminen. Diplomityö, tuotekehityksessä. Osan II tuloksina ovat laiTKK / Rakenne- ja rakennustuotantotekniivan hytin ja hyttialueen riskiperustaiset palolaitos, 2008. 106 s. palorasituksessa, jolloin momenttikapasiteetti ei kan alene. HC-käyrän mukaisessa turvallisuusanalyysit sekä metodologia laivo- LÄHDELUETTELO 9. Karhula, T. Laivan hyttipalon riskipepalorasituksessa teräksen lämpötilat nousevat korkeammalle, mutta jäävät alle 600 °C:n. jen kvantitatiiviseen paloriskitarkasteluun. rustainen määrittäminen. Julkaistaan Pelasalenema voi kuitenkin olla merkittävä. Osassa III tarkasteltiinTällöin rakenteenmomenttikapasiteetin kantokykyä 1. FTP Code. International Code for Applitustieto-lehdessä, 2009. palotilanteessa, jossa tulipalo syttyy konehuo- cation of Fire Test Procedures. London: In10. MSC.1/Circ.1238. Guidelines for EvOsittain Osan palosuojatun teräksen Maritime lämpötilat nousevat 1998. alalaipassa ja uumassa neessa autokannen alapuolella. IV tu- ter-national Organization, acuation Analysis forniin Newkorkeiksi and Existingsekä Pasloksina kartoitettiin laivoille ominaisia piir323 s. ISBN 92-801-1452-2. sen-ger Ships. London: International Maristandardipalo- että HC-käyrän mukaisessa palorasituksessa 60 minuutin aikana, että teitä poistumissimuloinneissa ja luotiin uusi alenee 2 . MSC/Circ.1002. Guidelines on Alter-alenemisen time Organization, 30 October 2 s. momenttikapasiteetti alle 20 %:iin. Kapasiteetin seurauksena palkki2007. taipuu, helppokäyttöinen portaikkomalli FDS+Evac native Design and Arrangements for Fire Sa+ 43 liites. mistä voi seurata rakojen muodostuminen palosuojaukseen tai sen irtoaminen kokonaan. -ohjelmaan. fety. London: International Maritime OrgaSURSHIP-tutkimusohjelman tavoitteena on, että siihen kuuluvilla projekteilla on vaikutusta IMO:n säädöskehitykseen. SURSHIP-FIRE -projektin mahdollisia vaikutuksia tarkastellaan yhteistyössä Merenkulkulaitoksen kanssa. Projektin tuloksena syntyy ohjeistusta materiaalien palotestitulosten käytöstä simuloinneissa ja vaihtoehtoisen paloturvallisuussuunnittelun konsepti, jotka voivat toimia myös säädöskehityksen pohjana. Rakenteille kriittisten tulipalotilanteiden kartoitus voi tuoda aiheita säädöskehitykseen. Poistumislaskennan kehitystyö voi vaikuttaa poistumissimulointien ohjeistukseen esimerkiksi monikerroksisten portaikkojen osalta. SURSHIP-FIRE -projektin loppuraportti julkaistaan kesällä 2009, ja se tulee vapaasti saataville VTT:n internet-sivujen kautta: http://www.vtt.fi/publications/index.jsp.
AUTOKANSI
KONEHUONE
Kansi: paksuus 10/15/20 mm
450 mm
ERISTE: - kivivilla 40/25 mm, - tiheys 100 kg/m3, - hyväksytty A60-luokan kannessa LASKENTATAPAUKSET: - kansi ja 450 mm uumasta eristetty - kansi ja koko uuma eristetty, - kansi, uuma ja alalaippa eristetty
Uuma:
400x10 600x10 800x10 900x10 1200x12
Alalaippa:
100x15 150x15 200x15 300x20 400x20
40 mm
Palotutkimuksen PPäivät 2009 Kuva 4. Analysoitu rakenne konehuone-autokans i-skenaariossa.
87
Jarkko Jäntti, Pelastusopisto, PL 1122, 70821 Kuopio • Kati Tillander, VTT, PL 1000, 02044 VTT
Pelastusyksikön alkuselvityksiin kohteessa kuluva aika eri vahvuuksilla TiiViSTeLmä Tutkimushankkeessa keskitytään kahteen onnettomuustyyppiin: liikenneonnettomuuksiin ja rakennuspaloihin. Tavoitteena on tuoda todellisiin mittauksiin pohjautuvaa lisätietoa toimintavalmiusaikajanan tuntemattomista ajanjaksoista sekä tuottaa tutkittua tietoa pelastusyksikön suorituskyvystä eri vahvuuksilla pelastuslaitosten ja -henkilöstön toimintakykyhankkeen tarpeisiin. Tutkittua tietoa kerätään sekä harjoitusolosuhteissa että oikeista onnettomuustilanteista. Tutkimus on parhaillaan käynnissä, ja se jatkuu vuoden 2009 loppuun saakka. Tässä artikkelissa keskitytään harjoitustilanteista kerättyjen tietojen esittelyyn.
JOHDANTO Pelastustoimen henkilöstöllä on pitkältä aikaväliltä kokemusta siitä, että tulipaloissa lyhyetkin viiveet sen havaitsemisessa tai palon rajoittamiseen ryhtymisessä johtavat nopeasti suurempiin vahinkoihin. Vuonna 2008 tulipalojen kokonaismäärä oli noin 14 000, joista rakennuspaloiksi kirjattiin 4485 kpl. Palokuntien keskimääräinen toimintavalmiusaika hälytyksestä kohteeseen vuonna 2008 niissä rakennuspalotapauksissa, joissa vahvuus 1+3 täyttyi (n=4292), oli 11 min 47 s [1]. Toimintavalmiusaikojen seuraamiseen on olemassa vakiintuneet menetelmät, mutta erittäin oleellinen yksityiskohtaisempi tieto 88
Palotutkimuksen PPäivät 2009
siitä, mitä tapahtuu kohteeseen saapumisen jälkeen, on puuttunut. Tätä tietoa on kansainvälisestikin erittäin vähän saatavilla [2]. Todellisissa onnettomuustilanteissa tiedusteluun, käskyihin ja selvityksiin kuluvan ajan mittaamista ei ole ollut helppoa dokumentoida. Rakennuspaloissa olosuhteet vaihtelevat paljon – rakennus voi olla pieni ”mummonmökki” tai kauppakeskuskompleksi. Palo voi olla vielä pieni savuttava kytöpalo syttymisvaiheessa tai palaa täydellä teholla avopalona palokunnan ensimmäisen yksikön saapuessa. Pelastushenkilöstö on koulutettu kuitenkin soveltamaan lähes kaikkiin tilanteisiin sopivia kaluston selvitysmalleja. Tieliikenneonnettomuuksissa kuolee kolminkertainen määrä ihmisiä tulipaloihin verrattuna. Tieliikenneonnettomuuksissa vammautumiseen vaikuttavat onnettomuustyyppi ja onnettomuusmekanismi, jotka ovat edelleen sidoksissa liikenneympäristöön. Tieliikenneonnettomuuksien alatyypeistä suistumisonnettomuudet ovat nousseet kuolemaan johtaneiden onnettomuuksien osalta suurimmaksi ryhmäksi [3]. Vuonna 2008 pelastuslaitokset osallistuivat kaikkiaan 13 400 liikenneonnettomuuden seurausten minimointiin. Palokuntien keskimääräinen toimintavalmiusaika hälytyksestä kohteeseen vuonna 2008 niissä liikenneonnettomuuksissa, joissa vahvuus 1+3 täyttyi (n=10 900), oli 10 min 36 s [1]. Liikenneonnettomuuksien pelastustoimiin kuluvaa aikaa tai yksikön hen-
kilövahvuuden vaikutusta ajan funktiona ei ole aiemmin Suomessa tutkittu tällä tarkkuudella.
TUTKIMUKSEN TAVOITTEET Tutkimuksen tavoitteena on kerätä tieteelliset kriteerit täyttävää tietoa nykyisin käytössä olevista menetelmistä, jotta uusien vaihtoehtoisten menetelmien tehokkuutta voidaan verrata nykyisin käytössä oleviin ja pohtia uusien menetelmien käyttöönottoa. Toisaalta kun nähdään, mitkä toimenpiteet kohteessa vievät eniten aikaa voidaan punnita, miten niihin voitaisiin vaikuttaa. Pelastustoimiin ryhtymiseen kuluvalla ajalla on merkitystä rakennuspalojen ennaltaehkäisyssä muun muassa toiminnallista palomitoitusta ja turvallisuusselvitystä tehtäessä. Pelastustoimintaa johtavan on myös kyettävä arvioimaan käynnistettävän toiminnan aikaviiveet.
TUTKIMUSASETELMAT JA KÄYTETYT MENETELMÄT yLeiSTä Seuraavassa kuvataan Pelastusopiston harjoitusalueelta suoritettujen mittausten tutkimusasetelmat ja tulokset yleisellä tasolla. Suoritukset tallennettiin kahdella videokame-
ralla, joiden nauhoilta käsiajanoton paikkansapitävyys tarkistettiin. Tämän jälkeen tiedot kirjattiin taulukkolaskentasovelluksella sähköiseen muotoon analyysiä varten.
rakennUSPaLo – PerUSSeLViTyS SiSäkaUTTa koLmanTeen kerrokSeen Mittaukset tehtiin Pelastusopiston harjoitusalueen palotalossa. Palotalon kolmannen kerroksen tasanne sijaitsee 7,0 m maantason yläpuolella. Porrashuone on väljä: porrassyöksyjen vapaa leveys on 1,3 m, välitasanteiden koko 1,6 x 2,8 m ja kerrostasanteiden koko 2,9 x 2,8 m. Askelman nousu on 175 mm ja etenemä noin 320 mm. Välitasanteilta on yhteys tuuletusparvekkeille. Porrassyöksyjen välissä on avokaiteilla suojattu, noin 0,2 m leveä ja 1,9 m pitkä aukko (kuva 1). Porrashuoneen varustukseen kuuluva savunpoistoluukku katolla ja tuuletusparvekkeen ovi pidettiin auki mittausten aikana. Mittaukset tehtiin valaistussa porrashuoneessa päiväsaikaan. Ennen suoritusta tutkimukseen osallistuvien koehenkilöiden kanssa käytiin läpi kunkin yksikön jäsenen tehtävät, tarvittava kalusto sekä tutustuttiin porrashuoneeseen.
ykSikkö SeLViTySharjoiTUkSeSSa Letkujen selvitysharjoituksia suoritettiin kahdella eri vahvuisella yksiköllä. Vahvuudella 1+5 toimittaessa kussakin yksikössä oli viisi jäsentä, jotka myöhemmin on nimetty seuraavin termein: konemies (kuljettaja), ykkönen, kakkonen, kolmonen ja nelonen, joista ykkönen ja kakkonen muodostivat ensim-
Kuva 2. Mittauksissa käytetyn huoneiston (3H+K+S+KHH, 80 m2) pohjapiirros. Piirros ei ole mittakaavassa. Huoneiston leveys on 8 m, syvyys 10 m ja vapaa korkeus 2,7 m. Piirrosmerkkien (piirtäjä: Ilmo Saukonoja) selitykset: 1 = savusukellusparia seuraava opettaja tai yksikönjohtaja lämpökameran kanssa, 2 = savusukelluspari, 3 = alkupalo, 4 = kiinteästi asennettu tallentava lämpökamera ja 5 = uhria kuvaava 50 kg nukke.
mäisen sammutusparin ja kolmonen ja nelo- vahvuudella 1+5 myös suojaparin työjohto. Kuva 1. sammutusparin. Palotalon kolmasYksikönjohtajana kerrostasanne on Konemiestä 7,0 metriä maanpintaa ylempänä. Suorituksia nen toisen lukuunottamatta koehenkilöt tarkkailtiin tuuletusparvekkeelta ja kuvattiin kahdella digitaalivideokameralla. Oikealla: toimi opettaja. Kukin yksikkö suoritti kaksi saivat pukea täydellisen savusukellusvarustyöjohto selvitettiin portaiden ja suojaparille porrassyöksyjen välisen aukon kautta. selvitystä, joihin kuluvat ajat mitattiin erik- tuksen valmiuteen valmiiksi autossa. Pelasseen. Yhteensä selvityksiä vahvuudella 1+5 tusyksikkö oli pysäköitynä 20 metrin etäisuoritettiin 34 kpl. Vahvuudella 1+3 toimit- syydellä palotalon pääovesta. Kun ryhmät Yksikkö selvitysharjoituksessa taessa kussakin yksikössä oli neljä jäsentä. ilmoittivat olevansa valmiina, opettaja anLetkujen selvitysharjoituksia suoritettiin kahdella eri vahvuisella yksiköllä.Ajan Vahvuudella Tällöin yksikönjohtajana toimi vuorollaan toi radiolla toimintakäskyn. mittaus al-1+5 toimittaessa kussakin yksikössä henkilöisoli viisi jäsentä, jotkakun myöhemmin on nimetty seuraavin yksi koehenkilöistä. Sivutoimisista koi siitä, pelastusyksikön miehistötilan konemies (kuljettaja), kolmonen ja nelonen, joista ykkönen ja tätermein: muodostetut ryhmät tekivät 16 ykkönen, ja oppilais-kakkonen, ovet aukesivat. kakkonen muodostivat ensimmäisen sammutusparin ja kolmonen ja nelonen toisen tasammutusparin. muodostetut ryhmät 14 selvitystä. YhteenEnsimmäisenä yksikön jäsenet ottivat esiin Yksikönjohtajana toimi opettaja. Kukin yksikkö suoritti kaksi selvitystä, säjoihin selvityksiä vahvuudella 1+3 suoritettiin 30 mallin mukaisesti määritellyn En-34 kuluvat ajat mitattiin erikseen. Yhteensä selvityksiä vahvuudella 1+5kaluston. suoritettiin kpl. Harjoitus suoritettiin siten, että eri selvisimmäisen parin ykkönen kantoi työjohtokpl. Vahvuudella 1+3 toimittaessa kussakin yksikössä oli neljä jäsentä. Tällöin tyskerroilla kunkin koehenkilön rooli vaihtui ja suihkuputken vuorojakoliittimelyksikönjohtajana toimi vuorollaan yksi kehikon koehenkilöistä. Sivutoimisista henkilöistä muodostetut ryhmät oppilaistale,muodostetut ryhmät selvitystä. vuoroYhteensä eikä siten kukaan ollut tekivät kahdella16erijaselvitysjätti työjohdon pään14 kytkettäväksi selvityksiä vahvuudella kpl. Harjoitus suoritettiin siten, letkua että eri kerralla samassa tehtävässä. 1+3 suoritettiin 30jakoliittimeen ja siirtyi parinsa kanssa selvityskerroilla kunkin koehenkilön rooli vaihtui siten kukaanulkokehälle ollut kahdella kehikoltaeikä porrashuoneen selvit-eri selvityskerralla samassa tehtävässä. täen kolmannen kerroksen tasanteelle. SakäyTeTTy SeLViTySmaLLi manaikaisesti vahvuudella 1+5 toimittaessa Käytetty selvitysmalli konemies tai toisen parin kolmonen ja nePerusselvitysmallina käytettiin niin sanotselvittivät ja Perusselvitysmallina käytettiin niin sanottualonen opiston mallia varmennetun savusukellustapääjohdon edellyttävissä tua opiston mallia savusukellusta edellyttäjakoliittimen sille määrättyyn paikkaan portilanteissa [3]. Kaikki suoritukset tehtiin paineistamalla pääjohto ja työjohto sekä vahvuudella 1+5tilanteissa myös suojaparin Konemiestä lukuunottamatta saivat pukea vissä [3]. Kaikkityöjohto. suoritukset teh- rashuoneen alaovelle.koehenkilöt Vahvuudella 1+3 toitäydellisen savusukellusvarustuksen valmiuteen valmiiksi autossa. Pelastusyksikkö tiin paineistamalla pääjohto ja työjohto sekä mittaessa konemies huolehti yksin pääjoh-oli pysäköitynä 20 metrin etäisyydellä palotalondon pääovesta. Kun ryhmät ilmoittivat olevansa sekä vuorojakoliittimen selvittämisestä. Pääjohto ilmattiin ja paineistettiin vesimerkin annon jälkeen. Kolmannen kerroksen tasanteella ensimmäinen pari valmistautui savusu3 kellustehtävään varaamalla yhden 20 m pitkän, sisähalkaisijaltaan 42 mm letkun työvaraksi huoneistossa liikkumista ajatellen. Kakkonen useimmiten kiinnitti letkunkannatinkoukun portaan avokaiteeseen vaimentamaan mekaanista iskua ja estämään työvaran valumista alaspäin. Ykkönen kiinnitti suihkuputken ja pyysi radiolla päästämään vesipaineen vuorojakoliittimeltä eteenpäin. Pari puki paineilmalaitteiden pikakiinnikkeillä varustetut kasvo-osat ja ilmoitti savusukelluksen alkamisesta savusukellusvalvojalle radiolla. Ykkönen testasi suihkuputken ja kakkonen ”mursi” ylös kantamillaan raivausvälineillä oven auki. Lukoton metalliovi oli ”murtamista” varten kiilattu ovilehden ja kerrostasanteen väliin asetetulla puukiilalla kiinni. Palotutkimuksen Päivät 2009
89
Kuva 2. Mittauksissa käytetyn huoneiston (3H+K+S+KHH, 80 m2) pohjapi ole mittakaavassa. Huoneiston leveys on 8 m, syvyys 10 m ja vapaa
kun pelastusyksikkö kohteessa saa selvityskäskyn siihen, kunnes ensimmäinen pari menee sisään kolmannen kerroksen palavaan huoneistoon.
18
1+5 oppilaat, n=34 1+3 oppilaat, n=14 1+3 sivutoimiset, n=16
16 14 12 10 8 6 4
9:00 - 9:29
8:30 - 8:59
8:00 - 8:29
7:30 - 7:59
7:00 - 7:29
6:30 - 6:59
6:00 - 6:29
5:30 - 5:59
5:00 - 5:29
4:30 - 4:59
4:00 - 4:29
3:30 - 3:59
3:00 - 3:29
2:30 - 2:59
2:00 - 2:29
1:30 - 1:59
1:00 - 1:29
0
0:30 - 0:59
2 0:00 - 0:29
Havaintojen lukumäärä [kpl]
Perusselvitykseen kuluva aika savusukellustilanteessa (pari sisään 3. krs)
namiikan kerrottiin olevan vakaa. Potilaiden irrotus määrättiin etukäteen tutkimuksellisista syistä tehtäväksi siten, että ensin avaAika [m in:ss] taan auton kylki tien puolelta ja vasta sitten leikataan katto pois ja nostetaan pahemmin loukkaantunut potilas rangan suuntaisesKuva 3. Histogrammi sisäkautta kolmanteen kerrokseen kuluneesta ajasta. rakennUSPaLo - SammUTUS- perusselvitykseen ja tessa heitä lämpökameran kanssa. Lähtötieti onnettomuusautosta. Potilaat kannettiin Luokittelemattomassa aineistossa nopeimmillaan 1. pari murtautui savusukellusvarustuksessa toina oppilaille kerrottiin, että heidän tehtänoin 15 metrin päässä tiellä odottavaan saiPeLaSTUSTehTäVä koLmannen kerrokSen sisään palavaan huoneistoon 3 min 7 s kuluttua selvityskäskystä. Mediaaniaika selvityksille vänään on etsiä mahdolliset uhrit, sammutraankuljetusyksikköön. PaLaVaSSa hUoneiSToSSa Henkilöautoina hankkeen käytettävissä oli ja suorittaa savutuuletuuletus eri vahvuuksilla (n=64) oli 4 min taa 40palo s [4 min 12 s, 5 min 18suihs]. Kahdessa oppilaiden Savusukellusparin etenemistä palavassa huokuputkella. Oppilaiden annettiin suorittaa pääasiassa neliovisia autoja, joiden ikä kestekemässä selvityksessä oli suuria ongelmia. neistossa tutkittiin palotalon kolmannen tehtävä itsenäisesti, ja palaute annettiin vas- kimäärin purkamishetkellä oli jo noin 21 kerroksen kalustetussa huoneistossa helmi- ta jälkikäteen. vuotta ja valmistusvuodet väliltä 1980–1995. maaliskuussa 2009. Mittaukset tehtiin PeOppilaskoehenkilöiden lisäksi tutkimuk- Ajan mittaus aloitettiin hetkestä, jolloin pelastusopiston normaalin opetuksen yhteydes- seen osallistuivat 6 Kuopion paloaseman työ- lastusyksikkö pysähtyi tien reunaan kymsä. Huoneiston väliseinät muurattiin uuteen vuorot, joista muodostettiin kolmen henki- menen metrin päähän onnettomuusautosta. järjestykseen ennen mittauksia, joten huo- lön savusukellusryhmiä. Savusukellusparien Kussakin yksikössä oli neljästä viiteen koenejärjestys ei ollut tutkimuksessa annettua kanssa sukeltaneilla esimies- tai päällystövi- henkilöä vastaavalla tavalla kuin rakennustehtävää suorittaneille entuudestaan tuttu. rassa työskenneillä henkilöillä oli mukanaan paloharjoituksissa. Tilanteet kuvattiin kahHuoneiston viitteellinen pohjapiirros on esi- laitoksen käyttämää mallia vastaava lämpö- della digitaalivideokameralla, ja niistä pidettetty kuvassa 2. kamera, jota he saivat käyttää hyödykseen tiin mittauspöytäkirjaa. Mittauksissa vuoroteltiin satunnaisessa jär- etsinnässä. Uhria kuvanneen nuken ylävarjestyksessä kahden eri skenaarion välillä. En- talon kohdalle ohuen kankaan alle asetettiin simmäisessä alkupalo sytytettiin keittiön ruo- keholle lämpöä luovuttava noin 20 x 30 x 2 TULOKSISTA kailuryhmän takana sijainneeseen nurkkauk- cm lämpöpakkaus. seen. Keittiön palaessa uhri sijoitettiin välitrakennUSPaLoharjoiTUkSeT tömästi oikealla sijainneen makuuhuoneen sängylle. Toisessa tapauksessa uhri ja alkupa- LiikenneonneTTomUUS - henkiLöaUTo Perusselvityksistä mitatuista väliajoista laalo olivat molemmat olohuoneessa siten, että kyLki edeLLä PUUSSa, kakSi dittiin erilaisia kuvioita ja laskettiin tunnusuhri istutettiin keskelle huonetta nojatuoliin LoUkkaanTUnUTTa lukuja. Tunnusluvuista tässä artikkelissa on ja alkupalo sytytettiin TV-tason taakse nurkkäytetty jakauman keskimmäistä arvoa eli kaan. Koehenkilöt eivät tienneet etukäteen, Harjoitusalueelle lavastettiin liikenneonnet- mediaania ja hajontaa kuvaavaa kvartiiliväliä missä alkupalo tai mahdollinen uhri sijaitsi. tomuustilanne, jossa henkilöauto oli luisu- [Q1,Q3]. Kvartiilivälillä alakvartiilista (Q1) Kaikille ryhmille kerrottiin, että tutkimus- nut kylki edellä kaarteessa ulos ja paiskau- yläkvartiiliin (Q3) sijaitsevat keskimmäiset yksikkö kuvaa heidän suorituksensa opet- tunut etuoven kohdalta, kymmenen metrin 50 % havainnoista. Määrällisten tarkastelutajan mukana kulkevan tallentavan lämpö- päässä tien reunasta, puuhun. Auton etuistui- jen lisäksi videotallenteita katsomalla tehtiin kameran lisäksi kiinteästi asennetulla piilo- mille turvavöihin sijoitettiin kaksi potilasta, kriittisiäkin laadullisia tarkasteluja siitä, mikameralla ja että mukana seuraava opettaja joille ensihoidon opettaja määritteli kyseises- ten eri osa-alueilta mitattuja aikoja voisi lykertoo väliaikatietoja radioteitse parin etene- sä onnettomuustyypissä tyypilliset vammat. hentää. Tässä artikkelissa tyydytään kuvaimisestä huoneiston ulkopuolella sijaitseville Kaikissa mitatuissa tapauksissa puun puo- lemaan määrällisiä tuloksia yleisellä tasolla. tarkkailijoille. Ryhmille annettiin lähtölupa, lella puristuksissa istuvan potilaan sovittiin Kuvassa 3 yksittäiset havainnot on jaettu 30 kun alkupalo paloi kunnolla ja näkyvyys pa- olevan tajuton, hänellä oli ruhje ohimolla ja sekunnin jaolla luokkiin ja arvojen luku kuslokaasujen ja keinosavujen johdosta oli huo- epästabiili lantio. Tien puolella istuvan poti- sakin luokassa esitetty histogrammina. Ajat no koko huoneistossa. laan ilmoitettiin olevan muistamaton, mut- ovat aikaväliltä alkaen siitä, kun pelastusKoehenkilöinä toimineet oppilaat eteni- ta tajuissaan. Tämän lisäksi hänellä oli ruh- yksikkö kohteessa saa selvityskäskyn siihen, vät huoneistossa heille aiemmin opetetulla je päässä ja hän valitti nilkkansa murtumaa. kunnes ensimmäinen pari menee sisään koltavalla ilman lämpökameraa opettajan seura- Kohdattaessa kummankin potilaan hermody- mannen kerroksen palavaan huoneistoon. 90
Palotutkimuksen Päivät 2009
etäisyydeltä huoneiston ovesta suuntaa-antava mediaaniaika 3 min 46 s [1 min 41 s, 5 min 2 s] sekä uhrin löytymiselle 6 min 39 s [4 min 6 s, 9 min 54 s]. Olohuone palaa, uhri nojatuolissa 100 %
Kertymä Ft
75 %
50 %
Alkupalo lämpökameran avulla, n=8 Alkupalo ilman lämpökameraa, n=16
25 %
Olohuone palaa, uhri nojatuolissa
Kaikki havainnot yhteensä, n=24
100 % 0% 0
75 % Kertymä Ft
300
600
900
Aika [s] Olohuone palaa, uhri nojatuolissa
100 %
Kertymä Ft
Kertymä Ft
50 %4. Kertymäfunktio alkupalon kohtaamiseen kuluneesta ajasta olohuoneen palaessa. Kuva Uhri löydetty lämpökameran avulla, n=8 Mediaaniajat lämpökameran 2 min 7 s ja ilman lämpökameraa 4 min 36 s. Olohuone palaa,avulla uhri nojatuolissa 75 % Uhri löydetty ilman lämpökameraa, n=16
25 % 100 %
Kaikki havainnot yhteensä, n=24
50 % 0% 75 % 25 %
Uhri löydetty lämpökameran avulla, n=8 0
300
600 Uhri löydetty ilman lämpökameraa, n=16 900
SUojaParin TyöjohToSeLViTyS koLmanTeen kerrokSeen
Aika [s] Kaikki havainnot yhteensä, n=24
Suojaparin (kolmonen ja nelonen) työjohtoselvitys tehtiin vuorojakoliittimeltä porrasUhri löydetty lämpökameran avulla, n=8 0% syöksyjen väliin jäävän aukon kautta (kuva Kuva 5. Kertymäfunktio uhrin Uhrikohtaamiseen kuluneesta ajasta olohuoneen palaessa. 0 300 600 löydetty ilman lämpökameraa, n=16 900 25 % 1) vain vahvuudella 1+5 toimittaessa. LetAika [s] 3 min 51 s ja ilman lämpökameraa 6 min 3 s. Mediaaniajat lämpökameran avulla Kaikki havainnot yhteensä, n=24 kunkannatin kiinnitettiin ensimmäisen liitinparin alapuolelle, ja yhden 20 m letkun 0% Kuva 5. Kertymäfunktio uhrin kohtaamiseen kuluneesta ajasta olohuoneen palaessa. mittainen työvara selvitettiin samalla taval0 300 600 900 Aika [s] la kolmannen kerroksen tasanteelta ylöspäin Keittiö palaa, uhri makuuhuoneen sängyllä Mediaaniajat lämpökameran avulla 3 min 51 s ja ilman lämpökameraa 6 min 3 s. 7 porrassyöksyyn ja välitasanteelle kuin ensim100 % mäisen parinkin työjohto. Suojaparin suihKuva 5. Kertymäfunktio uhrin kohtaamiseen kuluneesta ajasta olohuoneen palaessa. kuputkella vesi oli keskimäärin (mediaani, Keittiö palaa, uhri makuuhuoneen sängyllä 75 % Mediaaniajat lämpökameran avulla 3 min 51 s ja ilman lämpökameraa 6 min n=33)36s.min 34 s [5 min 41 s, 8 min 26 s] kuluttua aloituksesta. Portaiden nousuun ja 100 % työjohdon selvittämiseen nousun yhteydessä 50 % Alkupalo lämpökameran avulla, n=10 kului aikaa ensimmäiseltä parilta keskimää75 % Keittiö palaa, uhri makuuhuoneen sängyllä Alkupalo ilman lämpökameraa, n=12 rin 49 s [42 s, 54 s] ja suojaparilta 1 min 12 25 % 100 % s [55 s, 1 min 44 s]. Suojaparin hitaampi selKaikki havainnot yhteensä, n=22 50 % vitysaika selittyy osin ensimmäisen parin toiAlkupalo lämpökameran avulla, n=10 0% minnan ensisijaisuudella. Vaikka kerrosta75 % 0 300 Alkupalo600 ilman lämpökameraa, n=12 900 sanne oli väljä, suojapari joutui odottamaan 25 % Aika [s] usein, että ensimmäinen pari menisi ensin Kaikki havainnot yhteensä, n=22 50 % edestä sisälle palavaan huoneistoon. Alkupalo lämpökameran avulla, n=10 Kertymä Ft
Kertymä Ft
Kertymä Ft
50 %
0%
Kuva 6.0 Kertymäfunktio300alkupalon kohtaamiseen kuluneesta ajasta keittiön palaessa. Alkupalo600 ilman lämpökameraa, n=12 900 25 % Aika [s] Mediaaniajat lämpökameran avullaKaikki 1 min 34 s ja ilman lämpökameraa 3 min 45 s. havainnot yhteensä, n=22
SammUTUS- ja PeLaSTUSTehTäVä koLmannen kerrokSen PaLaVaSSa 0% Kuva 6.0 Kertymäfunktio300alkupalon kohtaamiseen kuluneesta ajasta keittiönhUoneiSToSSa palaessa. 600 900 Aika [s] 1 min Keittiö palaa, uhri makuuhuoneen sängyllä Mediaaniajat lämpökameran avulla 34 s ja ilman lämpökameraa 3 min 45 s.
Savusukellustilanteissa aika alkoi kaikissa tapauksissa siitä, kun ryhmä oli kokonaisuuUhri löydetty lämpökameran avulla, n=10 Kuva 6. Kertymäfunktio alkupalon kohtaamiseen kuluneesta ajasta keittiöndessaan palaessa. Uhri löydetty ilman lämpökameraa, n=12 siirtynyt huoneiston ovesta sisään. Kaikki havainnot yhteensä, n=22makuuhuoneen sängyllä Keittiö palaa, uhri 75 % Mediaaniajat lämpökameran avulla 1 min 34 s ja ilman lämpökameraa 3 min 45 s. tässä esitettävät ajat voidaan liMyöhemmin sätä perusselvitykseen kuluneen ajan perään. 100 % Uhri löydetty lämpökameran avulla, n=10 Kuvissa 4–7 on esitetty aikavälien ”ryhmä si50 % Uhri löydetty ilman lämpökameraa, n=12 sään – alkupalo löydetty” sekä ”ryhmä sisään Kaikki havainnot yhteensä, n=22makuuhuoneen sängyllä 75 % Keittiö palaa, uhri – uhri löydetty” kertymäfunktiot molemmille 25 % 100 % tapauksille erikseen. Kuvien perusteella näytUhri löydetty lämpökameran avulla, n=10 50 % tää siltä, että lämpökameralla varustautunut Uhri löydetty ilman lämpökameraa, n=12 0% ryhmä suoriutui tehtävistään keskimäärin Kaikki havainnot yhteensä, n=22 75 % 0 300 600 900 nopeammin kuin oppilaat ilman lämpöka25 % Aika [s] meraa. Yhdistämällä kaikki havainnot (n=46) Kertymä Ft
Kertymä Ft
Kertymä Ft
100 %
50 %
0%
Päivät 2009 Kuva 7.0 Kertymäfunktio sijainneen uhrin löytymiseen Palotutkimuksen kuluneesta ajasta 300 makuuhuoneessa 600 900 25 % Aika [s] keittiön palaessa. Mediaaniajat lämpökameran avulla 6 min 15 s ja ilman lämpökameraa 12 min 7 s.
91
Vaikeavammaisen potilaan selviytymismahdollisuuksia voidaan kuitenkin edesauttaa parhaiten nopeuttamalla hänen kuljettamistaan sairaalaan, jossa on valmius aloittaa tehohoito. Nopeimmin annettava ensihoitotoimenpide onnettomuuspaikalla on lisähapen antaminen. Auto kylki edellä puussa, 2 potilasta. Tilanteen hoitoon kuluneiden keskiarvoaikojen alustavaa vertailua
Auto kylki edellä puussa, 2 potilasta. Tilanteen hoitoon kuluneiden keskiarvoaikojen alustavaa vertailua 1800
900
1+5, N=18 1+5, N=18
1+3, N=29/23
1+3, N=29
1+2, N=18/9
1+2, N=18
1500
600
Aika (s)
Aika (s)
1200
900
300
600
300 0 Yksikkö Tiedustelu pysähtynyt päättynyt, käskyt annettu
Levitin valmiina
Leikkuri valmiina
Auto virraton
Auto stabiloitu
1. ovi irti
Auton ovet ja B-pilari poistettu
0 Potilas 1 ulkona
Potilas 1 sakussa
Katto irti
Potilas 2 ulkona
Potilas 2 sakussa
Kuva 8. Keskiarvoaikojen alustavaa vertailua eri vahvuuksien välillä. Pylväiden mitta kuvaa aikaa siitä, kun yksikkö pysähtyi kohteessa. Virhejanat on piirretty vastaamaan 95 % luottamusväliä. Lyhemmät pylväät 1+2 vahvuudella selittyvät osin sillä, että suoritukset tekivät Pelastusopiston henkilökunnasta muodostetut ryhmät. Katto ja potilas 2 irrotettiin 23/29 tapauksessa vahvuudella 1+3 ja 9/18 tapauksessa vahvuudella 1+2.
Kuvaalkupalon 8. Keskiarvoaikojen alustavaa eri vahvuuksien välillä. Pylväiden ensin mittasuurimman kuvaa saadaan löytymiselle noin kymme- vertailua ton selvitysmalleilla tekemiä. Rakennuspauhkan sammuttamalla paaikaa siitä, kun yksikkö pysähtyi Virhejanat ulkokautta on piirretty vastaamaan 95 % nen metrin etäisyydeltä huoneiston ovestakohteessa. loissa perusselvitykselle viidenteen lon. Sammutuksen jälkeen ryhmät saivat paluottamusväliä. Lyhemmät pylväät vahvuudella selittyvät osin aiemmin sillä, että remman suoritukset suuntaa-antava mediaaniaika 3 min 46 s [11+2 kerrokseen on harjoitusolosuhteissa näkyvyyden suihkuputkella savutekivät henkilökunnasta muodostetut ryhmät. ja potilas tuulettamalla. 2 irrotettiin Savutuuletuksen ajaksi etsintä min 41 s, 5Pelastusopiston min 2 s] sekä uhrin löytymiselle esitetty ohjeellinen aika 3 Katto min vahvuudel23/29 tapauksessa vahvuudella 1+2. 6 min 39tapauksessa s [4 min 6 s, 9vahvuudella min 54 s]. 1+3 ja 9/18 le 1+5 ja 4 min vahvuudelle 1+3. Maanta- keskeytyi, mutta parempi näkyvyys nopeutti sossa vesi suihkuputkella pitäisi olla vastaa- etsinnän loppuun saattamista. Toisaalta ryhvasti 1 min ja 1,5 min kuluttua käskystä [3]. mistä seitsemän löysi uhrin ennen alkupaloa. LiikenneonneTTomUUSharjoiTUkSeT Kyseiset ajattehdystä eivät suoraan ole (n=65) verrattavissa Uhri tuotiin Ensimmäisen potilaan irrottaminen auton kylkeen aukosta kesti lähes 11 minporrashuoneeseen, mikä hidastässä tutkimuksessa mitattuihin aikoihin. ti hieman palon sammutusta. kohteeseen pysähtymisestä. Mediaaniaika oli 10 min 58 s [9 min 47 s, 13 min 10 s]. Katon Liikenneonnettomuuksista (n=65) tehdyistä Jos vertailua kuitenkin halutaan tehdä voipoistaminen tämän jälkeen vei keskimäärin yli 5 min. Toisen potilaan irrottamiselle mittauksista onpysähtymisestä nähtävissä, että yhden daan todeta,tuli että20 vesimin ei voi maantasossa kohteeseen (n=50)ajomediaaniajaksi 38olla s [18 min 9 s, 24 min 48 s]. neuvon onnettomuuksissa yksikön henkilö- suihkuputkella aikaisemmin kuin se on ol- KIITOKSET vahvuuden kasvattamisella vahvuudesta 1+3 lut vuorojakoliittimellä. Tutkimuksessa mivahvuuteen 1+5 eiVERTAILUSTA potilaiden irrotustyö tattu aika (mediaani) hetkelle, jolloin vesi oli Tutkimuksen rahoittajina toimivat PelastusTULOSTEN JAno-TULKINNASTA peudu (kuva 8). Tilanteessa käy päinvastoin. vuorojakoliittimellä, oli 1 min 24 s vahvuu- opisto ja Palosuojelurahasto. Merkittävällä Suuremmalla vahvuudella paikalla oli useasti että dellahavaintojen 1+5 (n=34). määrä Vahvuudella 1+3 (n=30) työn osuudella hankkeeseen osallistuTuloksia tulkittaessa on huomattava, on varsin pieni jaoman mitattujen vielä lisäkäsinä kaksi pelastajaa sekä lääkinnälaikaa kului keskimäärin 2 min 24 s. Vaihtovat myös Pohjois-Savon ja Varsinais-Suomen aikojen vaihteluväli suuri. Nämä ajat ovat pääasiassa nuorien ja terveiden pelastajaoppilaiden lisen pelastustoiminnan johtaja L4 ja hänen ehtoisille selvitysmalleille sisäkautta kerrokpelastuslaitokset harjoitusolosuhteissa Pelastusopiston selvitysmalleilla tekemiä. Rakennuspaloissa sekä Tampereen aluepelasalaisinaan neljä sairaankuljettajaa. ei ole esitetty ohjeellisia aikoja. On iltuslaitos. Ilman Tarja Niemisen, Martti Honperusselvitykselle ulkokauttaPotilaiden viidenteensiin kerrokseen on harjoitusolosuhteissa aiemmin esitetty hoitaminen muodostui tällöin ensisijaiseksi meistä, että mitattaessa ajat muodostuisivat kalan ja Hanna ohjeellinen aika 3 min vahvuudelle 1+5 ja 4 min vahvuudelle 1+3. Maantasossa vesi Ritvasen pyyteetöntä työtä ja suihkuputkella irrottaminen jäi toissijaiseksi. viidenteen kerrokseen tiedonkeruu pitäisi olla Vaikeavamvastaavasti 1letkut min sisäkautta ja 1,5 min kuluttua käskystäselvi[3]. Kyseiset ajattodellisista onnettomuustilanmaisen potilaan selviytymismahdollisuuksia tettyinä aiempia ohjeellisia aikoja yli minuu- teista ei olisi onnistunut. Kiitos kuuluu myös voidaan kuitenkin edesauttaa parhaiten no- tin pidemmiksi. Kolmanteen kerrokseen vesi tutkimushankkeen ohjausryhmälle ja Pelaspeuttamalla hänen kuljettamistaan sairaalaan, ykkösen suihkuputkelle saatiin nopeimmil- tusopistolla Pertti Miettiselle, Timo Loposel9 2 min 39 s (Md1+5 oli 3 min 49 le, Ilmo Saukonojalle ja Kari Kotilaiselle. jossa on valmius aloittaa tehohoito. Nopeim- laan ajassa min annettava ensihoitotoimenpide onnetto- s ja Md1+3 oli 3 min 39 s). Näihin tulisi lisää muuspaikalla on lisähapen antaminen. vielä kahden kerrostasanteen välisten portaiEnsimmäisen potilaan irrottaminen auton den nousuun kuluva aika, jonka voidaan ar- LÄHDELUETTELO kylkeen tehdystä aukosta (n=65) kesti lähes vioida olevan minuutin luokkaa. 11 min kohteeseen pysähtymisestä. MediaaSavusukellustilanteissa nopeimmillaan al- 1. Pelastusopisto 2009. Pelastustoimen reniaika oli 10 min 58 s [9 min 47 s, 13 min kupalo löytyi 38 s ja hitaimmillaan vasta 7 surssi- ja onnettomuustilasto (PRONTO). 10 s]. Katon poistaminen tämän jälkeen vei min 52 s kuluttua ryhmän sisälle menosta. prontonet.fi keskimäärin yli 5 min. Toisen potilaan irrot- Uhrin löytymiselle nopein mitattu aika oli 2. Jäntti, J., Tillander, K. Pelastusyksikkö tamiselle kohteeseen pysähtymisestä (n=50) 1 min 29 s ja hitain aika 14 min 58 s. Pa- kohteessa - mitä sitten? Pelastustieto, 2009. mediaaniajaksi tuli 20 min 38 s [18 min 9 s, lon löytymiseen - ja erityisesti uhrin löyty- Vol. 60, nro 1, s. 22–25. Palo- ja pelastus24 min 48 s]. miseen makuuhuoneesta - vaikutti merkit- tieto ry. tävästi ryhmien toteuttama etsintäjärjestys 3. Miettinen, P. 2007. Pelastusyksikön enja -tekniikka. Puolet ryhmistä eli 23 ryh- sitoimenpiteisiin kuuluvat selvitykset vedenTULOSTEN VERTAILUSTA mää eteni vasemmalla kädellä seinäkontak- kuljetuksessa. Pelastusopiston julkaisu. Sarja JA TULKINNASTA tissa järjestelmällisesti kodinhoitohuoneen, A: Oppimateriaalit 2/2007 saunan ja wc:n kautta palotilaan. Oikean kä4. Vertanen, V., Aitolehti, L., Kanninen, Tuloksia tulkittaessa on huomattava, että ha- den tekniikan valitsi vain kaksi ryhmää. Yh- S., Östlund, Raini. Loukkaantumisten vavaintojen määrä on varsin pieni ja mitattu- teensä 14 ryhmää tarkasti sivutilat kummal- kavuus tieliikenneonnettomuuksissa. Heljen aikojen vaihteluväli suuri. Nämä ajat ovat takin puolelta edetessään kohti paloa. Kuusi sinki: Tilastokeskus. LINTU-tutkimusohjelpääasiassa nuorien ja terveiden pelastajaop- ryhmää havaitsi palon käytävältä pian sisään ma, 2007. 55 s. (LINTU-julkaisuja 3/2007) pilaiden harjoitusolosuhteissa Pelastusopis- mentyään, keskeytti etsinnän ja päätti torjua ISBN 951-201-099-5 92
Palotutkimuksen Päivät 2009
Kati Tillander, Helena Järnström, Tuula Hakkarainen ja Tuomas Paloposki, VTT, PL 1000, 02044 VTT Juha Laitinen, Mauri Mäkelä ja Panu Oksa, Työterveyslaitos, PL 93, 70701 Kuopio
Palokohteissa työskentelevien suojautuminen haitallisilta yhdisteiltä TiiViSTeLmä VTT:n ja Työterveyslaitoksen yhteisprojek- kaista palokoetta samankaltaisissa koetiloissa, PALON SYTTYMINEN tissa tutkitaan asuntopalokohteissa palon jotka oli sisustettu normaalia asuntoa vastaajälkeen työskentelevien ihmisten altistumis- viksi. Valokuvat koetilojen keittiö- ja olohuo- Vaiheen 1 kokeissa jäljiteltiin tilannetta, josta terveydelle haitallisille yhdisteille. Tutki- neratkaisuista esitetään kuvissa 2 ja 3. sa palo alkaa keittiössä tiskipöydällä olevasta muksessa toteutetaan asuntopaloa jäljittelekahvinkeittimestä (kuva 4a) ja leviää yläpuoviä palokokeita, joiden jälkeen suoritetaan lella oleviin keittiökaappeihin. Palon annetaltistumismittauksia poltetuissa tiloissa työstiin kehittyä ja levitä vapaasti noin 15 mikenteleville koehenkilöille. Altistumiskonuutin ajan, jonka jälkeen palotilaa alettiin keilla määritetään työsuorituksen kannalta jäähdyttää vedellä. Loppusammutus suoritettarkoituksenmukainen suojavarustus, joka tiin 20 minuutin kuluttua kokeen alusta. antaa riittävän suojan haitallisia yhdisteitä Vaiheen 2 kokeissa jäljiteltiin televisiosvastaan. Tutkimushanke sisältää kaksi vaita syttyvää asuntopaloa (kuva 4b). Palon anhetta: jo päättyneessä ensimmäisessä vaiheesnettiin levitä vapaasti noin yhdeksän minuutsa tarkasteltiin palosaneeraajien altistumista, tia, minkä jälkeen palotilaa alettiin jäähdytja parhaillaan käynnissä olevassa toisessa vaitää vedellä lieskahduksen estämiseksi. Kokeiheessa keskitytään palokohteessa ennen saKuva 1. Valokuva VTT:n sammutushalliin vaihetta den loppusammutus suoritettiin noin 11,5– Kuvavaihetta 1. Valokuva sammutushalliin Kuva 1. Valokuva VTT:n sammutushalliin 1 vartenVTT:n rakennetusta koetilasta. vaihetta 1 varten rakennetusta koetilasta. neeraustyötä vierailevien ihmisten altistumi- 1 varten rakennetusta koetilasta. sen arviointiin. a) b) a) b)
PALOKOKEET JÄLJITTELIVÄT ASUNTOPALOA Altistumismittauksia varten VTT:n sammutushalliin rakennettiin väliaikaisrakentein asuntoa muistuttavat koetilat (kuva 1), joissa suoritettiin asuntopaloa jäljitteleviä palokokeita. Vaiheessa 1 koetilana oli pieni kipsile- Kuva 2. Näkymä vyrunkoinen kaksio, jossa keittiö ja olohuone a) keittiöstä ja oli erotettu väliseinällä toisistaan. Vaiheen 2 b) olohuonenurkkoetila oli pieni yksiö, jossa ei ollut väliseiniä. kauksesta vaiKuva 2. Näkymä a) keittiöstä ja b) olohuonenurkkauksesta vaiheen 1 koetilassa. Molemmissa vaiheissa tehtiin kaksi rinnak- heen 1 koetilassa. Kuva 2. Näkymä a) keittiöstä ja b) olohuonenurkkauksesta vaiheen 1 koetilassa.
Palotutkimuksen PPäivät 2009
93
b)
a)
a)
b)
Kuva 3. Näkymä a) keittiöstä ja b) olohuonenurkkauksesta vaiheen 2 koetilassa.
a) Kuva 3. Näkymä a) keittiöstä ja b) olohuonenurkkauksesta vaiheen 2 koetilassa.
PALON SYTTYMINEN
b)
Kuva 4. a) Vaiheessa 1 jäljiteltiin kahvinkeittimestä lähtevää paloa keittiössä ja b) vaiheessa 2 kirjahyllyyn sijoitetun paloa.tiskipöydällä olevasta tilannetta, jossa palo alkaatelevision keittiössä
Vaiheen 1 kokeissa jäljiteltiin kahvinkeittimestä (kuva 4a) ja leviää yläpuolella oleviin keittiökaappeihin. Palon annettiin kehittyä ja levitä vapaasti noin 15 minuutin ajan, jonkaMITTAUKSET jälkeen palotilaa alettiin jäähdyttää PALOTEKNISET vedellä. Loppusammutus suoritettiin 20 minuutin kuluttua kokeen alusta.
Kokeiden aikana mitattiin lämpötiloja useista eri mittauspisteestä. Lämpötilamittausten lisäksi mitattiin myös kaasupitoisuuksia palonannettiin aikana. Mittauspisteiden paikat on esitetty televisiosta tilasta syttyvää asuntopaloa (kuva 4b). Palon levitä kuvassa 5.
Vaiheen 2 kokeissa jäljiteltiin vapaasti noin yhdeksän minuuttia, minkä jälkeen palotilaa alettiin jäähdyttää vedellä lieskahduksen estämiseksi. Kokeiden loppusammutus suoritettiin a) noin 11,5–13 minuutin kuluttua b) 13 minuutin kuluttua sytytyksestä. sytytyksestä. Kuva 4. a) Vaiheessa 1 jäljiteltiin kahvinkeittimestä lähtevää paloa keittiössä ja b) xvaiheessa 2 Palon rajoittamisesta ja sammuttamisesta C Sytytyskohta
kirjahyllyyn sijoitetun television paloa. 0.7 m
huolehti molempien vaiheiden kokeissa HelA Palon rajoittamisesta ja sammuttamisesta huolehti molempien vaiheiden kokeissa Helsingin singin Pelastuskoulu. 2.4 m 1.7 m
Pelastuskoulu.
B PALOTEKNISET MITTAUKSET
1.6 m
1.7 m
x
C
C1 (h = 2.3 m)
A1 (h A2 (h A3 (h A4 (h A5 (h
A
= = = = =
2.3 m) 2.0 m) 1.7 m) 1.4 m) 1.1 m)
D
PALOTEKNISET MITTAUKSET
x
E mitattiin G H F KokeidenD aikana lämpötiloja useista eri mittauspisteestä. Lämpötilamittausten lisäksi 2.4 m x paikat B tilasta mitattiin myös kaasupitoisuuksia palon aikana. Mittauspisteiden on esitetty 2.4 m kuvassa 5. 1.6 m Kokeiden aikana mitattiin lämpötiloja useis1.0 m
1.0 m
1.0 m
B1 (h B2 (h B3 (h B4 (h B5 (h
0.8 m
1.0 m
OVI
ta eri mittauspisteestä. Lämpötilamittausten lisäksi tilasta mitattiin myös kaasupitoisuuksia palon aikana. Mittauspisteiden paikat on esitetty kuvassa 5. Kuvassa 6 on esitetty samoista pisteistä mitatut lämpötilat molempien vaiheiden rinnakkaiskokeissa. Lämpötila- ja sisäilmamittausten tulosten perusteella koetilojen poltot toteutuivat sekä vaiheessa 1 että 2 molemmissa toistokokeissa samankaltaisina, joten haitallisten yhdisteiden pitoisuuksien voidaan olettaa olleen samankaltaiset molemmissa altistumiskokeissa.
2.3 m) 2.0 m) 1.7 m) 1.4 m) 1.1 m)
OVI 0.9x2.0 m
0.7 m 1.7 m
1.7 m
C
x
1.6 m
A
Kuva 5. Mittauspisteet a) vaiheen 1 ja b) vaiheen 2 kokeissa. 2.4 m B
D1 (h = 1.8 m) D2 (h = 0.6 m)
4.8 m
b)
a)
Sytytyskohta
= = = = =
C
C1 (h = 2.3 m)
A1 (h = 2.3 m) A2 (h = 2.0 m)
x
A A3 (h = 1.7 m)
ALTISTUMISKOKEISSA NORMAALI JA PARANNETTU SUOJAVARUSTUS
A4 (h = 1.4 m) A5 (h = 1.1 m)
vaatteiden päällä, puhaltimella Dvarustettua x D E G H F hengityksensuojainta (suojauskerroin 200) 2.4 m sekä suojakäsineinäx Bkuivatyövaiheessa kemi2.4 m m kaaleilta suojaavia 1.6 vinyylikäsineitä ja märkäVaihe 1 (Saneeraajien aLTiSTUminen) työvaiheessa nitriilisuojakäsineitä (kuva 9b). Suojakäsineiden alla käytettiin kokeessa 2 Vaiheessa 1 palotila alipaineistettiin kokeen 4 puuvillaisia aluskäsineitä. jälkeisenä päivänä. Kolmantena päivänä palokokeiden jälkeen suoritettiin palotilan saKuva 5. Mittauspisteet a) vaiheen 1 ja b) vaiheen 2 kokeissa. TILANNE KOKEIDEN JÄLKEEN neeraus ja altistumiskokeet. Koehenkilöiden Vaihe 2 (PaLokohTeeSSa heTi PaLon suojavarustuksena kokeessa 1 oli pitkähihai- jäLkeen VieraiLeVien henkiLöiden Näkymät keittiöstä ja olohuoneesta palon jäl- set ja -lahkeiset suojavaatteet, hengityksen- aLTiSTUminen) 3 keen esitetään kuvissa 7–8. Ensimmäisen vai- suojaimena suodattava ulospuhallusventtiiheen kokeissa palo rajoittui keittiökaapistoon lillä varustettu puolinaamari (suojauskerroin Vaiheessa 2 palotilaa ei alipaineistettu. Paloja sen läheisyyteen. Olohuoneen vauriot oli- 20) sekä suojakäsineinä kuivatyövaiheessa koetta seuraavana päivänä tilassa oleskeli kakvat savuvahinkoja. Toisen vaiheen kokeissa nahkakäsineet ja märkätyövaiheessa nukatut si koehenkilöä, joiden suojavarustus kokeespalo rajoittui olohuonenurkkauksen kirjahyl- luonnonkumikäsineet tai nitriilisuojakäsineet sa 1 oli pitkähihainen ja -lahkeinen asu sekä 4 lyyn ja osittain sohvakalustoon. Muu asunto (kuva 9a). Kokeessa 2 käytettiin lyhytaika- nahkakäsineet (kuva 9c). Koehenkilöt eivät kärsi savuvahinkoja. haalaria pitkähihaisten ja -lahkeisten suoja- käyttäneet hengityksensuojaimia. Kokeessa 2 94
Palotutkimuksen Päivät 2009
1.0 m
1.0 m
1.0 m
1.0 m
B1 (h B2 (h B3 (h B4 (h B5 (h
0.8 m
OVI
= = = = =
2.3 m) 2.0 m) 1.7 m) 1.4 m) 1.1 m)
D1 (h = 1.8 m) D2 (h = 0.6 m)
4.8 m
OVI 0.9x2.0 m
b)
a) PISTE B (keskellä keittiötä) 1. jäähdytys sammutus
1000
230 cm (B1) 200 cm (B2) 170 cm (B3) 140 cm (B4) 110 cm (B5)
800 600 400
Lämpötila (°C)
Lämpötila (°C)
PISTE B (keskellä keittiötä) 1. jäähdytys sammutus 1000
200 0 0
10 20 Aika (min)
30
800 600 400 200 0 0
Vaihe 1, KOE 1
10 20 Aika (min)
30
Vaihe 1, KOE 2
c)
d)
600
600
230 cm (A1) 200 cm (A2) 170 cm (A3) 140 cm (A4) 110 cm (A5)
400
230 cm (A1) 200 cm (A2) 170 cm (A3) 140 cm (A4) 110 cm (A5)
500 Lämpötila [C]
500 Lämpötila [C]
230 cm (B1) 200 cm (B2) 170 cm (B3) 140 cm (B4) 110 cm (B5)
300 200 100
400 300 200 100
0
0 0
5
10
15
20
0
Aika [min]
5
10
15
20
pyrenolin ja mukonihapon avulla. PAH-yhdisteitä muodostuu epätäydellisen orgaanisen materiaalin palamisen seurauksena. PAH-yhdisteet eivät ole akuutisti myrkyllisiä, mutta niiden haitallisuus perustuu niiden pitkäaikaisvaikutuksiin. Tunnetuin näistä vaikutuksista on syöpä, jonka kohde-elimenä ovat keuhkot, iho ja virtsarakko. Bentseeni on myös syöpää aiheuttava aine ja aiheuttaa suurina annoksina luuytimen toimimattomuutta ja myöhäisvaikutuksena leukemiaa.
Aika [min]
Vaihe 2, KOE 1
Vaihe 2, KOE 2
a)
b)
Kuva 6. Lämpötilat a) vaiheen 1 kokeessa 1 keskellä keittiötä, b) vaiheen 1 kokeessa 2 keskellä keittiötä, c) vaiheena)2 kokeessa 1 pisteessä A (ks. kuva 5) ja d) vaiheenb)2 kokeessa 2 pisteessä A (ks. kuva 5). Kuvassa 6 on esitetty samoista pisteistä mitatut lämpötilat molempien vaiheiden rinnakkaiskokeissa. Lämpötila- ja sisäilmamittausten tulosten perusteella koetilojen poltot toteutuivat sekä vaiheessa 1 että 2 molemmissa toistokokeissa samankaltaisina, joten haitallisten yhdisteiden pitoisuuksien voidaan olettaa olleen samankaltaiset molemmissa altistumiskokeissa. TILANNE KOKEIDEN JÄLKEEN Näkymät keittiöstä ja olohuoneesta palon jälkeen esitetään kuvissa 7–8. Ensimmäisen vaiheen kokeissa palo rajoittui keittiökaapistoon ja sen läheisyyteen. Olohuoneen vauriot olivat Kuva 7. Näkymä a) keittiöstä ja b) olohuonenurkkauksesta vaiheen 1 koetilassa kokeen ja jälkeen. savuvahinkoja. Toisen palo rajoittui olohuonenurkkauksen kirjahyllyyn Kuva 7. Näkymä a) vaiheen keittiöstäkokeissa ja b) olohuonenurkkauksesta vaiheen 1 koetilassa kokeen jälkeen. osittain sohvakalustoon. Muu asunto kärsi savuvahinkoja. Kuva 7. Näkymä a) keittiöstä ja b) olohuonenurkkauksesta vaiheen 1 koetilassa kokeen jälkeen.
a)
b)
a)
b) 5
Kuva 8. Näkymä a) keittiöstä ja b) olohuonenurkkauksesta vaiheen 2 koetilassa kokeen jälkeen.
Kuva 8. Näkymä a) keittiöstä ja b) olohuonenurkkauksesta vaiheen 2 koetilassa kokeen jälkeen. Kuvakäytetty 8. Näkymä a) keittiöstäoli jasama, b) olohuonenurkkauksesta vaiheen 2 koetilassa kokeen jälkeen. arosuojavarustus kuin vaiheen PAH-pitoisuudet (PAH = polysykliset
1 kokeessa 2 (kuva 9d). Kuitenkaan suojakä-
maattiset hiilivedyt). Koko kehon ihoal-
ALTISTUMISKOKEISSA NORMAALI JA PARANNETTU SUOJAVARUSTUS sineiden alla ei käytettyNORMAALI aluskäsineitä. tistumista kuvaavat näytteet kerättiin ihoALTISTUMISKOKEISSA JA PARANNETTU SUOJAVARUSTUS altistumiskeräimillä suojavaatetuksen alta Vaihe 1 (saneeraajien altistuminen) Vaihe 1 (saneeraajien altistuminen) koehenkilöiden rinnasta ja selästä. Käsiin ALTISTUMISEN mitattiin pesemällä Vaiheessa 1 palotilaMÄÄRITYS alipaineistettiin kokeen joutuneet jälkeisenäPAH-yhdisteet päivänä. Kolmantena päivänä Vaiheessa 1 palotila alipaineistettiin kokeen jälkeisenä päivänä. KolmantenaKoehenkilöiden päivänä palokokeiden jälkeen suoritettiin palotilan saneeraus ja altistumiskokeet. koehenkilöiden kädet auringonkukkaöljyllä. palokokeiden jälkeen suoritettiin ja altistumiskokeet. Koehenkilöiden suojavarustuksena kokeessa palotilan 1 olisaneeraus ja -lahkeiset suojavaatteet, Altistumisen määrittämiseksi koe-pitkähihaiset Kokonaisaltistumista naftaleenille, pyreeneilsuojavarustuksena kokeessa suodattava 1 mitattiin oli pitkähihaiset ja -lahkeiset suojavaatteet, hengityksensuojaimena ulospuhallusventtiilillä varustettu puolinaamari henkilöiden hengitysvyöhykkeeltä ilman le ja bentseenille mitattiin virtsan hengityksensuojaimena suodattava ulospuhallusventtiilillä varustettu puolinaamarinaftolin, (suojauskerroin 20) sekä suojakäsineinä kuivatyövaiheessa nahkakäsineet ja (suojauskerroin 20) sekä suojakäsineinä kuivatyövaiheessa nahkakäsineet ja märkätyövaiheessa nukatut luonnonkumikäsineet tai nitriilisuojakäsineet (kuva 9a). Kokeessa märkätyövaiheessa nukatut luonnonkumikäsineet tai nitriilisuojakäsineet (kuva 9a). Kokeessa 2 käytettiin lyhytaikahaalaria pitkähihaisten ja -lahkeisten suojavaatteiden päällä, 2 käytettiin lyhytaikahaalaria pitkähihaisten ja -lahkeisten suojavaatteiden päällä, puhaltimella varustettua hengityksensuojainta (suojauskerroin 200) sekä suojakäsineinä puhaltimella varustettua hengityksensuojainta (suojauskerroin 200) sekä suojakäsineinä kuivatyövaiheessa kemikaaleilta suojaavia vinyylikäsineitä ja märkätyövaiheessa
VAIHEEN 1 PALOSANEERAAJIEN KOETULOKSET KERTOVAT ALTISTUMISRISKISTÄ Vaiheen 1 mittaukset osoittivat, että palon jälkeen palokohteessa työskentelevät ja vierailevat ihmiset voivat altistua syöpävaarallisille PAH-yhdisteille, vaikka huoneistoa olisi asianmukaisesti tuuletettu. Palavat materiaalit ja palo-olosuhteet vaikuttavat merkittävästi syntyneisiin epäpuhtauspitoisuuksiin, jotka voivat tietyissä olosuhteissa olla suurempiakin kuin näissä kokeissa havaitut pitoisuudet. Altistumisriski höyrymäisille PAH-yhdisteille pienenee tuuletuksen edetessä, mutta hiukkasmaiset PAH-yhdisteet pysyvät pinnoilla kauemmin ja altistavat sen vuoksi useiden viikkojenkin jälkeen. Mitä aiemmin kohteeseen palon jälkeen mennään, sitä tärkeämpää on käyttää asianmukaista hengityksensuojainta. Tulokset osoittivat, että hiukkasmaiset ja höyrymäiset PAH-yhdisteet altistivat myös ihon kautta. Huolimatta saneeraajien käsien suojauksesta pieniä määriä PAH-yhdisteitä joutui heidän käsiinsä. Käsien kautta tulevan altistumisen vähentämiseksi suojakäsineiden käyttö on saneeraustyössä ehdottoman tarpeellista. Toinen tärkeä tekijä käsien kautta tulevan altistumisen vähentämiseksi ja käsien kautta välittyvän kontaminaation välttämiseksi on henkilökohtainen hygienia. Käsien pesulla vähennetään merkittävästi käsien kautta välittyvää altistumista ja myös kontaminaatiota. Koko kehon ihoaltistuminen oli molemmissa kokeissa samansuuruista, vaikka koehenkilöillä oli toisessa kokeessa käytössä lyhytaikahaalari. Tulosta selittää se, että käytetty suojahaalari ei suojaa höyrymäisiltä Palotutkimuksen Päivät 2009
95
a)
a)
b)
b)
pohjalta pohditaan, miten edellä mainittua saneeraajien suojautumista tulisi tarkentaa jatkossa. Vaihe 1, KOE 1 Vaihe 1, KOE 1 c) c)
Vaihe 1, KOE 2 Vaihe 1, KOE 2 d) d)
VaiheVaihe 2, KOE2,1KOE 1
Vaihe 2,Vaihe KOE 22, KOE 2
TULOKSENA SUOJAUTUMISOPAS Vaiheiden 1 ja 2 tutkimustulokset yhdistämällä saadaan tietoa siitä, miten palopaikoilla palon jälkeen työskentelevien ja vierailevien ihmisten tulee asianmukaisesti suojautua haitallisilta yhdisteiltä. Tältä perustalta laaditaan kirjallinen opas, jota muun muassa pelastuslaitokset, JVT-alan yritykset, vahinkotarkastajat ja työterveysorganisaatiot voivat hyödyntää työturvallisuuden varmistamisessa, työhön ohjauksessa, opetuksessa ja koulutuksessa.
1. VAIHEEN LOPPURAPORTTI ON JULKAISTU
KuvaPAH-yhdisteiltä. 9. Suojavarustus a) vaiheen 1 kokeessa 1, b) vaiheen 1 kokeessa 2, c) vaiheen 2 kokeessa 1 Kuva 9. Suojavarustus a)haalareissa vaiheen 1 esiintykokeessa 1, b) vaiheen 1on kokeessa 2, c) vaiheen 2 kokeessa 1 Lisäksi myös kypärä integroitavissa suojavarusYksityiskohtaisempaa tietoa kokeiden toja d) ja vaiheen 2 kokeessa 2. vaiheen 2 kokeessa vä d) pumppausvaikutus voi2.lisätä koko kehon tukseen. Koko keho tulee suojata vähintään teutuksesta ja tuloksista löytyy tutkimus-
altistumista. Lyhytaikahaalarin käyttöä ei siis puuvillaisella pitkähihaisella ja -lahkeisella hankkeen ensimmäisen vaiheen raportista voi perustella MÄÄRITYS mittaustulosten avulla, mutta suojahaalarilla tai lyhytaikahaalarilla. Hupul- [1], joka on vapaasti saatavilla nettiosoitALTISTUMISEN ALTISTUMISEN MÄÄRITYS nokeen- linen haalari suojaa myös korvia. Kuivatyö- teessa http://www.vtt.fi/inf/pdf/workingpasillä voidaan estää päällysvaatteiden tuminen, määrittämiseksi joista noki voi edelleen siirtyä hen- vaiheessa kädet on syytä suojata Altistumisen mitattiin koehenkilöiden hengitysvyöhykkeeltä ilmantiiviillä PAH-kä- pers/2008/W103.pdf Altistumisen määrittämiseksi mitattiin koehenkilöiden hengitysvyöhykkeeltä ilman PAHpitoisuudet (PAH ja=altistaa polysykliset aromaattiset Koko kehonresori ihoaltistumista kilön mukana tarpeettomasti myös hiilivedyt). sineillä, joissa on tiivis ranteessa, tai pitoisuudet (PAH = polysykliset aromaattiset hiilivedyt). Koko kehon ihoaltistumista kuvaavat näytteethenkilöitä. kerättiin ihoaltistumiskeräimilläkäsineillä, suojavaatetuksen alta koehenkilöiden ulkopuolisia jotka muutoin estävät noen pääkuvaavat näytteet kerättiin ihoaltistumiskeräimillä suojavaatetuksen alta koehenkilöiden rinnastaKorvien ja selästä. Käsiin myös joutuneet PAH-yhdisteet mitattiin pesemällä koehenkilöiden kädet todettiin joutuvan alttiiksyn käsineisiin. Myös purkuja raivaustyösKIITOKSET rinnasta ja selästä.Kokonaisaltistumista Käsiin joutuneet PAH-yhdisteet mitattiin pesemällä koehenkilöiden auringonkukkaöljyllä. naftaleenille, pyreeneille ja bentseenille mitattiin kädet si saneeraustyössä esiintyvälle pölylle. Korvisä esiintyvät terävien esineiden aiheuttamat auringonkukkaöljyllä. virtsan naftolin, pyrenolin jaKokonaisaltistumista mukonihapon avulla. naftaleenille, pyreeneille ja bentseenille mitattiin en suojaaminen mahdollista puhaltimel- avulla. riskit on otettava huomioon käsineitä valitta- Haluamme kiittää kaikkia tutkimuksen onvirtsan naftolin, on pyrenolin ja mukonihapon la varustetulla hengityksensuojaimella, jos- essa. Märkätyövaiheessa on käytettävä kemi- nistumiseen vaikuttaneita VTT:n, Työtervesa kasvonsuojain sisältää hupun, tai hupul- kaalikäsineitä, jotka suojaavat pesuaineilta ja yslaitoksen, jälkivahinkojen saneerausalan, lisella haalarilla. pesuveteen liuenneilta epäpuhtauksilta. pelastusalan, vakuutusalan, poliisitoimen ja 8 Vaiheen 2 altistumismittaustulosten käsit- 8 Hankkeen toisen vaiheen tuloksena saa- kiinteistöalan työntekijöitä. Erityiskiitokset tely on vielä kesken. daan samankaltainen ohjeistus myös palo- osoitamme altistumismittauksiin osallistukohteissa heti palon jälkeen vieraileville hen- neille koehenkilöille. kilöille, kuten muun muassa vahinkotarkasSUOJAUTUMISELLA TYÖtajille, palotarkastajille, poliisin palonsyynTURVALLISUUTTA SANEERAAJILLE tutkijoille, kiinteistönhoitajille ja isännöit- LÄHDELUETTELO sijöille. Tutkimuksen ensimmäisen vaiheen perus1. Tillander, Kati; Järnström, Helena; Hakkateella päädyttiin suosittelemaan saneeraajille rainen, Tuula; Laitinen, Juha; Mäkelä, Maupuhaltimella varustettua hengityksensuojain- LABORATORIOKOKEIDEN TODEN- ri; Oksa, Panu. 2008. Palokohteiden savu-, ta (suojauskerroin 200), jossa on A2-luokan TAMINEN CASE-TUTKIMUKSILLA noki- ja kemikaalijäämät ja niiden vaikutukkaasusuodatin ja P3-luokan hiukkassuodaset työturvallisuuteen. Polttokokeet ja altistin. Korvien suojaamiseksi tulisi käyttää hen- Hankkeen toiseen vaiheeseen on sisällytetty tumisen arviointi. Espoo, VTT. 67 s. VTT gityksensuojainta, jonka kasvonsuojain sisäl- case-tapauksia, joissa saneeraajien altistumis- Working Papers; 103. ISBN 978-951-38tää hupun ja suojaa näin myös korvat. Tässä ta tutkitaan todellisissa palokohteissa. Case- 7164-2. Http://www.vtt.fi/inf/pdf/workingyhteydessä on kuitenkin huolehdittava, että tapauksia on kaksi, joista saatavien tulosten papers/2008/W103.pdf 96
Palotutkimuksen Päivät 2009
Tuomo Rinne, Hanna Hykkyrä, Kati Tillander, VTT, PL 1000, 02044 VTT Jarkko Jäntti, Timo Väisänen, Pelastusopisto, Hulkontie 83, 70820 Kuopio Pasi Yli-Pirilä, Ilpo Nuutinen, Juhani Ruuskanen, Kuopion yliopisto, Yliopistonranta 1 E, 70210 Kuopio
jätekeskusten paloturvallisuus – riskit ympäristölle tulipalotilanteessa TiiViSTeLmä Tutkimuksen keskeisenä tavoitteena oli kartoittaa jätekeskusten paloturvallisuuteen liittyviä tekijöitä ja jätteiden palamisen ympäristölle aiheuttamia uhkia. Tutkimuksessa kartoitettiin jätekeskusten paloturvallisuustasoa jätealan toimijoille ja pelastusviranomaisille suunnatulla kyselyllä sekä tehtiin suppea katsaus jätekeskuksissa sattuneisiin tulipaloihin. Hankkeen kokeellisessa osuudessa tarkasteltiin sekä pienessä että suuressa mittakaavassa eri jätejakeiden palamista ja sammuttamista sekä analysoitiin palamisen ja sammuttamisen aikana syntyvien savukaasujen sekä sammutusjätevesien koostumusta. Kokeellisia tuloksia hyödynnettiin hankkeen laskennallisessa osuudessa, jossa arvioitiin savukaasupäästöjen leviämistä ympäristöön ja lämpösäteilyn vaikutuksesta aiheutuvaa palon leviämistä kohteesta toiseen.
nä. Suoranainen uhka ympäristölle on suuren auman tai jätepenkan tulipalossa mahdollisesti syntyvä runsas savu ja savun mukana kulkeutuvat haitalliset aineet. Esimerkiksi Keimolan rengasterminaalin tulipalossa tuhoutui noin 150000 rengasta, minkä voidaan viitteen [1] ominaispäästöarvoja käyttäen arvioida synnyttäneen suuruusluokkaa 1000 kg PAH-yhdisteitä, mikä on merkittävä osa, suuruusluokkaa 5 %, Suomen vuotuisista PAH-päästöistä (15000 kg vuonna 2000). Paikallisesti näin suuri päästö merkitsee vakavaa ympäristövahinkoa. Välillisen uhan ympäristölle muodostaa suurien jätepenkkojen sammuttamisen hankaluus: palo voi levitä syväpalona, sammutustyö kestää
usein pitkään ja sammutus vaatii usein paljon sammutteiden käyttöä. Siten esimerkiksi sammutusveden mukana maaperään kulkeutuva ja edelleen leviävä haitallisten aineiden määrä voi olla suuri.
JÄTEKESKUSTEN PALOTURVALLISUUS SUOMESSA kySeLyTUTkimUS Jätealan toimijoille ja pelastuslaitoksille suunnatun kyselytutkimuksen avulla haluttiin selvittää, minkälaisia ongelmia jätealan toimijoiden mielestä liittyy jätekeskusten pa-
yhteistyö pel.lait. kanssa pelastusharjoitukset henkilökunnan koulutus kirjalliset ohjeet
JOHDANTO
sammutusvesien talteenotto
Jätehuoltojärjestelmien kehittyessä on maahamme muodostettu alueellisia keskitettyjä jätteiden hyödyntämislaitoksia, joissa jätteet punnitaan, lajitellaan, varastoidaan, murskataan ja tarvittaessa paalataan hyödyntämistä varten joko materiaalina tai energianlähtee-
tehdaspalokunta valvontakamerat liekkivahdit kipinäilmaisimet
Kierrätyslaitokset (%) JLY:n jäsenet (%)
sammutusjärjestelmä paloilmoitinjärjestelmä alkusammutuskalusto
Kuva 1. Jätteenkäsittelylaitosten varautuminen tulipaloon.
0
20
40
60
80
100
%
Kuva 1. Jätteenkäsittelylaitosten varautuminen tulipaloon. Palotutkimuksen PPäivät 2009
97
b)
a) 900
SER
PET ENE YHD
Paloteho (kW/m2)
800 700 600
PAP REN SER
YHD
PCP PCDF PCDD PAH
500
REN ENE
400 300
PAP
200
PET
100 0
1.E-8
0
50
100
150
200
250
1.E-7
1.E-6
1.E-5
300
1.E-4
1.E-3
1.E-2
1.E-1
1.E+0
1.E+1
Päästökerroin (g/kg)
Aika (s)
c)
1E-4
1E-3
1E-2
d)
1E-1 -2
REN
YHD
ENE
SER
SER
ENE
YHD
PAP
PET
PET
PAP
REN
1E+0 -1
Keskimääräinen vapautumisnopeus (g·m ·s )
1E-6
1E-5
1E-4
1E-3
1E-2
1E-1
1E+0
Keskimääräinen vapautumisnopeus (g·m -2·s-1)
loturvallisuuteen. Tutkimus suunnattiin eri- vaikka tulipalo olisi saatu itse sammutettua. liin tai irtaimistoon. Tamppauskoneesta tai Kuva kierrätyslaitoksiin 2. Kartiokalorimetrikokeissa päästömittauksissa a) palotehot, tyisesti ja jätekeskuksiin, ja Yhdellä kierrätyslaitoksella olimitatut ollut huomatpaalaimesta b) lähtenyt kipinä oli syynä useassa kloorifenolien (PCP), PCDD/Fja PAH-yhdisteiden päästökertoimet sekä c) PAH- jajasekajätteen d) joissa käsitellään useita eri jätelajeja. Pelastus- tava määrä (93 kpl) itse sammutettuja tulipa- paperitulipalossa. Tyypillisiä PCP-yhdisteiden keskimääräiset tutkituilla näytteillä. toimen edustajilta kysyttiin näkemyksiävapautumisnopeudet jäte- loja, mikä on lähes puolet kaikista kierrätys- energiajaepalojen syitä ovat itsesyttyvät aineet keskusten paloturvallisuudesta, suurimmista laitoksissa tapahtuneista tulipaloista. tai jätteeseen sekoittunut kuuma tuhka. Rariskeistä ja jätepalojen sammuttamiseen liitKuvaan 1 on koottu, miten näillä laitok- portoiduista paloista useimmat olivat pienehSUUREN MITTAKAAVAN KOKEETsilla on varauduttu tulipaloihin. JLY:n jäsen- köjä sekä sammuttamisen kestolla että vahintyvistä ongelmista. Jäte- ja kierrätysalan toimijoille suunnattu yritykset on tässä erotettu omaksi ryhmäk- kojen suuruusluokassa mitattuna. Pisin paloSuurenlähetettiin mittakaavan kokeet järjestettiin Pelastusopiston lomake kaikille Jätelaitosyhdistys seen, koska niistä suurimmalla osalla ei oleharjoitusalueen aika oli suuren hakekasan (80000 m3) palosalkusammutuskentällä. tehtiin kierrätyslaitoksia yhteensä viisitoimipaikoillaan. koetta. Ensimmäiset ry:n (JLY) jäsenyrityksille (35Harjoitusalueella kpl), ja Ympä- varsinaisia sa, jokakolme kesti viikon ajan. Suurin taloudellikoetta tehtiin sanottuina kokeina”, joissayrityksillä poltettiin yksittäisiänenpaperiristöyritysten liitto niin ry (YYL) välitti sen ”kuution omil- Kaikilla vastanneilla oli alkusamvahinko,jaarviolta 10 miljoonaa euroa, aiLisäksi tehtiin suuremman koetta heutui käyttämällä leenergiajaepaaleja. jäsenilleen. Lisäksi lomake lähetettiin kah- kaksi mutuskalusto, mutta mittakaavan muutoin varautumibiojätelaitoksen palosta. Laitos tuhoudeksalletoista kierrätysalan yritykselle. Pelasnen tulipaloihin vaihteli huomattavasti sekä tui palossa Yhden ongelmajätepaenergiajaekasan poltossa noin 4 × 6 m:n kokoista miilua ja paperipaalien poltoissa kahta 8kokonaan. m tustoimelle suunnattu kyselylomake lähetetkaluston, koulutuksen että pelastuslaitoksen lon ilmoitettiin aiheuttaneen kierrätyslaitokpitkää ja 1,6 m korkeata paaliriviä. Kussakin kokeessa tehtiin palotekniset mittaukset ja tiin kaikille Suomen alueellisille pelastuslaikanssa tehdyn yhteistyön suhteen. sen työntekijälle vammoja. päästömittaukset ilmasta (vapaan palon ja sammutuksen aikainen mittaus) sekä toksille (22 kpl). JLY:n jäsenyhdistyksistä kyAluepelastuslaitosten vastauksien perusteelsammutusjätevedestä. selyyn vastasi 23 kpl eli noin 66 %. Lisäksi la koko maassa oli tapahtunut vuodesta 2004 vastauksia lähetti 18 kierrätyslaitosta. Näis- lähtien 39 vakavaa jätteenkäsittelylaitoksen kySeLyTUTkimUkSeSSa eSiLLe Tulokset tä osa oli YYL:n jäseniä. Yhteensä vastauk- tai kaatopaikka-alueen tulipaloa. Joillain alu- noUSSeiTa PaLoTUrVaLLiSUUden vakavia paloja eikuution ollut yhtään, ja enimsia saatiin 41 kpl. Aluepelastuslaitoksista ky- eillaniin ParannUSToimenPiTeiTä Kuvassa 3 esitetään keskeisimmät tulokset sanottujen kokeiden ja kenttäkokeiden millään tulipaloja ilmoitettiin olleen selyyn vastasi 17 kpl, joista saatiin yhteensä osalta. Palaminen oli täysin erilaista, kun paperipaali ja energiajaepaalikympaloivat yksittäin menkunta. Yhdeltä pelastuslaitokselta saa- Kyselytutkimuksen vastausten perusteella pa19 vastausta. (kuvat 3a ja 3b). Kahden paperipaalirivin tapauksessa havaittiin liekkirintaman etenevän tiin vastauksia useammalta henkilöltä, jotka loturvallisuutta parantavina toimenpiteinä paperipaalirivien välissä (kuva 3d) jopa noin 1–2 m/min. ilmoittivat hieman toisistaan poikkeavia lu- tulisi kartoittaa alkusammutuskapasiteetin TaPahTUneeT TULiPaLoT kumääriä. Pienempien syttymien määrää ei riittävyys sekä sisätiloissa että ulkoalueilla ja kysytty,5 mutta seitsemän pelastuslaitosta il- kiinnittää huomiota siihen, että sopivat alJLY:n jäsenyritysten ja muiden kierrätyslai- moitti ne omatoimisesti. Pieniä syttymiä ra- kusammutusvälineet on valittu kohteen mutosten ilmoittamia tulipaloja vuoden 2004 portoitiin olleen yhteensä 85 kpl. Suurin osa kaan. Alkusammutusvälineet on merkittäjälkeen oli ollut 315 kpl, joista vakavia ym- pienistä syttymistä oli kaatopaikoilla tapah- vä pelastussuunnitelmassa olevaan karttaan. päristöhaittoja aiheuttaneita tulipaloja oli ol- tuneita sekajätteen, hakkeen tai energiajakeen Palopostien määrän lisäksi on syytä tarkislut arviolta 17 kpl. Tulipaloista itse sammu- penkka- ja kasapaloja. taa, että letkujen pituus on riittävä ja että tettuja syttymiä oli ollut yhteensä 229 kpl. Suurin osa vakavista tulipaloista oli saanut sammutusveden saatavuus on turvattu myös Pelastuslaitos oli kutsuttu sammuttamaan 97 alkunsa laitteen, kuten murskaimen tai kul- suurempien tulipalojen sammuttamisessa. tulipaloa. Lukuja tarkastellessa on syytä huo- jettimen vioittumisesta tai tukoksesta. Jois- Sammutusvesien talteenotto on toistaisekmioida, että osa yrityksistä kutsuu aina pelas- sakin tapauksissa palo oli levinnyt syttynees- si harvassa paikassa järjestetty, joten sen tartuslaitoksen paikalle varmistamaan tilanteen, tä laitteesta lähistöllä olleeseen jätemateriaa- peellisuus on syytä selvittää. Automaattisten 98
Palotutkimuksen Päivät 2009
b) 1800
70
1600
60
1400
Paloteho (kW)
Paloteho (kW)
a) 80
50 40 30 20
KOE 2 KOE 3
1200 1000 800 600 400
10
200
0 0
10
20
30 Aika (min)
40
50
0
60
0
10
c) PT2
800 700
8
Lämpötila (°C)
Lämpösäteily (kW/m2)
ENE-paali
PT3 PT3
PT2
4
50
+4,0m +2,4m +0,8m -0,8m -2,4m
900 PT1
6
40
d)
12 10
20 30 Aika (min)
600 500 400 300 200
PT1
100
2
0 0
0 0
20
40
60
80
100
1
2
3
4
5
Aika (min)
Aika (min)
Kuva 3. Palotehot yksittäiselle a) paperi- ja b) energiajaepaalille kokeissa 1-3. Lämpösäteilyarvot energiajaepaalin kolmella eri asentamisivulla (koeloppuraportista 3) noin yhden lämpötilojen hälytys- ja sammutusjärjestelmien [2]. metrin etäisyydellä ja d) yhdistettä, ja yleensä ne esiintyvät ainoastaan nen voi olla hyvä lisäturva useassa tapauksesDioksiinit on yhteisnimitys monille kemonimutkaisina seoksina muun muassa pakehittyminen sytytyskohdan lähellä kahden paalirivin välissä (sytytyskohta kohdassa 0,0 m).
sa. Pelkkä asentaminen ei kuitenkaan riitä mikaaleille, joihin kuuluu polykloorattuja lamistuotteissa. PAH-yhdisteitä muodostuu vaan järjestelmiä on myös huollettava oikein. dibentso-p-dioksiineja (PCDD-yhdisteitä), muassa metsäpaloissa ja tulivuorenSammutusvaikutuksesta ja vesimääristä saatiin näissä kokeissa suuntaa antaviamuun arvoja, joiden Raivauskaluston saatavuus on varmistettava polykloorattuja dibentsofuraaneja (PCDFpurkauksissa, ja yleistämiseksi tulisi tehdä huomattavasti suurempi joukko kokeita lähtöarvoja muunnellen.niitä voidaan myös tuottaa tulipalotilanteen varalta. yhdisteitä) ja eräitä niinsammutusvoimien sanottuja dioksiinin- resursoimisessa yksittäin tutkimustarkoituksiin [5]. Näyttäisi kuitenkin siltä, että näiden kokeiden perusteella Merkille pantavaa on, että huomattava osa kaltaisia polykloorattuja bifenyylejä (PCBEläinkokeet osoittavat, että useat PAHvoisi soveltaa seuraavia ohjeellisia nyrkkisääntöjä: yrityksistä ei ollut järjestänyt henkilökunnal- yhdisteitä) (fi.wikipedia.org/wiki/Dioksiini). yhdisteet voivat aiheuttaa monia haitallile minkäänlaista koulutusta eikä kaikilla ol- Dioksiineja on 210 johdosta (kongeneeria), sia vaikutuksia, kuten immuunitoksisuutSammuttaessa on käytettävä paineilmalaitetta. lut1. myöskään kirjallisia ohjeita tulipalotilanjoista 17 on toksisia ja erittäin pysyviä, ja ne ta, genotoksisuutta, karsinogeenisyyttä ja liteen varalta. Välineistä ei ole hyötyä, jos nii- kertyvät rasvaliukoisina ympäristön hiiltä si- sääntymistoksisuutta, ja ne voivat mahdolYhdellä pystyy saamaan 20 paperipaalin hallintaan viidessä minuutissa. tä ei2.osata käyttää.työjohdolla Jatkuva koulutus ja riskien sältäviin maaperän japalon sedimenttien matriilisesti aiheuttaa ateroskleroosia eli valtimon säännöllinen kartoittaminen pitäisi olla osa seihin ja organismien rasvakudoksiin, kuten kovettumatautia. yrityksen normaalia toimintaa. Säännöllinen tulee eläimiin ja ihmisiin. Dioksiinit aiheuttavat 3. Jätekeskusten sammutuksessa varautua koneelliseen sammutusraivaukseen. harjoittelu on ensiarvoisen tärkeää, jotta tuli- kloorattuihin yhdisteisiin liittyviä vaikutukpalotilanteessa osattaisiin toimiakuluu oikein.päiviä sia, kuten suurentunutta riskiä ihon leesiol- PIENEN MITTAKAAVAN KOKEET 4. Jälkisammutukseen ja paljon vettä. le, maksatoimintojen ja rasva-aineenvaihdunnan muutoksia, yleistäkuin heikkoutta ja huomatJätteiden palamisen aiheuttamia päästöjä tut5. Sammutusvettä tulee varata vähintään sama määrä on palavaa materiaalia. JÄTTEIDEN PALAMISESTA tavaa painon vähenemistä, muutoksia mak- kittiin pienen mittakaavan kokeissa kartiokaSYNTYVÄT HAITALLISET YHDISTEET san entsyymien aktivaatiossa, immuunisys- lorimetrin avulla. Kartiokalorimetrissa näyte 6. Jäteauman pintapalon hallintaan riittää 1 l/min/m2:n keskimääräinen jatkuva teemin vasteen laskemista ja sisäeritysjärjes- sytytetään palamaan sähkövastuksen synnytsammutusvesivirtaama, mutta on vaikeaa. Jätepaloissa palon olosuhteet eivät ole opti-syväpalon telmän ja sammutus hermostojärjestelmän epänormaa- tämän lämpösäteilyn avulla. Kartiokalorimetmaaliset, ja palaminen on muun muassa ha- lia toimintaa [3]. 2,3,7,8-tetraklooridibentso- rissa käytetty näytekoko on 100 mm x 100 Syväpalon sammuttaminen nopeutuu, jos veteenon lisätään pienentävää pen7.määrästä johtuen usein erittäin epätäyp-dioksiinin todettupintajännitystä olevan karsinogeenimm. lisäainetta. Näytteen paksuus voi olla maksimisdellistä. Lisäksi yhdyskuntajäte sisältää monia nen ihmisille ja siksi se kuuluu korkeimpaan saan 50 mm. erilaisia materiaaleja, kuten klooria sisältävää kategoriaan Pienen mittakaavan kokeissa poltettiin 6 1 syöpää aiheuttavien kemikaapolyvinyylikloridia, jonka palaessa muodos- lien arvioinnissa [4]. kuutta eri jätemateriaalia: PET-murskaa tuu monia haitallisia yhdisteitä, kuten diokPolysykliset aromaattiset hiilivedyt (PAH) (PET), keräyspaperia (PAP), energiajaetta siineja ja furaaneja. Lisäksi epätäydellisessä ovat monimutkaisten orgaanisten yhdistei- (ENE), rengasmurskaa (REN), yhdyskunpalamisessa muodostuu myös polyaromaat- den luokka. Niitä muodostuu hiilen, öljyn, tajätettä (YHD) sekä SER-murskaa (SER). tisia hiilivetyjä eli PAH-yhdisteitä. Tarkem- kaasun, puun, jätteen tai muun orgaanisen Näytekoot yksittäisissä kokeissa vaihtelivat man kuvauksen em. yhdisteiden muodostu- aineen epätäydellisessä palamisessa. Polysykli- noin 38– 65 g:n välillä. Kartiokalorimetrimisprosesseista voi lukea tutkimushankkeen siä aromaattisia hiilivetyjä on yli 100 erilaista kokeissa näytteistä mitattiin muun muassa Palotutkimuksen Päivät 2009
99
Suuren palon pääasiallinen leviämismekanismi on lämpösäteily. Lämpösäteilyn voimakkuus ja altistusaika vaikuttavat kohteen syttymiseen. Säteilyn ollessa pientä vaaditaan ulkoinen lämmönlähde, esimerkiksi kipinä, jotta syttymä aiheutuu. Suurilla säteilyintensiteeteillä tapahtuu spontaani syttyminen ilman ulkoista energialähdettä. Puulle alimpana lämpösäteilyn voimakkuutena, jolla spontaani syttymä aiheutuu, voidaan pitää arvoa 12 kW/m2 [13]. a)
b)
1E-5
1E-4
15km-20km
10km-15km
10km-15km
5km-10km
5km-10km
3km-5km
3km-5km
1km-3km
6000m2 3000m2 1000m2 100m2 1E-6
15km-20km
500m-1km 100m-500m 0m-100m 1E-3
1E-2
1E-1
1E+0
1km-3km
6000m2 3000m2 1000m2 100m2 1E+1
1E-6
3
Pitoisuus (mg/m )
1E-5
1E-4
500m-1km 100m-500m 0m-100m 1E-3
1E-2
1E-1
1E+0
1E+1
3
Pitoisuus (mg/m )
lämmönvapautumisnopeus (kW/m2), kokoon vaikeaa.pystysuuntaisella kaavan koetta käyttämällä energiajaekasan Kuva 4. PAH-yhdisteiden pitoisuudet maanpinnasta 100 metriinmutus yltävällä naislämpömäärä (MJ/m2), massan muutos- poltossa noin 4 x 6 m:n kokoista miilua ja 7. Syväpalon sammuttaminen nopeutuu, vyöhykkeellä eri etäisyyksillä tulipalosta rengasmurskan palaessa eri pinta-aloilla (100 m2, nopeus (g/s), tehollinen lämpöarvo (MJ/kg) jos veteen lisätään pintajännitystä pienentäpaperipaalien poltoissa kahta 8 m pitkää ja 2 m2, 6 000 mliitet). Tuulen nopeus lähellä maan pintaavääa)lisäainetta. 5 m/s ja b) 1 m/s. 1 ja000 m2, 3 000Päästönäytteenotto savuntuottoarvo. 1,6 m korkeata paaliriviä. Kussakin kokeessa
100
Kriittinen etäisyys (m)
Kriittinen etäisyys (m)
tiin savukaasujen poistoputken mittausyhtee- tehtiin palotekniset mittaukset ja päästömitseen. Kerätyistä analysoi-palavan taukset ilmasta (vapaandimensiot palon ja sammutukKuvassa 5asavukaasunäytteistä esitetään, miten kohteen (korkeus h, pituus l) vaikuttavat tiin polyaromaattiset hiilivedyt (PAH), kloo- sen aikainen mittaus) sekä sammutusjäteve- PÄÄSTÖARVOJEN VERTAILU kriittiseen etäisyyteen (etäisyys, jota kauempana uhattuna olevan kohteen syttyminen ei ole ribentseenit, kloorifenolit, polyklooratut bi- destä. KIRJALLISUUTEEN mahdollista lämpösäteilyaltistuksessa). Palon eli säteilevän pinnan oletetaan rajoittuvan pintafenyylit (PCB), dioksiinit (PCDD) ja furaanit (PCDF). Kartiokalorimetrikokeissa polttomateriaalin alaltaan h × l suuruisen paalirivin sivuun. Esimerkissä oletetaan, että palavan pinnan TULokSeT palaminen saatiin aikaan lämpösäteilyn avul2 lämpösäteilyn voimakkuus on 60 kW/m ja uhattuna olevanla. Ulkoisesta kohteen syttymisraja onpasäteilyaltistuksesta johtuen Kuvassa 3 puolestaan esitetään keskeisimmät lamismekanismissa korostuuvaikutusta voimakas pyro12TULokSeT kW/m2. Kuvassa 5b tarkastellaan palontulokset ajallisen kehittymisen niin sanottujen kuution kokeiden ja kenttälyysikaasujen palaminen. Suuren mittakaavan kriittiseen etäisyyteen ensimmäisen 30 minuutin ajalta. Laskuesimerkeissä palava pinta-ala Kuvassa 2 esitetään kartiokalorimetrikokei- kokeiden osalta. Palaminen oli täysin erilais- kokeissa palamisprosessi oli erilainen, kosmuuttuu eri liekinleviämisarvojen vfl mukaisesti. Tulokset ovat esimerkkejä, den tuloksia lineaarisesti palotehoista ja päästömittauksista, kun paperipaali ja energiajaepaali paloivat ka ulkoista säteilylähdettä ei ollut. Siinä pata tutkituilla näytteillä. Suurimmat palotehot, yksittäin (kuvat 3a ja 3b). Kahden paperipaalamisessa oli mukana myös momutta ne osoittavat samalla, kuinka nopeasti tilanne voi muuttua, jos palamiselle on suotuisten suotuisat 2 2 noin 800 kW/m ja 550 kW/m , havaittiin lirivin tapauksessa havaittiin liekkirintaman lekyylien, kuten hapen diffuusio huokoisen olosuhteet (esim. geometria, palavan materiaalin laatu). muovipohjaisilla näytteillä (PET, SER) pa- etenevän paperipaalirivien välissä (kuva 3d) polttoaineen pintaan ja sisäpuolelle. Erilaiperisilpun jäädessä noin 100 kW/m2 tasolle. jopa noin 1–2 m/min. nen palomekanismi vaikuttaa osaltaan pienen (h = 6mittakaavan m) Tuloksista voitiin laskea myös a) päästökertoiSammutusvaikutuksesta ja vesimääristä b) ja suuren kokeiden päästöjen met16(kuva 2b) eli muodostuneiden päästö- saatiin näissä kokeissa suuntaa antavia arvoerilaisuuteen, kuten siihen, miksi kartiokav_fl = 1.6 m/min 14 v_fl = 0.8 m/min jen määrä suhteessa kuluneen polttoaineen ja, joiden yleistämiseksi tulisi tehdä huomatlorimetrikokeissa ei havaittu PCDD/F-yhh=6m v_fl = 0.4 m/min 14 v_fl = 0.2 m/min 12 määrään. Tästäh=4m edelleen voitiin laskea keski- tavasti suurempi joukko kokeita lähtöarvoja disteitä kierrätyspaperin eikä energiajakeen v fl = 0.1 m/min määräiset haitallisten h=2m aineiden vapautumis- muunnellen. Näyttäisi kuitenkin siltä, että polttokokeissa. Kartiokalorimetrikokeiden, 12 10 nopeudet pinta-alayksikköä kohti palamisen näiden kokeiden perusteella sammutusvoi- niin sanottujen kuution kokeiden ja kenttä10 aikana (kuvat 2c ja 2d). Ainoana dioksiinien mien resursoimisessa voisi 8soveltaa seuraavia kokeiden päästömittaustekniikat poikkesi8 ja furaanien lähteenä toimi SER-murska, jolle ohjeellisia nyrkkisääntöjä: vat toisistaan, minkä vuoksi havaitut päästö6 keskimääräinen vapautumisnopeus PCDD1. Sammuttaessa on käytettävä paineilmaarvotkin ovat erisuuruisia. 6 yhdisteille oli 0,1 ng·m-2·s-1 ja PCDF-yhdis- laitetta. Kaatopaikkapalon aikana ilman PAH-pi4 4 teille 23 ng·m-2·s-1. 2. Yhdellä työjohdolla pystyy saamaan 20 toisuudeksi (14 PAH-yhdistettä) on aiem2 2 paperipaalin palon hallintaan viidessä mi- min mitattu 0,81–1,67 µg/m3 [6]. Tämän nuutissa. tutkimuksen suuren mittakaavan kenttäko0 0 SUUREN MITTAKAAVAN KOKEET 3. Jätekeskusten sammutuksessa tulee vakeissa energiajakeen ja kierrätyspaperin PAH0 10 20 30 40 50 60 0 5 10 15 20 25 30 rautua koneelliseen sammutusraivaukseen. päästöt (16 PAH-yhdistettä) olivat selväsPaalirivin pituus (m) Aika (min) Suuren mittakaavan kokeet järjestettiin Pe4. Jälkisammutukseen kuluu päiviä ja pal- ti suuremmat, 22–95 µg/Nm3. Samassa [6] lastusopiston harjoitusalueen alkusammutus- jon vettä. tutkimuksessa raportoitiin teollisuuskaatoKuva 5.Harjoitusalueella Kriittinen etäisyys palavan ja uhattuna olevan kohteenpaikkapalon välillä tapauksissa, kun aikaa) kentällä. tehtiin yhteensä 5. Sammutusvettä tulee varata vähintään (sisältänyt siistausjätettä) viisi koetta. Ensimmäiset kolme koetta tehsama määrä kuin on palavaa materiaalia. na PCB-yhdisteiden pitoisuudeksi 11–590 palava pinta-ala on vakio ja, kun b) palava pinta-ala muuttuu (eri liekinleviämisnopeuksilla). tiin niin sanottuina ”kuution kokeina”, joissa 6. Jäteauman pintapalon hallintaan riittää ng/m3. Tämä vastaa hyvin suuren mittakaapoltettiin yksittäisiä paperi- ja energiajaepaa- 1 l/min/m2:n keskimääräinen jatkuva sam- van kierrätyspaperin polttokokeen päästöjä 9 leja. Lisäksi tehtiin kaksi suuremman mitta- mutusvesivirtaama, mutta syväpalon sam- (355–484 ng/Nm3). Suuren mittakaavan koPalotutkimuksen Päivät 2009
keissa PCB:n lähteeksi arvioitiin itsejäljentävää paperia, joka olisi joutunut kyseisen kierrätyspaperin joukkoon esimerkiksi vanhojen arkistopapereiden hävityksen yhteydessä. Sosiaali- ja terveysministeriö on määritellyt ohjearvot työntekijöiden hengitysilman epäpuhtauksille, jotka voivat aiheuttaa haittaa tai vaaraa työntekijöiden turvallisuudelle [7]. Näihin ohjearvoihin verrattuna pitoisuudet palopaikan läheisyydessä palokentällä tehdyssä polttokokeissa olivat pieniä. Euroopan parlamentti ja Euroopan unionin neuvosto ovat asettaneet kiinteää yhdyskuntajätettä polttaville laitoksille savukaasujen dioksiini- ja furaanipäästöille raja-arvon 0,1 ng TEQ/Nm3 (2000/76/EY). Raja-arvoon nähden näissä kokeissa saadut päästöt ovat korkeat. SER-murskan polttokokeessa PCDD/F-päästö oli 3,4 ng TEQ/Nm3. Kuution polttokokeissa energiajakeen päästöt vaihtelivat 0,1–1,5 ng TEQ/Nm3 välillä. Kierrätyspaperin PCDD/F-päästö oli vain noin 0,01 ng TEQ/Nm3. Suomessa lähellä kaatopaikkapaloa PCDD/ F-pitoisuudeksi on mitattu 51–427 pg TEQ/ Nm3 [8]. Myös tämän tutkimuksen suuren mittakaavan energiajakeen polttokokeissa palokentällä muutaman metrin päästä itse tulipalosta kerättyjen savukaasunäytteiden pitoisuudet olivat samaa suuruusluokkaa (95– 103 pg TEQ/Nm3). Hengitysilmasta saadun PCDD/F-yhdisteiden hyväksyttäväksi päiväsaannoksi (ADI) on ehdotettu arvoa 5 pg TEQ/kg [9]. Esimerkiksi 80 kg painavan ihmisen, joka hengittää 20 l/min ja työskentelee kahdeksan tuntia päivässä kentällä, jossa PCDD/F-pitoisuudet vaihtelisivat 10–100 pg TEQ/Nm3 välillä, teoreettinen päivittäinen saanto hengitysteiden kautta olisi noin 1–12 pg TEQ/kg. Saanto voi olla huomattavasti suurempikin ottaen huomioon, että ihmisen ventilaatio vaihtelee noin 10–100 l/ min riippuen fyysisen rasituksen tasosta.
SammUTUSjäTeVedeT Suuren mittakaavan kokeissa tutkittiin myös sammutuksen vaikutusta päästöihin. Palon sammutuksen aikana palo-olosuhteet muuttuvat epäsuotuisemmiksi, ja tällöin myös epätäydellisen palamisen päästöt voivat kasvaa. Sammutuksen aikana vesisuihku myös irrottaa palanutta jätemateriaalia, joka voi kulkeutua pieninä hiukkasina savukaasuvanan mukana ympäristöön. Kokeissa sammutuksen aikaiset päästöt olivat yleensä hieman (noin 1,5–5 kertaa) suuremmat kuin palon aikaiset. Sosiaali- ja terveysministeriön asetuksessa (STM 461/2000) sanotaan talousveden laatuvaatimuksista, ettei PAH-yhdisteiden (benzo[b]fluoranteeni, benzo[k]fluorantee-
Sammutusvoimien resursoimisessa voisi soveltaa seuraavia ohjeellisia nyrkkisääntöjä: 1. Sammuttaessa on käytettävä paineilmalaitetta. 2. Yhdellä työjohdolla pystyy saamaan 20 paperi paalin palon hallintaan viidessä minuutissa. 3. Jätekeskusten sammutuksessa tulee varautua koneelliseen sammutusraivaukseen. 4. Jälkisammutukseen kuluu päiviä ja paljon vettä. 5. Sammutusvettä tulee varata vähintään sama määrä kuin on palavaa materiaalia. 6. Jäteauman pintapalon hallintaan riittää 1 l/min/m2:n keskimääräinen jatkuva sammutusvesivirtaama, mutta syväpalon sammutus on vaikeaa. 7. Syväpalon sammuttaminen nopeutuu, jos veteen lisätään pintajännitystä pienentävää lisäainetta.
ni, indeno[1,2,3-cd]pyreeni ja benzo[g,h,i] peryleeni) pitoisuus saisi ylittää arvoa 0,1 µg/L ja bentso(a)pyreenin 0,01 µg/L. Kokeiden sammutusjätevesinäytteissä ei havaittu kyseisiä STM:n määrittelemiä PAH-yhdisteitä. Havaittujen PAH-yhdisteiden (naftaleeni, asenaftyleeni, asenafteeni, fluoreeni, fenantreeni, antraseeni ja fluoranteeni) sammutusjätevesinäytteiden kokonaispitoisuudet (0,5–61 µg/L) olivat selvästi suurempia kuin STM:n raja-arvo 0,1 µg/L. Vertailussa täytyy ottaa huomioon se, että edellä mainittu kokonaispitoisuus koostuu eri yhdisteistä kuin mitä STM:n raja-arvossa mainitaan. Ruotsissa tehdyssä yhdyskuntajätteen polttokokeessa [10] mitattiin sammutusjätevedestä 31– 48 µg/L:n pitoisuuksia. PAH-yhdisteiden kokonaispitoisuus koostui lähinnä samoista yhdisteistä, joita havaittiin suuren mittakaavan sammutusjätevesistä. Suuren mittakaavan kuution kokeissa tutkittiin, miten sammutusveteen lisätty lisäaine (A-vaahto) vaikutti energiajakeen polttokokeen sammutusjätevesipäästöihin. Kokeessa havaittiin A-vaahdon lisäävän sammutusjäteveden PAH-pitoisuuden noin kymmenkertaiseksi tavalliseen sammutusveteen verrattuna (tavallinen sammutusvesi: 0,5–5,9 µg/L:sta ja A-vaahto: 61 µg/L). Yleensä PAHyhdisteet ovat heikosti vesiliukoisia ja pyrkivät vedessä kiinnittymään johonkin orgaaniseen ainekseen. Sammutusveteen lisätty lisäaine on voinut estää PAH-yhdisteen sitoutumista orgaaniseen ainekseen tai lisätä suoraan sen liukenevuutta sammutusjäteveteen sammutetusta jätemateriaalista. Tämä voi osaltaan selittää sammutusjätevesinäytteissä ha-
vaitun eron tavallisen järviveden ja lisätyn lisäaineen välillä. Kloorifenolien kokonaispitoisuudelle talousvedessä on annettu raja-arvo 10 µg/L (STM 461/2000). Sammutusjätevesinäytteissä kloorifenolien kokonaispitoisuudet olivat pieniä (välillä 2,0–6,4 µg/L) eivätkä ylittäneet STM:n raja-arvoa.
PÄÄSTÖJEN JA PALON LEVIÄMISEN LASKENNALLISET TARKASTELUT PääSTöjen kULkeUTUminen Päästöjen kulkeutumista ilmassa on tarkasteltu yhdysvaltalaisen NISTin (National Institute of Standards and Technology) kehittämällä ALOFT-ohjelmalla [11,12] (A Large Outdoor Fire plume Trajectory model). Malli laskee lähtötietojen ja virtausyhtälöiden avulla tulipalosta syntyvän savupilven etenemistä pysty- ja poikkisuuntaisesti tuulen suunnassa. Laskennan lähtötiedoissa annetaan määrittelyt muun muassa palolle (koko ja paloteho), vapautuvien yhdisteiden päästökertoimille, tuulen nopeudelle ja niin edelleen. Lisäksi ohjelma tarvitsee syötetietoina meteorologisia parametreja, kuten tuulen nopeus ja lämpötilan muuttuminen korkeussuunnassa (lapse rate). Laskenta-alueen yhden hilakopin dimensiot pituus ja poikkisuuntaan ovat karkeasti arvioiden noin 50 metriä ja pystysuunnassa noin 20–50 metriä. Kuvassa 4 esitetään, kuinka suuri vaikutus tuulella on maanpinnan lähellä muodostuPalotutkimuksen Päivät 2009
101
mutta ne osoittavat samalla, kuinka nopeasti tilanne voi muuttua, jos palamiselle on suotuisat olosuhteet (esim. geometria, palavan materiaalin laatu). b) (h = 6 m)
a) 14
h=6m h=4m h=2m
14 12
12 Kriittinen etäisyys (m)
Kriittinen etäisyys (m)
16
v_fl v_fl v_fl v_fl v fl
= 1.6 m/min = 0.8 m/min = 0.4 m/min = 0.2 m/min = 0.1 m/min
10
10 8 6 4 2
8 6 4 2
0 0
10
20
30
40
50
0
60
0
Paalirivin pituus (m)
5
10
15 Aika (min)
20
25
30
Kuva 5. Kriittinen etäisyys palavan ja uhattuna olevan kohteen välillä tapauksissa, kun a) palava pinta-ala on vakio ja, kun b) palava pinta-ala muuttuu (eri liekinleviämisnopeuksilla). 9 vaan savukerrokseen jo varsin alhaisilla tuulennopeuksilla. Kuvissa 4a ja 4b tuulen nopeudet ovat 5 m/s ja 1 m/s. Pitoisuudet jo noin 1 km:n etäisyydellä palosta laimenevat tekijällä 10-3–10-4 alkuperäisestä, palon lähellä ennustetusta arvosta.
PaLon LeViäminen Suuren palon pääasiallinen leviämismekanismi on lämpösäteily. Lämpösäteilyn voimakkuus ja altistusaika vaikuttavat kohteen syttymiseen. Säteilyn ollessa pientä vaaditaan ulkoinen lämmönlähde, esimerkiksi kipinä, jotta syttymä aiheutuu. Suurilla säteilyintensiteeteillä tapahtuu spontaani syttyminen ilman ulkoista energialähdettä. Puulle alimpana lämpösäteilyn voimakkuutena, jolla spontaani syttymä aiheutuu, voidaan pitää arvoa 12 kW/m2 [13]. Kuvassa 5a esitetään, miten palavan kohteen dimensiot (korkeus h, pituus l) vaikuttavat kriittiseen etäisyyteen (etäisyys, jota kauempana uhattuna olevan kohteen syttyminen ei ole mahdollista lämpösäteilyaltistuksessa). Palon eli säteilevän pinnan oletetaan rajoittuvan pinta-alaltaan h x l suuruisen paalirivin sivuun. Esimerkissä oletetaan, että palavan pinnan lämpösäteilyn voimakkuus on 60 kW/m2 ja uhattuna olevan kohteen syttymisraja on 12 kW/m2. Kuvassa 5b tarkastellaan puolestaan palon ajallisen kehittymisen vaikutusta kriittiseen etäisyyteen ensimmäisen 30 minuutin ajalta. Laskuesimerkeissä palava pinta-ala muuttuu lineaarisesti eri liekinleviämisarvojen vfl mukaisesti. Tulokset ovat esimerkkejä, mutta ne osoittavat samalla, kuinka nopeasti tilanne voi muuttua, jos palami102
Palotutkimuksen Päivät 2009
selle on suotuisat olosuhteet (esim. geometria, palavan materiaalin laatu).
KIITOKSET Hanke on toteutettu vuonna 2008 VTT:n, Kuopion yliopiston ja Pelastusopiston yhteistyönä. Hanketta ovat rahoittaneet VTT, Palosuojelurahasto, Paperinkeräys Oy, Jätekukko Oy, Finanssialan keskusliitto ry, Kuopion yliopisto sekä Pelastusopisto.
LÄHDELUETTELO 1. Hietaniemi, J. & Rinne, T. Tulipalojen yksittäispäästöt ilmaan: laskennallinen lähestymistapa. 2005. http://www.vtt.fi/inf/pdf / workingpapers/2005/W37.pdf. 2. Rinne, Tuomo; Hykkyrä, Hanna; Tillander, Kati; Jäntti, Jarkko; Väisänen, Timo; Yli-Pirilä, Pasi; Nuutinen, Ilpo & Ruuskanen, Juhani. Jätekeskusten paloturvallisuus. Riskit ympäristölle tulipalotilanteessa. 2008. http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2008/ T2457.pdf 3. UNEP. United nations environment programme, dioxin and furan inventories. National and Regional Emissions of PCDD/ PCDF. 1999. UNEP Chemicals, Geneva, Switzerland. 4. IARC. Ploychlorinated dibenzo-paradioxins and polychlorinated dibenzofurans. 1997. IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans, 69. Lyon. 5. ATDSR. Toxicological profile for poly-
cyclic aromatic hydrocarbons. U.S. Department of Health and Human Services, 1995. Public Health Service, Agency for Toxic Substances and Disease Registry. 6. Ruokojärvi, P., Ruuskanen, J., Ettala, M., Rahkonen, P. & Tarhanen, J. Formation of polyaromatic hydrocarbons and polychlorinated organic compounds in municipal waste landfill fires. 1995. Chemosphere, 31: 3899–3908. 7. HTP-arvot. Haitalliseksi tunnetut pitoisuudet. Helsinki, 2007. 71 s. Sosiaali- ja terveysministeriön julkaisuja 2007:4. 8. Ruokojärvi, P., Ettala, M., Rahkonen, P., Tarhanen, J. & Ruuskanen, J. Polychlorinated dibenzo-p-dioxins and -furans (PCDDs and PCDFs) in municipal waste landfill fires. 1995. Chemosphere, 30: 1697– 1708. 9. Ahlborg, U.G., Håkansson, H., Wärn, F., Hahnberg, A. Nordisk dioxinrisk-bedömning. Nordic Council of Ministers. Miljörapport 1988:7. Copenhagen, Denmark. 10. Lönnermark, A., Blomqvist, P. & Marklund, S. Emissions from simulated deep-seated fires in domestic waste. 2008. Chemosphere, 70: 626–639. 11. ALOFT-ohjelman kotisivut: http:// www.fire.nist.gov/aloft/ 12. McGrattan, K.B., Baum, H.R., Walton, W.D. & Trelles, J.J. 1997. Smoke Plume Trajectory From In Situ Burning of Crude Oil in Alaska: Field Experiments and Modeling of Complex Terrain. NISTIR 5958, NIST SP 995, Vol. 2. 135 s. 13. Drysdale, D. An introduction to fire dynamics. 1999. 2nd Ed. Chichester, GB: John Wiley & Sons. 451 s. ISBN 0-47197290-8.
Topi Sikanen, VTT, PL 1000, 02044 VTT
kipinät metsäpalojen levittäjinä TiiViSTeLmä Tuulen mukana kulkeutuvat palavat hiukkaset ovat tärkeä metsäpalon leviämisen mekanismi. Kipinät saattavat kulkeutua tuulen mukana jopa kilometrejä ja sytyttää uusia tulipaloja kaukana palorintamasta. Kipinät saattavat edistää palon leviämistä myös tiiviisti rakennetuilla asuinalueilla. Tässä artikkelissa esitellään kipinöiden leviämisen ennustamiseen kehitettyä mallia. Palavien hiukkasten liikkeiden ennustamiseen kehitettiin Fire Dynamics Simulator -palonsimulointiohjelmaan sopiva malli. Malli ottaa huomioon kipinöiden muodon ja niiden palamisen. Mallia verrattiin muualla tehtyihin kokeellisiin havaintoihin, ja yhteensopivuuden todettiin olevan melko hyvä. Mallia voidaan käyttää kipinöiden aiheuttaman palovaaran tutkimiseen. Ilmeisiä sovelluskohteita ovat erilaisten turvaetäisyyksien määrittäminen ja eri rakenteiden alttiuden kipinöiden aiheuttamalle syttymiselle tutkiminen. Mallin avulla arvioitiin metsäpalosta rakennuksille aiheutuvaa vaaraa. Tarkasteltavana oli tilanne, jossa rakennusta uhkaavat kipinät läheisestä metsäpalosta. Tarkasteltiin sekä kipinöiden kantamia ja laskeutumispaikkajakaumia että kipinöiden tunkeutumista rakennuksiin seinien aukkojen kautta.
JOHDANTO Palavat hiukkaset muodostavat tärkeän pa-
lonleviämismekanismin etenkin metsäpaloissa ja rakennetun ympäristön sekä metsän yhtymäkohdissa. Tulipalon aiheuttamat voimakkaat nostevirtaukset voivat nostaa ilmaan palavaa materiaalia, kuten oksanpätkiä, käpyjä tai kaarnanpalasia. Nämä ilmaan nousseet kipinät saattavat kulkeutua tuulen mukana poispäin palorintamasta ja laskeutuessaan sopivalle alustalle sytyttää uusia paloja. Lyhyen kantaman kipinöintiä tapahtuu jatkuvasti, mutta välillä palavaa materiaalia saattaa nousta myös korkeammalle ja kulkeutua kauemmaksikin, jopa useiden kilometrien päähän. Kipinöiden leviäminen on ollut melko aktiivisen tutkimuksen kohteena ainakin 60-luvulta alkaen. Ensimmäiset kipinöitä koskevat kokeelliset tutkimukset käsittelivät erimuotoisten hiukkasten ilmanvastusta ja palamisaikoja. Näiden kokeiden avulla voitiin rakentaa yksinkertainen malli kipinöiden maksimikantamalle. Myöhemmin malleja on laajennettu ottamaan huomioon muun muassa hiukkasten pyöriminen ja erilaiset materiaalit. Kipinöiden aiheuttaman paloriskin mallintamiseksi halutaan tietää ainakin kipinöiden laskeutumispaikkojen jakauma palorintaman suhteen sekä kipinöiden tila niiden laskeutuessa maahan. Tätä varten on mallinnettava metsäpalon synnyttämät nostevirtaukset, vallitsevat tuulet, kipinöiden liikeradat sekä kipinöiden palaminen. Kipinöiden määrään ja laatuun vaikuttaa
muun muassa palavan materiaalin laatu ja kosteus: puista syntyy tyypillisesti sylinterimäisiä kipinöitä ja kosteasta puusta syntyy vähemmän kipinöitä kuin kuivasta [1]. Lisäksi kipinöiden leviämiseen vaikuttavat voimakkaasti vallitsevat sääolosuhteet ja maaston muodot. Kipinöiden aiheuttamaan syttymiseen puolestaan vaikuttaa hyvin paljon kipinöiden tila ja koko niiden osuessa syttyvälle pinnalle: liekehtivä palo ja suuri energiasisältö aiheuttavat syttymisen helpommin kuin kytevä palo ja pieni energia. Kokeissa havupuun neulasista koostuvan pedin sytyttämiseen riitti vain yksi liekehtivä kipinä, kun kyteviä kipinöitä tarvittiin kokonainen suihku [2]. Tästä syystä kipinöiden termisten reaktioiden mallintaminen on tärkeää kipinöiden aiheuttaman paloriskin mallintamiseksi. Aikaisemmissa tutkimuksissa kipinämalleja on käytetty yhdessä yksinkertaisten palopatsasmallien tai ennaltalaskettujen aikakeskiarvotettujen aikakeskiarvoistettujen virtauskenttien kanssa. Tässä työssä kipinämalli liitetään osaksi FDS-palonsimulointiohjelmistoa (FDS) jota käytetään myös palon aiheuttamien virtausten laskemiseen.
kiPinöiden Liikkeen ja PaLamiSen maLLinTaminen Kipinöiden aiheuttaman paloriskin mallintaminen voidaan jakaa karkeasti neljään erilliseen osaan: kipinöiden syntyminen, niiden Palotutkimuksen PPäivät 2009
103
a)
nen noste jätetään huomioimatta. Lisäksi jokaisen hiukkasen oletetaan putoavan asennossa, joka maksimoi ilmanvastuksen. Kuva 1 havainnollistaa hiukkasten putoamisasentoja ja palamisen etenemissuuntia. KunKuvakulkeutuminen 1. Kipinöidenilmavirtojen mallit ja mukana, orientaatiot Kipinöiden oletetaan pa- ilmavirrassa. mallia laajennettiin kattamaan palavat tippuvan hiuk- kin hiukkasen liikeradat ratkaistaan erikseen asennossa joka ilmanvastuksen. laminen ja maksimoi niiden aiheuttama syttyminen. kaset. Tämä lähestymistapa poikkeaa aikai- liikeyhtälöstä. Mallin toteuttamista koskevat Näistä palaminen, kulkeutuminen ja sytyttä- semmista tutkimuksista siten, että metsäpa- yksityiskohdat on raportoitu lähteessä [4] Kipinöiden leviämisen mallintamiseksi tarvitaanlon malli tulipalon virtauskentän aiheuttamille virtauksille minen riippuvat toisistaan: kipinä menettää aiheuttaman ratkaisemi- ja kipinän palamiselle. Tässä työssä metsäpalorintaman aiheuttaman virtauksenyksinkertaisen mallintamiseen massaansa palamisen seurauksena, mikä vai- seen käytetään virtaslaskentaa käytettiin jonka Lisäksi hiukkasmallia laajennettiin kattamaan palavat hiukkaset. TämäVaLidoinTi kuttaa FDS:ia, sen lentorataan. kipinän lämpalopatsasmallin sijasta. lähestymistapa poikkeaa aikaisemmista tutkimuksista siten, käytetty että metsäpalon aiheuttaman pötila vaikuttaa sen kokemaan ilmanvastukTässä työssä kipinän malli kykevirtauskentän ratkaisemiseen käytetään virtaslaskentaa yksinkertaisen palopatsasmallin seen. Kipinän aiheuttamaan syttymisriskiin nee käsittelemään levyn, pallon ja sylinterin Yhdysvaltojen National Institute of Stansijasta. puolestaan vaikuttaa kipinän massa ja tila sen muotoisia hiukkasia, jotka puolestaan vas- dards and Technology (NIST) ja Japanin raosuessa maahan. taavat esimerkiksi lehtiä tai kaarnanpalasia, kennustutkimusinstituutti suorittivat vuonna Tässä Tähänastiset työssä käytetty kipinän ovat mallikeskittykykenee käpyjä käsittelemään levyn, pallon ja sylinterin2007 sarjan kokeita kipinöiden leviämisestutkimukset ja oksia. Palamisen mallintamiseen muotoisia hiukkasia,kulkeutumisen jotka puolestaan vastaavat käytetään esimerkiksi lehtiä tai kaarnanpalasia, neet kipinöiden tutkimiseen yksityiskohtaista mallia, joka käpyjä kä- tä ja vaikutuksista rakennuksiin [5]. Kokeita ja oksia. Palamisen käytetään yksityiskohtaista mallia, joka sisälkäsittäävarten oli rakennettu kipinägeneraattori, jolja ovat olleet lähinnämallintamiseen teoreettisia tutkimuksittää lämmönjohtumisen hiukkasen lämmönjohtumisen hiukkasen sisällä sekä hiilen hapettumisreaktiot [3]. Malli on hyvin sia. Kokeellista tutkimusta kipinöiden leviä- lä sekä hiilen hapettumisreaktiot [3]. Malli la pystyttiin tuottamaan halutun muotoisia ja samankaltainen FDS:n pyrolyysimallin kanssa. Hiukkasen oletetaan menettävän massaansa misestä ja niiden aiheuttamasta syttymises- on hyvin samankaltainen FDS:n pyrolyysi- kokoisia kipinöitä. Generaattori on hieman palamisen seurauksena, mutta hiukkasen tilavuus pienenee vain palamista seuraavissa hiilen tä on tehty varsin vähän. Tässä työssä keski- mallin kanssa. Hiukkasen oletetaan menettä- lumilingon näköinen laite, joka sylkee puthapettumisreaktioissa. Hiukkasen pintalämpötila pidetään vakiona ilmalennon ajan tyttiin mallintamaan kipinöiden palamista ja vän massaansa palamisen seurauksena, mut- kestaan kipinöitä puhaltimen voimalla. Kun kulkeutumista. Kipinöiden aiheuttamaa syt-otetaan ta hiukkasen tilavuus pienenee vainlaskennassa. palamis- tämä laite sijoitetaan tuulitunneliin saadaan Hiukkasten pallomaisesta poikkeava muoto huomioon ilmanvastuksen tymistä ei mallinneta. ta seuraavissa hiilen hapettumisreaktioissa. Hiukkasten pyöriminen ja mahdollinen noste jätetään huomioimatta. Lisäksi jokaisenkonkreettista tietoa kipinöiden kantamista Kipinöiden leviämisen mallintamiseksi tar- joka Hiukkasen pintalämpötila pidetään vakiona hiukkasen oletetaan putoavan asennossa, maksimoi ilmanvastuksen. Kuva 1tietyissä tuuliolosuhteissa. vitaan malli tulipalon aiheuttamille virtaukilmalennon ajan havainnollistaa hiukkasten putoamisasentoja ja palamisen etenemissuuntia. Kunkin hiukkasen Generaattorilla ammuttiin kipinöitä tuulisille jaratkaistaan kipinän palamiselle. työssä met-MallinHiukkasten pallomaisesta muo- ontunneliin ja laskeutuvat kipinät kerättiin latliikeradat erikseenTässä liikeyhtälöstä. toteuttamista koskevat poikkeava yksityiskohdat säpalorintaman aiheuttaman virtauksen malto otetaan huomioon ilmanvastuksen laskentialle asetettuihin vesiastioihin. Näin saatiin raportoitu lähteessä [4] lintamiseen käytettiin FDS:ia, jonka hiukkas- nassa. Hiukkasten pyöriminen ja mahdolli- numeerista aineistoa sylinterin ja levyn muotoisten hiukkasten leviämisestä eri tuulioloisValidointi sa. Tuulitunnelikokeesta rakennettiin FDSmalli ja verrattin ennustettuja kipinöiden laskeutumispaikkoja kokeellisesti havaittuihin. Kaksi validoinnissa käytettyä tapausta on esitetty kuvassa 2. 3
(a)
(b)
(b)
104 Palotutkimuksen Päivät 2009 askeutumispaikka jakaumien vertaaminen kokeellisiin. Punaiset palkit va 2. Simuloitujen laskeutumispaikka jakaumien vertaaminen kokeellisiin. Punaiset palkit attorikokeista saadun hiukkasten saadun laskeutumispaikkajakauman. Musta tävät kipinägeneraattorikokeista hiukkasten laskeutumispaikkajakauman. Musta
Kipinöiden rakennuksille aiheuttama vaara
Kipinöiden rakennuksille aiheuttama vaara
Kuva 3. Kipinöiden leviäminen rakennetun ympäristön ja metsän rajapinnassa. Kaaviokuva Suurimmassa osassa simulaatioita kipinöi- kiPinöiden rakennUkSiLLe aiheUTTama delle käytetään arvoja 5,10 ja 15 m/s, jotka simulointimallista. den keskimääräinen etäisyys kipinägeneraat- Vaara vastaavat sunnilleen kohtalaista, navakkaa ja
torista selkeästi yliarvioidaan. Tämä saattaa myrskytuulta. Suoraan palavien puiden yläjohtua simuloinnissa kipinöille annetusta 2 Kipinöiden rakennuksille aiheuttamaa vaa- puolelle sijoitetulta tasolta laskettiin liikkeelm/s lähtönopeudesta, joka on hieman liian raa tutkittiin simulaatioiden avulla. Kuvas- le palavia hiukkasia. Kipinät olivat muodolKipinöiden rakennuksille aiheuttamaa vaaraa tutkittiin simulaatioiden avulla. Kuvassa 3 on1 suuri. Todellisuudessa kipinät ovat lähteneet sa 3 on esitetty simuloinneissa käytetty ske- taan sylinterimäisiä, ja halkaisijat vaihtelivat generaattorin putkesta nopeudella, joka on naario. Herkkyystarkastelun avulla päädyttiin millistä 5 milliin. Kipinät lasketaan liikkeelle esitetty simuloinneissa käytetty skenaario. Herkkyystarkastelun avulla päädyttiin käyttämään jonkin verran pienempi kuin putkessa virtaa- käyttämään laskennalliselle alueelle korke-rajapinnassa. palavina, ja niiden alkunopeus on sama kuin Kuva 3. Kipinöiden rakennetun ympäristön japalorintaman metsän Kaaviokuva laskennalliselle alueelleleviäminen korkeutta (H) 30 metriä ja etäisyydeksi tuulireunasta van kaasun nopeus. Lisäksi kipinöiden pin- utta (H) 30 metriä ja palorintaman etäisyy- kaasun paikallinen nopeus. Palorintaman ja simulointimallista. asetettiin (D) 20varaan, metriä. alue jaettiin useaan hilaan pienimmillään talämpötila jää arvailujen ja erilaisil-Laskennallinen deksi tuulireunasta asetettiin (D) 20 metriä. rakennuksen välistäjaetäisyyttä (L) vaihdeltiin ladiskretointiväli pintalämpötilaoletuksilla saadaan jonkin Laskennallinen alue jaettiin useaan hilaan ja 10, 30 ja 50 metrin välillä. oli 25 cm puiden ja rakennuksen luona. verran erilaisia tuloksia. Jakaumien muodot pienimmillään diskretointiväli oli 25 cm puiSimuloinneilla tutkittiin paitsi kipinöiden Kipinöiden rakennuksille aiheuttamaa vaaraa tutkittiin simulaatioidenlaskeutumispaikkoja, avulla. Kuvassa niin 3 onmyös kipinöiden ovat kuitenkin hyvin samankaltaisia havaitden ja rakennuksen luona. esitetty simuloinneissa käytetty skenaario. Herkkyystarkastelun avullapinnalta päädyttiin vapautuvan käyttämään Tulipalon kuvaamiseen käytetään 48:aakuvaamiseen puunrunkoa joiden lämmön tujen jakaumien kanssa, joten malli näyttäiTulipalon käytetään 48:aa tunkeutumista rakennukseen seiniin tehtyalueelle korkeutta (H) 30 metriä ja palorintaman etäisyydeksi tuulireunasta simäärää toimivanlaskennalliselle kohtuullisesti. Ottaen huomipuunrunkoa joiden pinnalta vapautuvan jen reikien kautta. Laskennallisen alueen rajasäädellään siten, että haluttu lämmönvapautumisnopeus saavutetaan. Simuloinneissa asetettiin (D) mallinnukseen 20 metriä. Laskennallinen jaettiin ja pienimmillään oon hiukkasten lähtöarvojen lämmön määrää alue säädellään siten,useaan että ha- hilaan tusta koosta johtuen varsin moni lähetetyistä vaihdellaan palorintaman ja luttu rakennuksen välistä saavuteetäisyyttä, sekä tuulen nopeutta. diskretointiväli oli 25 toimincm puiden ja rakennuksen luona. liittyvät epävarmuudet, on mallin lämmönvapautumisnopeus kipinöistä lensi suoraan ulos laskennallisesta palorintamalletaan.käytetään MW/m ja erityisesti 40 MW/m. taSimuloinneissa tyydyttävää. Simuloinneissa intensiteettejä vaihdellaan palorinta- 10 alueesta. Tämä vaikutti pienimpiKipinägeneraattorikokeet koskivat kuitenman ja rakennuksen välistä etäisyyttä, sekä en 1 mm kipinöiden tuloksiin. Jatkossa käTulipalon kuvaamiseen käytetään 48:aa puunrunkoa joiden pinnalta vapautuvan lämmön Tuulennopeuden oletetaan riippuvan korkeudesta kaavan kin vain varsin yksinkertaisia geometrioita ja tuulen nopeutta. Simuloinneissa palorintasitellään vain niitä kipinöitä, jotka ovat lasp määrää säädellään siten, että haluttu lämmönvapautumisnopeus saavutetaan. Simuloinneissa ⎛ välistä suhteellisenvaihdellaan hitaita virtausnopeuksia. Moni- jamalle käytetään intensiteettejä 10 MW/m ja sekä keutuneet laskennallisen alueen sisälle. Osa z ⎞ palorintaman rakennuksen etäisyyttä, tuulen nopeutta. ⎜ ⎟ = ( ) U z U (1) mutkaisemmissa geometrioissa ja tulipaloti40 MW/m. Tuulennopeuden oletetaan riipkipinöistä olisi siis saattanut w 0 ⎜intensiteettejä Simuloinneissa palorintamalle käytetään 10 MW/m ja 40 MW/m. lentää pidemz 0 ⎟⎠ lanteissa eroja simulointien ja kokeiden välil- puvan korkeudesta⎝ kaavan mällekin kuin tässä esitetyt tulokset antaTuulennopeuden oletetaan riippuvan korkeudesta kaavan le saattaisi syntyä huomattavasti enemmän. vat ymmärtää. p ⎛ z ⎞ Lisäksi on huomioitava, että näissä kokeissa ⎜⎜ ⎟⎟ z )= U 0 referenssituulennopeus. (1) (1) mukaan. mnäin ja ollen p=0.3 jaU U on Referenssituulennopeudelle w (0 0=5 ja kipinät olivat Tässä kokonaanzhiiltä ⎝ z0 ⎠ kipinöiden palomallia ei päästy testaamaan. TULokSeT käytetään arvoja 5,10 ja 15 m/s, jotka vastaavat sunnilleen kohtalaista, navakkaa ja Kipinöille käytetty pyrolyysimalli on validoimukaan. Tässä z =5 m ja p=0.3 ja U on refe0 0 myrskytuulta. Suoraan yläpuolelle sijoitetulta tasolta laskettiin liikkeelle mukaan. Tässä z0=5 mpalavien ja p=0.3 japuiden U0 on referenssituulennopeus. Referenssituulennopeudelle tu jo aikaisemmin [3,4,6]. renssituulennopeus. ReferenssituulennopeuKipinöiden tyypillinen laskeutumispaikkaja-
palaviakäytetään hiukkasia. sylinterimäisiä, ja halkaisijat 1 arvojaKipinät 5,10 ja olivat 15 m/s,muodoltaan jotka vastaavat sunnilleen kohtalaista, navakkaa vaihtelivat ja myrskytuulta. Suoraan palavien puiden yläpuolelle sijoitetulta tasolta laskettiin liikkeelle millistä 5 milliin. Kipinät lasketaan liikkeelle palavina, ja niiden alkunopeus Päivät on sama Palotutkimuksen 2009 kuin 105 palavia hiukkasia. Kipinät olivat muodoltaan sylinterimäisiä, ja halkaisijat vaihtelivat 1 kaasun paikallinen nopeus. Palorintaman ja rakennuksen välistä etäisyyttä (L) vaihdeltiin 10, millistä 5 milliin. Kipinät lasketaan liikkeelle palavina, ja niiden alkunopeus on sama kuin
pinöitä, jotka ovat laskeutuneet laskennallisen alueen sisälle. Osa kipinöistä olisi siis attanut lentää pidemmällekin kuin tässä esitetyt tulokset antavat ymmärtää.
uva 4. Kipinöiden laskeutumispaikkajakauma kun palon intensiteetti on 10 MW/m, kennuksen etäisyys palorintamasta 10 metriä ja tuulen nopeus 15 m/s
kauma (ks. kuva 4) on kaksimoodinen: suu- muksissa kipinöiden kantomatkan ja tuulen nuksen luokse eniten. Sekä kipinöiden koon rin osa kipinöistä tippuu hyvin lähelle lähtö- nopeuden välillä on havaittu lineaarinen yh- että materiaalien mallinnuksessa on kuitenpaikkaa; toisinaan kuitenkin voimakkaampi teys. Tässä tapauksessa tuulen nopeus näyt- kin vielä suuria epävarmuuksia, joten tulokuloksetnostevirtaus heittää joukon kipinöitä kau- täisi lisäävän kipinöiden määrää (ja siten ra- sia on pidettävä lähinnä suuntaa-antavina. emmas. Kipinöiden laskeutumisetäisyydet kennukselle aiheutuvaa riskiä) myös suunnil- Lisävalidointia tarvitaan etenkin tässä työssä pinöiden tyypillinen laskeutumispaikkajakauma (ks. poikkeavat merkittävästikin aikaisemmissa leen lineaarisesti. tutkitun kaltaisten tapausten osalta. Kipinät tutkimuksissa saaduista arvioista. Aiemmin Ylivoimainen enemmistö kipinöistä lasniiden aiheuttama riski rakennuksille ovat uva 4) on kaksimoodinen: suurin osa kipinöistä tippuu hyvin lähelle lähtöpaikkaa;jatoisinaan kipinöiden kantamille on saatu arvoja noin keutuu rakennuksen katolle; vain muutaedelleen aktiivisen tutkimuksen kohteena ja itenkin voimakkaampi nostevirtaus heittää joukon kipinöitä kauemmas. Kipinöiden 50 metristä aina useisiin kilometreihin asti. mat kipinät tunkeutuvat rakennuksen sisälerityisesti kokeellista tutkimusta on tehty viiskeutumisetäisyydet poikkeavat merkittävästikin aikaisemmissa tutkimuksissa saaduista Yksi syy eroavaisuuksiin on todennäköises- le seinissä sijaitsevista aukoista. Lisäksi suu- meaikoina NISTissä. vioista. Aiemmin kipinöiden kantamille on saatu arvoja noin 50 metristä aina useisiin ti FDS:n käyttö virtauskentän laskemiseen: rin osa kipinöistä laskeutuu metsäpalon puolometreihin asti. Yksi syy eroavaisuuksiin käyttötunvirtauskentän aikaisemmissa tutkimuksissa on tyypillisesti on lelletodennäköisesti rakennusta. KaikkiFDS:n rakennukseen skemiseen: aikaisemmissa tyypillisesti joko yksinkertaista käytetty joko yksinkertaistatutkimuksissa palopatsasmallia on keutuvat kipinät ovat käytetty kyteviä. Tämä on luulKIITOKSET lopatsasmallia tai aikakeskiarvotettua virtauskenttää. Lisäksi osakipinöietenkin pienistä tai aikakeskiarvotettua virtauskenttää. Lisäktavasti seurausta siitä, ettäsuuri kytevien suuri osa etenkin ulos pienistä kipinöistä len- den tiheys on laskenut tiheyden Tämä työ on tehty osana EU:n ja VTT:n rapinöistäsilensi suoraan laskennallisesta alueesta eikä näinpuuhiilen ollen tullut huomioiduksi si suoraan ulos laskennallisesta alueesta eikä tasolle, ja näinollen ne helpommin suraahoittamaa maastopaloja käsittelevää FIREäisyysjakaumia laskettaessa. näin ollen tullut huomioiduksi etäisyysja- vat pieniä ilmavirtoja. Raskaammat liekeh- PARADOX-hanketta. kaumia laskettaessa. tivät kipinät tippuvat enimmäkseen rakenKuvasta 5 voidaan nähdä eri parametrien nuksen katolle. vaikutus rakennuksen luokse laskeutuvien kiLÄHDELUETTELO pinöiden määrään. Kuviin 5a–b on piirretty rakennuksen saavuttavien kipinöiden keski- YHTEENVETO 1. S. L. Manzello, A. Maranghides, W. E. määräiset prosenttiosuudet kaikista liikkeelle Mell, Thomas G. Cleary, J. C. Yang, Fireblähetetyistä kipinöistä. Mikäli kipinä laskeu- Palavien hiukkasten liikkeiden ennustami- rand production from burning vegetation, tuu alle metrin päähän rakennuksesta, voi- seen kehitettiin virtauslaskentaohjelmistoon Forest Ecology and Management, vol. 234, daan sen katsoa saavuttaneen rakennuksen. 7sopiva malli. Malli sopii yhteen muualla teh- s. S119, 2006. Odotetusti palon intensiteetin kasvattami- tyjen kokeellisten havaintojen kanssa melko 2. S. L. Manzello, T. G. Cleary, J. R. nen lisää suurten hiukkasten kantamaa (ks. hyvin. Laskennalliselta raskaudeltaan malli Shields, A. Maranghides, W. Mell and J. C. kuva 5). Toisaalta pienempien kipinöiden on kohtuullinen. Useimmissa simuloinneis- Yang, Experimental investigation of firebosalta vaikutus on päinvastainen. Pienem- sa kipinöiden lentoratojen laskentaan kului rands: Generation and ignition of fuel bemät kipinät seuraavat virtausta tarkemmin noin 1 % kokonaislaskenta-ajasta, mutta jos ds, Fire Safety Journal, vol. 43, s. 226–233, ja näinollen lentävät suoraan ulos laskennal- palavia hiukkasia syntyy runsaasti, voi mallin 2008. lisesta alueesta. Rakennuksen ja palorinta- laskennallinen raskaus käydä suureksi. 3. B. Benkoussas, J.-L. Consalvi, B. Porteman välisen etäisyyden kasvaessa kipinöiden Mallin avulla analysoitiin metsäpalosta ra- rie, N. Sardoy and J.-C. Loraud, Modelling määrä vähenee nopeasti (ks. kuva 5c). Tuu- kennukselle aiheutuvaa riskiä. Kipinöiden thermal degradation of woody fuel particles, len nopeus puolestaan kallistaa palopatsasta tunkeutumisen rakennukseen havaittiin ole- International Journal of Thermal Sciences, rakennusta kohti ja lisää rakennukselle tulevi- van vähäistä. Suurin uhka näytti muodostu- vol. 46, s. 319–327, 2007. en kipinöiden määrää. Aikaisemmissa tutki- van suurista kipinöistä, joita päätyi raken4. T. Sikanen. Kipinöiden leviämisen mal106
Palotutkimuksen Päivät 2009
(a)
(b)
(c) lintaminen palon simuloinnissa, Diplomityö, Systeemianalyysin laboratorio, TeknilliKuva 5. Prosenttiosuus lähetetyistä kipinöistä, jotka saavuttavat rakennuksen eri tilanteissa. nen korkeakoulu, 2008. 5. S. L. Manzello, J. R. Shields, T. G. Clea- nopeuden funktiona ja Kuva b) palon intensiteetin funktiona. Kuva a) kertoo määrän tuulen ry, A. Maranghides, W. E. Mell, J. C. Yang, Sardoy, J-L Consalvi, B. Porterie, Kuvassa c) puolestaan esitetään6. N. kipinöiden määrä palorintaman ja rakennuksen välisen Y. Hayashi, D. Nii, T. Kurita. On the De- A. C. Fernandez-Pello, Modeling transport etäisyyden funktiona. of a Fireb- and combustion of firebrands from burning velopment and Characterization rand Generator. Fire Safety Journal, Vol. 43, trees, Combustion and Flame, vol. 150, s. s. 258–268, 2008. 151–169, 2007 Palotutkimuksen Päivät 2009
107
hankkimaan tarvittavia syötetietoja. Ohjelman sisältöä ja tavoitteita sekä joitakin esitelty julkisuudessa toisaalla [3]; tässä estellään palokuormia ohjelman jo t Olavi Keski-Rahkonen , Teemu Karhula ja Simo Hostikka, VTT, PL 1000, 02044 VTT jaksolta. a
ASUINHUONEISTOJEN MITAT JA PALOKUORMAT
Palokuolemat tapahtuvat valtaosin asunnoissa. Vaikka Tilastokeskuksen asunto erilaisia tietoja asunnoista, tässä työssä tarvittavat tiedot puuttuvat lähes kokonaa mittojen lisäksi palokuormat ovat tärkeimpiä tarvittavista suureista. Suomes palokuormia 1990-luvun lopulla muutamasta rakennustyypistä, laajimmin toimi [4, 5], mutta asuinrakennuksista ainut mittaus on kerrostaloista vuonna 1969 tehty palokuorman määritys yhteensä 181 huonetilasta [6].
Palokuormien jakaumat palokuoleman ehkäisykeinojen arviointiohjelmassa
Keski-Rahkonen pani Pelastusopistolla ammattikorkeakoulun opiskelijoita kerää asunnoista vuosina 2003–05 osana opiskelusuorituksiaan. Kerääjiä ohjeistettiin l itse keruusta järjestettiin demonstraatio Pelastusopiston tiloissa. Tulokset kerätti laskentalomakkeelle (kuvat L1–L4 liitteessä), joka oli samalla kirjallinen ke kuvasivat asunnon osana rakennusta (kuva L2), piirsivät mitoitetut asunnon p (kuva L1) ja ilmoittivat siinä vakinaisesti asuvat henkilöt sekä mittasivat asunnon TiiViSTeLmä ja ulkotilaan antavien ovi- ja ikkuna-aukkojen mitat (kuva L3) tarkentaen tuloksia Sisäasianministeriön käynnistämässä tutki- mukaan ohjelmaan keräämään tietoja osana tiedon tehokkaasta hyödyntämisestä loi pohlisätiedoilla rakenteesta. Lopuksi asunnon kiinteät musohjelmassa on tavoitteenaikkunoiden laatia laskenta- palotarkastustoimintaansa alueensa suurtenhejan määrittivät tälle tutkimukselle. Ehdotettu kolmivuomalli,palokuormat joka ennustaa Suomen huonekohtaisesti palokuolemien henkilöriskien kohteista. tinen tutkimusohjelma sisälsi yhden vuoden kuvaa laskemalla sen palokuormayksikköinä mutta torjunnan keinojen tehokkuutta kvantitatiiesitutkimuksen idean mielekkyyden tarkistamateriaaleista palokuorma koostuu (kuva L4). visestimistä käyttäen paloriskianalyysin työkaluina miseksi, joka rahoitettiin ja on nyt päättynyt, TUTKIMUSOHJELMA JA SEN TAUSTAA
tulipalojen numeerista simulointia ja Monte Carlo -laskentaa (myöhemmin MC) perustaen lähtötietonsa erilaisiin tilastotietokantoihin. Tärkeä syöte on syttyvän tilan palokuorma, josta Suomesta ei ollut kovin ajantasaista tietoa. Osatehtävänä analysoitiin asuinhuoneistosta aiemmin kerätty aineisto ja määritettiin kerrosalojen, tilojen korkeuksien, tilavuuksien sekä irtaimen ja kokonaispalokuormien teoreettiset jakaumat. Niiden parametrit esitetään taulukkoina. Tulosten pohjalta voidaan hahmottaa laajempi keruuohjelma myöhemmin Pelastusopistolla toteutettavaksi. Samalla kutsutaan pelastuslaitoksia
sekä kaksivuotisen varsinaisen tutkimuksen työvälineen toteuttamiseksi ja testaamiseksi. Kolmivuotiseksi suunniteltu tutkimusohjelma aloitettiin virallisesti esitutkimuksella vuoden 2008 alusta ja päättyi vuoden 2009 maaliskuussa. Esitetty perusidea havaittiin käyttökelpoiseksi. Koko ohjelman suunnittelu oli tehty rahoitushakemusta varten syksyllä 2007; sitä korjattiin esitutkimusten tulosten perusteella vain lievästi pääohjelmaa varten maaliskuussa 2009. Nyt käynnissä oleva pääohjelma, jonka ensimmäisen vuoden rahoituskin on hyväksytty, jatkui suoraan esitutkimuksesta ja sen suunniteltu päätösai-
Esiprojektissa aineisto on tarkistettu ja kelvolliset osat syötetty tietokantaan. Tä Valtioneuvoston sisäisen turvallisuuden ohensi kertaa saatuja tuloksia 67 asunnosta. jelmassa(N [1] =) tavoitteena on lisätä arjen tur-Näyte on siten suurin piirtein sam vallisuutta.kuin Ohjelman strategisiin linjauksiin mutta epähomogeenisempi vuoden 1969 työ [6]. Näytteenottoa ei vo kuuluu onnettomuuksien vähentäminen ja satunnaiseksi, ja sen lisäksi pyrittiin erityisesti ennalta estävän työn tehostaminen; yhtenäsuosimaan kerrostaloasuntoja. Ku kohtana on palokuolemien vuotuisen määrän verrattu tämän näytteenmerkittävä asuntokunnan koon ja kuvassa 1b huoneiston huoneiden vähentäminen. Tämän tavoitteen toteuttaminen vaatii tehokkaita toimenpiteijakaumaa (pisteet) Tilastokeskuksen tietokannasta (yhtenäinen viiva) saataviin, k tä. Sisäasiainministeriössä laadittiin periaatevastaaviin jakaumiin vuodelta 2007.konkreettiset Havaintopisteisiin liitetty virhejanan pituus päätöksen pohjalta toimenpi-
108
0,5
0,5
0,4
0,4
0,3
0,3
Kertymä
Kuva 1. (a) Asuntokunnan koon ja (b) huoneiston huoneiden lukumäärän jakaumat näytteessä (N = 67, pisteet virhejanoineen) ja koko Suomessa 2007 (yhtenäinen viiva).
Kertymä
a Eläkkeellä VTT:ltä, konsulttina ohjelman tieteellinen johtaja: olavikr (at) gmail.com
de-ehdotukset [2]. Tavoite olemassa olevan
0,2
0,1
0,1
0,0
a
0,2
0
1
2
3
4
5
Asuntokunta henkilöä
6
7
8
0,0
b
1
2
3
4
5
6
7
8
Huoneiden lukumäärä
Palotutkimuksen PPäivät 2009 Kuva 1. (a) Asuntokunnan koon ja (b) huoneiston huoneiden lukumäärän jakauma (N = 67, pisteet virhejanoineen) ja koko Suomessa 2007 (yhtenäinen viiva).
ka on maaliskuun lopussa 2011. Ohjelmassa on tavoitteena laatia kvantitatiivinen laskentamalli, joka ennustaa Suomen palokuolemien torjunnan keinojen tehokkuutta käyttäen paloriskianalyysin työkaluina tulipalojen numeerista simulointia ja MC-laskentaa perustaen lähtötietonsa erilaisiin tilastotietokantoihin. Palokuoleman ennustamisen lastettuina, joten erillisten pientalojen osuuden Erillinen pientalo Rivi- tai ketjutalo Asuinkerrostalo kentaprosessi on hyvin monimutkainen eikä täytyy olla aliedustettuina. meillä ole siihen esikuvia [3]. Siksi sitä on raTaulukonja 1 vasemmanpuoleisissa sarakKuva 2. Talotyyppien osuudet Suomen asuntokannassa (vinoviiva) näytteessä (avoimet kennettu osa kerrallaan, jotka ulkopuoliseskeissa on esitetty näytteestä saadut huonepylväät, N = 67). ta näyttävät irrallisislta, pahimmillaan irrele- moittivat siinä vakinaisesti asuvat henkilöt tyypit ja niitten lukumäärät N sekä oikeanvanteilta. Eri osatehtävien tuloksia, kuten täs- sekä mittasivat asunnon väliseinien ja ulko- puoleisissa sarakkeissa osuudet kerrosalan ja tilavuuKuva 2. Talotyyppien Suomen asuntokannassa (v Kuva 2. Talotyyppien osuudet Suomen asuntokannassa (vinov sä palokuormia, on järkevää tarkastella yhte- tilaan antavien ovi- ja ikkuna-aukkojen mi- den jakaumien parametrit huonetyypeittäin. pylväät, N67). = 67). pylväät, N = Kuva 2. Talotyyppien osuudet Suomen asuntokannassa nä kokonaisuutena ja julkaista niitä käsittele- tat (kuva L3) tarkentaen tuloksia tarvittaessa Kuvassa 3a on kaikkien huoneiN =näytteen 67). on Poissonjakauman yksi hajonta ( n ), mikä on n:n näytteenpylväät, tilastokohinan mitta [7]. vä asia myös yhdessä, sillä tuloksilla on käyt- lisätiedoilla ikkunoiden rakenteesta. Lopuk- den ja kuvassa 3b esimerkkinä makuuhuoKuva 2. Talotyyppien osuudet Suomen asuntokannassa (vinoviiva) ja näytteessä on Poissonjakauman yksi hajonta ), mikä nä on Poissonjakauman yksi hajonta ( n((avoimet ),n mikä n:n n:n näytt 1 nähdään, jakauman osalta näyte ei –(MH), virherajojen puitteissa –on onosalta töä monillaKuvasta muillakin alueilla, jotka eivätettä mi- kummankaan si he määrittivät kiinteät ja irtaineiden olohuoneiden (OH) ja keitpylväät, Nasunnon = 67). Kuvasta 1 nähdään, kummankaan jakauman näy Kuvasta nähdään, ettäettä kummankaan jakauman näyte on1 Poissonjakauman yksi hajonta ( n ), osalta mikä on n:n tenkään olepoikkea tekemisessämerkittävästi palokuolemien kansmet palokuormat huonekohtaisesti (K) kerrosalan kertymäfunktiot pis- Kuvassa valtakunnallisista jakaumista.laskemalKuvassatiöiden 2poikkea on samaten esitetty pylväinä merkittävästi valtakunnallisista jakaumista. Kuvass poikkea merkittävästi valtakunnallisista jakaumista. 2 Kuvasta 1 nähdään, että kummankaan jakauman osalta Suomen asuntokannan sekä näytteen (virhejanoineen) jaka sa. Ohjelman kokonaisuus – ja ensimmäiset la sen palokuormayksikköinä mutta kuvaateinä. MC-simuloinneissa syöteparametreilSuomenpoikkea asuntokannan sekä näytteen (virhejanoineen) jakaum merkittävästi valtakunnallisista jakaumista. Kuv Suomen asuntokannan sekä näytteen (virhejanoineen) jakaumat kolmen talotyypin kesken. Vain rivija ketjutalossa näyte on valtakunnallisesti on Poissonjakauman yksi hajonta ( n ), mikä on n:n näytteen tilastokohinan mitta [7]. Vain rivijatilastolliset ketjutalossa näyte on valtakunnallisesti Suomen asuntokannan sekä näytteen (virhejanoineen)edj ennakkotulokset – hahmottuvat vasta en- malla myös, mistä materiaaleista palokuor- le tarvitaan jakaumat koko muuttehtävänannon mukaisesti yliedustettuina, joten erillisten Kuvasta 1 nähdään, että kummankaan jakauman osalta näyte ei – virherajojen puitteissa Vain rivija ketjutalossa näyte on valtakunnallisesti edustava; asuikerrostalot ovat tehtävänannon mukaisesti yliedustettuina, joten erillisten pien Vain rivi- ja vaihteluväliltä. ketjutalossa näyte on –teovaltakunnallise simmäisten täysmittaisten simulointien myö- ma koostuu (kuva L4). tujan mahdolliselta Siksi aliedustettuina. poikkea merkittävästi valtakunnallisista jakaumista. Kuvassa 2 on samaten esitetty pylväinä aliedustettuina. tehtävänannon mukaisesti yliedustettuina, joten erillist mukaisesti yliedustettuina, joten erillisten pientalojen osuuden täytyy olla Suomenaineisto asuntokannan sekä näytteen (virhejanoineen) jakaumat kolmen talotyypin kesken. tä. Niitä ei tehtävänannon vielä ole tehty, sillä tämän hetken Esiprojektissa on tarkistettu ja kelreettinen jakauman kuvaus on periaatteessa aliedustettuina. Taulukon 1 vasemmanpuoleisissa sarakkeissa esitetty Vain rivi- ja ketjutalossa Tässä näyte esion valtakunnallisesti edustava; asuikerrostalot ovaton on Taulukon 1 vasemmanpuoleisissa sarakkeissa esitetty näyn aliedustettuina. tutkimuskapasiteetti on valjastetu täysin mal- volliset osat syötetty tietokantaan. parempi kuin kokeellisten havaintopisteiden niitten lukumäärät N sekä oikeanpuoleisissa sarakkeissa ke tehtävänannon mukaisesti yliedustettuina, joten erillisten pientalojen osuuden täytyy olla niitten lukumäärät N sekä oikeanpuoleisissa sarakkeissa kerros Taulukonsellaisinaan. 1 vasemmanpuoleisissa sarakkeissa on esite littamaan prosessia ja hankkimaan tarvittavia tetään ensialiedustettuina. kertaa saatuja tuloksia (N =) 67 käyttäminen Matemaattinen japarametrit huonetyypeittäin. Kuvassa 3a on näytteen kai parametrit huonetyypeittäin. Kuvassa 3a on näytteen kaikkie niitten lukumäärät N sekä oikeanpuoleisissa sarakkeissa esimerkkinä makuuhuoneiden (MH), olohuoneiden (OH) syötetietoja.Taulukon Ohjelman sisältöä ja tavoitteita asunnosta. Näyte on siten suurin piirtein sa- näytteestä kauma ottaa paremmin huomioon jakauesimerkkinä makuuhuoneiden (MH), olohuoneiden (OH) ja parametrit huonetyypeittäin. Kuvassa 3aja on näytteen 1 vasemmanpuoleisissa sarakkeissa on esitetty saadut huonetyypit kertymäfunktiot pisteinä. MC-simuloinneissa syöteparametr Taulukon 1 vasemmanpuoleisissa sarakkeissa on hännät, esitetty näytteestä saadut huonetyypit ja kertymäfunktiot pisteinä. MC-simuloinneissa syöteparametreill esimerkkinä makuuhuoneiden (MH), olohuoneiden ( sekä joitakin tuloksia julkaistaan toisaalla [3]; man kokoinen mutta epähomogeenisempi mien jotka ovat ilmeisen merkitykmat koko muuttujan vaihteluväliltä. Siksi niitten lukumäärät sarakkeissa N sekä oikeanpuoleisissa sarakkeissa kerrosalan ja mahdolliselta tilavuuden jakaumien mat koko muuttujan mahdolliselta vaihteluväliltä. Siksi teo niitten lukumäärät oikeanpuoleisissa kerrosalan ja tilavuuden jakaumien kertymäfunktiot pisteinä. MC-simuloinneissa syöteparam tässä esitellään palokuormia ohjelmanNjo sekä to- kuin vuoden 1969 työ [6]. Näytteenottoa sellisiä palokuolemissa. Toimistohuoneiden periaatteessa parempi havaintopistei parametrit huonetyypeittäin. Kuvassa ei3a on näytteen kaikkien huoneiden jakokeellisten kuvassa vaihteluväliltä. 3b periaatteessa parempi kuinkuin kokeellisten havaintopisteiden mat koko muuttujan mahdolliselta Si huonetyypeittäin. 3a makuuhuoneiden on ja näytteen kaikkien huoneiden ja kuvassa 3b jakaumien Matemaattinen ottaa paremmin huomioon jakaum esimerkkinä (MH), olohuoneiden (OH)jakauma jajakauma keittiöiden (K) kerrosalan teutuneeltaparametrit jaksolta. voituKuvassa järjestää satunnaiseksi, sen lisäksi pymallin mukaisesti [4] näytteen havaintoihin Matemaattinen ottaa paremmin huomioon periaatteessa parempi kuin kokeellisten havaintop merkityksellisiä palokuolemissa. Toimistohuoneiden ma kertymäfunktiot pisteinä. MC-simuloinneissasovitettiin syöteparametreille tarvitaan tilastolliset jakaupalokuolemissa. Toimistohuoneiden mallin Matemaattinen jakauma ottaa paremmin huomioon jak rittiin erityisesti suosimaan kerrostaloasunsilmävaraisesti logaritmisesti noresimerkkinä makuuhuoneiden (MH), olohuoneiden (OH) merkityksellisiä ja keittiöiden (K) kerrosalan havaintoihin sovitettiin silmävaraisesti logaritmisesti normaa mat koko muuttujan mahdolliselta vaihteluväliltä. Siksi teoreettinen jakaumakuvaus on havaintoihin sovitettiin silmävaraisesti logaritmisesti normaalin merkityksellisiä palokuolemissa. Toimistohuoneiden toja. Kuvassa 1a on verrattu tämän näytteen maalin jakauman [7] periaatteessa parempi kuin kokeellisten havaintopisteiden käyttäminen sellaisinaan. kertymäfunktiot pisteinä. MC-simuloinneissa syöteparametreille tarvitaansovitettiin tilastolliset jakaunor havaintoihin silmävaraisesti logaritmisesti norm 2 ASUINHUONEISTOJEN MITAT JA asuntokunnan koon ja jakauma kuvassaottaa 1b huoneisMatemaattinen paremmin huomioon jakaumien1 hännät, ovat ilmeisen ⎛ jotka 2μ ⎞ ⎞ 1 ln( x ) − ⎛ ⎛ ⎞ μ 1 1 ln( x ) − ⎟ ⎜ ⎛ ⎞ mat koko muuttujan mahdolliselta vaihteluväliltä. Siksi teoreettinen jakaumakuvaus on μ σ f ( x ; , ) exp = − ⎟ ⎜ ⎜ ⎟ merkityksellisiä palokuolemissa. Toimistohuoneiden mukaisesti [4] näytteen f ( x; μ , σ ) = mallin PALOKUORMAT ton huoneiden lukumäärän jakaumaa (pisσ 1⎜ − 2⎜⎝ ⎜⎝ 2⎛ ⎝ σ1 ⎛σln(⎟⎠x)⎟−⎠ μ⎟⎠ ⎞ 2 ⎞(1) 2πexp 2π) σ= havaintoihin sovitettiin silmävaraisesti logaritmisesti fnormaalin jakauman [7]⎜ −sellaisinaan. ⎝ exp ⎠ ( x; μ , σ ⎜ ⎟ ⎟⎟ periaatteessa parempi kuin kokeellisten havaintopisteiden käyttäminen teet) Tilastokeskuksen tietokannasta (yhte⎜ 2(avoimet σ 2π σ ⎝ ⎠ ⎠ Kuva 2. Talotyyppien osuudet Suomen asuntokannassa (vinoviiva) ja näytteessä ⎝ 2 ) .ovat yhtälöstä tulisi laaduista kertymäfunktio Palokuolemat tapahtuvat valtaosinjakauma asunnoisnäinen viiva) saataviin, . Jotta Jotta yhtälöstä (1) Matemaattinen paremmin huomioon hännät,F (xFjotka ilmeisen ; μ( x, ;σμ),.σJotta kertymäfunktio yhtälöstä (1) (1) tulisi laaduista rii pylväät,ottaa N = 67). μ ⎞ ⎞⎟ kertymäfunktio 1 koko⎛⎜ Suomen 1 ⎛ ln(jakaumien x) −vasf ( x; μ , σ )vuodelta exp (1) = − Havainto⎟ ⎜ ( ) ( ) x ja muodossa z = ln x / x , jolloin μ = ln x . Kun xe0 sa. Vaikka merkityksellisiä Tilastokeskuksen asuntokannastaaviin jakaumiin 2007. tulisi laaduista riippumaton, muuttuja laske⎜ 2⎝ ⎟ muodossa x; μ ,[4] σ ) .μJotta yhtälöstä kertymäfunktio ( z = ln ( x / x 0 )F, (0jolloin = ln x 0 ) . 0Kun(1)xtulisi ja xlaadu σ palokuolemissa. Toimistohuoneiden mallin mukaisesti näytteen 2π σ 0 ⎠ ⎝ ⎠ jakauma saadaan laaduttomaan muotoon, ja silloin myös ( ) ( ) x muodossa z = ln x / x , jolloin μ = ln x Kun sa on erilaisia tietoja asunnoista, tässä työssä pisteisiin liitetty virhejanan pituus on Pois- taan muodossa , jolloin . jakauma saadaan laaduttomaan muotoon, ja silloin myös σ ja 0 0 havaintoihin sovitettiin silmävaraisesti logaritmisesti normaalin jakauman [7] laaduttomaan havaitaan, että silmävaraisesti sovitetut käyrät selittävät hav havaitaan, että silmävaraisesti sovitetut käyrät selittävät havain jakauma saadaan muotoon, ja silloin my tarvittavat tiedot puuttuvat lähes kokonaan. sonjakauman yksi hajonta ( ), mikä on Kun x ja x esitetään samoissa yksiköissä, jaF ( x; μ , σ n) . huonekorkeuden Jotta yhtälöstä (1) tulisi laaduista riippumaton, muuttuja lasketaan on n:n näytteen mitta [7]. on Poissonjakauman 0 tilastokohinan Kuvassa kertymäfunktio 4 yksion hajonta esitetty jakauma. Huoneiden onmyös erilliste pinta-alan osalta (kuva 3a) jakorkeus aika hyvin pinta-alan osalta (kuva 3a) ja aika hyvin myös erillisten h havaitaan, että silmävaraisesti sovitetut käyrät selittävät Asunnon mittojen lisäksi palokuormatKuvasta ovat n:n näytteen tilastokohinan mitta [7]. Kukauma saadaan laaduttomaan muotoon, ja ) , jakauman (että x eija muodossa z = ln (niin x / x 0 hyvin jolloin μ = ln x 0 ) .jakauma Kun esitetään samoissa yksiköissä, säädelty, on–xhyvin Normaalijakauman 1rakentamismääräyksissä nähdään, että kummankaan osalta näyte puitteissa – sovitteet Tilavuusjakaumista ei ole kuvia, mutta ovat silm 0virherajojen Tilavuusjakaumista eikapea. ole kuvia, mutta sovitteet ovat silmäll pinta-alan osalta (kuva 3a) ja aika hyvin myös eril 2 aloille. vielä niin pieni, 3että tarkem tiheysfunktio [7] saadaan jakauma laaduttomaan muotoon, jasilloin silloin myös σ on on koko laaduton luku. Kuvasta poikkea jakaumista. 2myös onNäytteen samaten esitetty pylväinä tärkeimpiä tarvittavista suureista.1 Suomessa 1 nähdään, jakau- Kuvassa laaduton luku. Kuvasta aloille. Näytteen koko olieioli vielä niin pieni, tarkempaa ⎞ kummankaan ⎛ vasta Tilavuusjakaumista ole kuvia, mutta3että sovitteet ovat μsekä 1merkittävästi xhavaitaan, ) − valtakunnallisista ⎞että ⎛ ln( virhearvioiden tekemistä einähty nähty vaivanarvoiseksi arvoiseksiene että silmävaraisesti sovitetut käyrät selittävät havainnot erittäin hyvin huoneiston ⎜ ⎟ virhearvioiden tekemistä ei vaivan Suomen asuntokannan näytteen (virhejanoineen) jakaumat kolmen talotyypin kesken. aloille. Näytteen koko oli vielä niin pieni, että tar mitattiin palokuormia 1990-luvun lopulla man osalta näyte ei – virherajojen puitteissa havaitaan, että silmävaraisesti sovitetut käyf ( x; μ , σ ) = exp − ⎜ (1) ⎟ numeerisillakaan menetelmillä. Tämä tehdään ohjelmassa, pinta-alan osalta 3a)valtakunnallisesti ja2 ⎞aika hyvinnumeerisillakaan myös erillisten menetelmillä. huoneiden osalta 3b). ⎟näyte Tämä tehdään ohjelmassa, ku virhearvioiden tekemistä ei (kuva nähty vaivan arvoisek ja ketjutalossa on edustava; asuikerrostalot ovat ⎛ (kuva σ 1 1 μ x − 2π σ Vain ⎠ ⎝ ⎛ ⎞ muutamasta rakennustyypistä, laajimmin toi-⎜⎝ rivi–2poikkea merkittävästi valtakunnallisista jarät selittävät havainnot erittäin hyvin huosaatu käyttöön. Kuvassa 3b olohuoneen (OH) ja makuuh ovat silmälle yhtämenetelmillä. hiveleviä kuin pinta⎟ mutta sovitteet ⎠ ⎜⎜ − ei⎜ ole kuvia, saatu käyttöön. Kuvassa 3b olohuoneen (OH) ja makuuhuon , σTilavuusjakaumista )= exp f ( x; μmukaisesti (2) ⎟joten numeerisillakaan Tämä tehdään ohjelma tehtävänannon yliedustettuina, erillisten pientalojen osuuden täytyy olla jakaumien alapäässä mahdollista poikkeamaa käyrältä, joks 2 ⎝ oli σesitetty vielä ettäsaatu tarkempaa sovittamista ja olohuoneen sovitteiden mistohuoneista [4, 5], mutta asuinrakennuk- kaumista. aloille. Kuvassa pyl- pieni, neiston pinta-alan osalta 3a) ja käyrältä, aika 2πNäytteen σ2 on samaten ⎠ ⎟⎠ niin jakaumien alapäässä mahdollista poikkeamaa joka käyttöön. Kuvassa(kuva 3b (OH) ja mak ⎝ koko aliedustettuina. virhearvioiden tekemistä myös ryhmä valtaosaa huomattavasti pienempiä huoneit nähty vaivan arvoiseksi enempää silmävaraisella kuin olisiolisi myös ryhmä valtaosaa huomattavasti pienempiä jakaumien alapäässä mahdollistaosalta poikkeamaa käyrältä, sista ainut mittaus on kerrostaloista vuonna väinä Suomen asuntokannan sekäei näytteen hyvin myös erillisten huoneiden (ku- huoneita. numeerisillakaan menetelmillä. Tämä tehdään ohjelmassa, suurempi näytejoukko on pienempiä huo olisi myöskun ryhmä valtaosaa huomattavasti F x;Taulukon μ , σ .(virhejanoineen) Jotta yhtälöstä tulisi laaduista riippumaton, muuttuja lasketaan 1969 tehtykertymäfunktio 62 asunnon palokuorman määjakaumat kolmen talotyyva Tilavuusjakaumista ei ole kuvia, mutjossa parametrien μ(1) =Kuvassa 2,55 m3b ja σ on = 0,08 m 3b). arvot määritettiin silmävaraisesti, kuvaa saatu käyttöön. olohuoneen (OH) ja makuuhuoneen (MH) jakaumissa 1 vasemmanpuoleisissa sarakkeissa esitetty näytteestä saadut huonetyypit janäkyi havaintojoukkoa melko hyvin. Tästä kapeasta jakaumasta johtuu, että sekä huoneiden ala että ritys yhteensä 181 huonetilasta [6]. pin kesken. Vain rivija ketjutalossa näyte ta sovitteet ovat silmälle yhtä hiveleviä kuin jakaumien alapäässä mahdollistasarakkeissa käyrältä, jokajasaattaisi osoittaa, että mukana kerrosalan tilavuuden jakaumien x poikkeamaa muodossa z = ln x / niitten x 0 , lukumäärät jolloin μN =sekä ln oikeanpuoleisissa xsamaa Kun janormaalia xpienempiä samoissa yksiköissä, 0 .valtaosaa 0 esitetään tilavuus noudattavat logaritmisesti jakaumaa. olisi myös ryhmä huomattavasti huoneita.Näytteen koko oli vielä niin Keski-Rahkonen pani Pelastusopistolla on valtakunnallisesti edustava; asuikerrostapinta-aloille. parametrit huonetyypeittäin. Kuvassa 3a on näytteen kaikkien huoneiden ja kuvassa 3b 3 3 jakauma saadaan muotoon, silloin myös σ(OH) onjaettä laaduton Kuvasta 33 ammattikorkeakoulun opiskelijoitalaaduttomaan keräälot ovat tehtävänannonja(MH), mukaisesti ylieduspieni, tarkempaaluku. sovittamista ja sovitesimerkkinä makuuhuoneiden olohuoneiden keittiöiden (K) kerrosalan Taulukko 1. Huoneiston ja erillisten huoneiden pinta-ala- ja tilavuusjakaumien parametrit. kertymäfunktiot pisteinä. MC-simuloinneissa syöteparametreille tarvitaan tilastolliset jakaumään tietoja asunnoista vuosina 2003–05 havaitaan, että silmävaraisesti sovitetut käyrät selittävät havainnot erittäin hyvin huoneiston mat koko muuttujan mahdolliselta vaihteluväliltä. Siksi teoreettinen jakaumakuvaus on osana opiskelusuorituksiaan. Kerääjiä(kuva ohjeisAla erillisten Tilavuus pinta-alan osalta 3a) japarempi aika kuin hyvinkokeellisten myös osaltasellaisinaan. (kuva 3b). 3 huoneiden periaatteessa havaintopisteiden käyttäminen 2 tettiin luennoilla, ja itse keruusta järjestettiin N Tila A0 [m ] σA V0 [m3] σV Matemaattinen jakauma ottaa paremmin huomioon jakaumien hännät, jotka ovat ilmeisen Tilavuusjakaumista ei ole kuvia, mutta sovitteet ovat silmälle yhtä hiveleviä kuin pintademonstraatio Pelastusopiston tiloissa. TuKoko huoneisto 67 67 0,44 175 0,42 merkityksellisiä palokuolemissa. Toimistohuoneiden mallin mukaisesti [4] näytteen aloille. Näytteen koko oliMakuuhuone vielä niin pieni, tarkempaa 0,25 sovittamista ja sovitteiden lokset kerättiin taulukkolaskentalomakkeel107 että 12,0 0,25 havaintoihin sovitettiinMH silmävaraisesti logaritmisesti normaalin jakauman [7]31 Olohuone OH 71 20,5 0,32 53 0,30kuin le (kuvat L1–L4 liitteessä), joka oli samalla virhearvioiden tekemistä ei nähty vaivan arvoiseksi enempää silmävaraisella Keittiö K 65 10,0 0,55 26 0,50 kirjallinen keruuohje. He kuvasivat asunnon 2 numeerisillakaan menetelmillä. kun suurempi7,5näytejoukko on 1 Tämä⎛⎜ tehdään 1 ⎛ ln( x)26 − μ ohjelmassa, ⎞ ⎞⎟ 2,9 0,35 0,45 osana rakennusta (kuva L2), piirsivät mitoif ( x; μ , σ )WC exp − ⎜ (1) = ⎟ ⎟ ⎜ saatu käyttöön. Kuvassa 3b olohuoneen (OH) ja makuuhuoneen (MH) jakaumissa näkyi σ 2 Pesuhuone PE 60 5,0 0,40 13 0,35 2π σ ⎝ ⎠ ⎠ ⎝ tetut asunnon pohjakaaviot (kuva L1) ja il80
Osuus (%)
60
40
20
80
0
80
60
80 80
40
60 60
Osuus (%)
40
20
80
20
0
60
Osuus (%)
0
40
Osuus (%)
Osuus (%)
60
40 40
20 20
Erillinen pientalo Rivi- tai ketjutalo Asuinkerrostalo Erillinen pientalo Rivi- tai ketjutalo Asuinkerrostalo 00
Erillinen pientalo pientalo Erillinen
Rivi- tai tai ketjutalo ketjutalo Rivi-
20
0
Erillinen pientalo
Rivi- tai ketjutalo
Asuinkerrostalo
80
Osuus (%)
60
40
20
0
Erillinen pientalo
(
(
)
)
Rivi- tai ketjutalo
Asuinkerrostalo
( )
Sauna SApoikkeamaa22 käyrältä, 3,5 joka saattaisi 0,40 8,5 0,45 jakaumien alapäässä mahdollista osoittaa, että mukana Eteinen ET 68 4,8 0,55 12 0,50 F ( x; μ , σ ) . Jotta yhtälöstä (1)huoneita. tulisi laaduista riippumaton, muuttuja lasketaan kertymäfunktio olisi myös ryhmä valtaosaa huomattavasti pienempiä Tuulikaappi TK 12 2,3 0,30 6,2 0,25 ( ) muodossaKäytävä/välitila z = ln ( x / x 0 ) , KT jolloin μ = ln x . Kun x ja x0,60 yksiköissä, 0 4,2 0 esitetään samoissa 28 10 0,80
jakauma saadaan laaduttomaan ja6,0 silloin myös 0,50 σ on laaduton 16 luku. Kuvasta0,50 3 Kodinhoitohuone KH muotoon, 10 VH 21 3,0selittävät havainnot 0,25 0,30 havaitaan,Vaatehuone että silmävaraisesti sovitetut käyrät erittäin 7,5 hyvin huoneiston 6 hyvin15,0 0,30huoneiden osalta 37 0,30 pinta-alanVarastohuone osalta (kuvaVA3a) ja aika myös erillisten (kuva 3b). Parveke PAei ole kuvia, 20 5,0 0,30 yhtä hiveleviä 13 0,30 Tilavuusjakaumista mutta sovitteet ovat silmälle kuin pintaaloille. Näytteen koko oli vielä 3niin pieni, että tarkempaa sovittamista ja sovitteiden virhearvioiden tekemistä ei nähty vaivan arvoiseksi enempää silmävaraisella kuin Palotutkimuksen Päivät 2009on 109 Kuvassa menetelmillä. 5a on irtaimen Tämä ja kokonaispalokuorman tiheyden [MJ/m2] kertymäfunktiot esitetty numeerisillakaan tehdään ohjelmassa, kun suurempi näytejoukko pisteinä koko aineistosta huoneittain. Havaintoihin voitiin sovittaa kahden logaritmisesti saatu käyttöön. Kuvassa 3b olohuoneen (OH) ja makuuhuoneen (MH) jakaumissa näkyi normaalin jakauman summa
Asuinkerrostalo Asuinkerrostalo
Talotyyppien osuudet Suomen asuntokannassa (vinoviiva) ja näytteessä (avoimet Kahden tai useamman jakauman = 67). jakauman tai kahden sellaisen
Kertym
Kertym
summan esiintyminen selittyy kohteiden ryhmittymisellä. summan likimääräinen esiintyminen selittyy normaalijakauman Tässä rakennustyypit ovat tällaisia ryhmiä. 0,4 0,4 teorian kautta. Gaussin normaalijakauma seuraa ilmiöstä, jossa usea toisistaan riippumaton K
Kertymä
Kertymä
ilmiö mitta summautuu skalaarina. Saman teorian mukaan logaritmisesti normaali jakauma njakauman yksi hajonta ( n ), mikä on n:n näytteen tilastokohinan [7]. MH teiden virhearvioiden tekemistä ei nähty vai- saadaan, 1,0 1,0 kun usea toisistaan riippumaton ilmiö vaikuttaa lopputulokseen kertautuvasti. nähdään, että kummankaan jakauman osalta näyte ei – virherajojen puitteissa – 0,2 0,2 arvoiseksi enempää silmävaraisella kuin Kahden tai useamman jakauman summan esiintyminen selittyy kohteiden ryhmittymisellä. merkittävästivan valtakunnallisista jakaumista. Kuvassa 2 on samaten esitetty pylväinä 0,8 0,8 suntokannan sekä näytteen (virhejanoineen) jakaumat kolmen kesken. numeerisillakaan menetelmällä. Tämä teh- talotyypin Tässä rakennustyypit ovat tällaisia ryhmiä. - ja ketjutalossa näyte on valtakunnallisesti edustava; asuikerrostalot ovat 0,0 0,6 dään ohjelmassa, kun suurempi näytejoukko 0,0 0,6 nnon mukaisesti yliedustettuina, joten erillisten pientalojen osuuden 0 täytyy olla 50 100 150 200 OH 0 10 on saatu käyttöön. Kuvassa 3b olohuoneen uina. 2 Kuvassa 4 on esitetty huonekorkeuden jakauma. Huoneiden korkeus on
20
a b Ala (m ) (OH) ja makuuhuoneen (MH) jakaumissa K rakentamismääräyksissä niin hyvin säädelty, että jakauma on hyvin kapea. Normaalijakauman MH 1 vasemmanpuoleisissa sarakkeissa on esitetty näytteestä saadut huonetyypit ja tiheysfunktio [7] näkyi jakaumien alapäässä mahdollista poikumäärät N sekä oikeanpuoleisissa sarakkeissa kerrosalan ja tilavuuden jakaumien keamaaKuvassa käyrältä, saattaisikaikkien osoittaa, että ja kuvassa 3b huonetyypeittäin. 3a joka on näytteen huoneiden OH ⎛ 1 ⎛ x − μ ⎞2 ⎞ 1myös ⎜ ⎟ nä makuuhuoneiden (MH), olohuoneiden (OH) ja keittiöiden (K) kerrosalan mukana olisi ryhmä valtaosaa huomatexp − ⎜ f ( x; μ , σ ) = (2) ⎟ K ⎜ syöteparametreille ⎟ a b Ala (m ) Ala (m ) 2π σ MH nktiot pisteinä. MC-simuloinneissa tarvitaan tilastolliset jakau⎝ 2⎝ σ ⎠ ⎠ tavasti pienempiä huoneita. muuttujan mahdolliselta vaihteluväliltä. Siksi teoreettinen jakaumakuvaus on Kuvassa 4 onμesitetty huonekorkeuden ssa parempi kokeellisten havaintopisteiden käyttäminen sellaisinaan. jossakuin parametrien = 2,55 m ja σ = 0,08 m arvot silmävaraisesti, kuvaa jakaumat: (a) koko huoneisto, (b) kolme huoneryhmää Kuva 3. määritettiin Asuntojen kerrosalojen jakauma. Huoneiden korkeus on rakentainen jakauma ottaa paremmin huomioon jakaumien hännät, jotkajohtuu, ovat että ilmeisen havaintojoukkoa melko hyvin. Tästä kapeasta jakaumasta sekä huoneiden ala että a b erikseen: makuuhuone (MH), olohuone (OH) ja keittiö (K). Havainnot pisteinä, logaritmisesti ellisiä palokuolemissa. Toimistohuoneiden mallin mukaisesti [4] näytteen tilavuus noudattavat samaa logaritmisesti normaalia jakaumaa. mismääräyksissä niin hyvin säädelty, että jain sovitettiin silmävaraisesti normaalin jakauman [7] Kuvassa 4 logaritmisesti on esitetty huonekorkeuden jakauma. Huoneiden korkeus on normaalinen sovitettu käyrä yhtenäisellä viivalla. kauma on hyvin kapea. Normaalijakauman 3. onAsuntojen kerrosalojen jakaumat: (a) koko huoneisto, (b) kolme huoneryhmää Taulukko 1. Huoneiston ja erillisten huoneiden pinta-alaja tilavuusjakaumien parametrit. rakentamismääräyksissä niin hyvin säädelty, että Kuva jakauma hyvin kapea. Normaalijakauman 2 tiheysfunktio [7] erikseen: makuuhuone (MH), olohuone (OH) ja keittiö (K). Havainnot pisteinä, logaritmisesti ⎛ 1 ⎛ ln( x) − [7] ⎞ tiheysfunktio μ 1 ⎞ ⎟ exp⎜ − ⎜ (1) = Ala Tilavuus ⎟ ⎟ ⎜ 2⎝ normaalinen σ 2 3sovitettu käyrä yhtenäisellä viivalla. 2π σ Tila ⎠ N ⎠ ⎝ 1,0
0,4
1,0
0,4
0,8
0,8
0,2
0,2
0,6
0,6
Kertymä
0
Kertymä
Kuva 3. Asuntojen kerrosalojen jakaumat: (a) koko huoneisto erikseen: makuuhuone (MH), olohuone (OH) ja keittiö (K). Havain normaalinen sovitettu käyrä yhtenäisellä viivalla. 0,0
0,0
50
0,4
100
150
200
0 0,4
10
20
30
2
40
50
2
0,2
0,2
0,0
0,0
0
50
100
150
200
0
10
20
2
30
40
50
2
Ala (m )
Ala (m )
A0 [m ] σA V0 [m ] σV ⎛ 1 ⎛ x − μ ⎞2 ⎞ 1 Koko huoneisto 67 67 0,44 175 0,42 ⎜ ⎟ exp − ⎜ f ( x; μ , σ ) = (2) ⎟ ⎟ (2) 5 ⎜ laaduista , σ ) . Jotta yhtälöstä nktio F ( x; μMakuuhuone tulisi muuttuja lasketaan MH2π σ(1) 107 0,25 31 0,25 σ riippumaton, ⎠ ⎠ ⎝ 2 ⎝ 12,0 Olohuone OH 71 20,5 0,32 53 0,30 z = ln ( x / x 0 ) , jolloin μ = ln (x 0 ) . Kun x ja x0 esitetään samoissa yksiköissä, Keittiöparametrien K muotoon, μja=silloin 65 0,55 luku. Kuvasta 26 3 0,50 4 aadaan laaduttomaan myös σ =on0,08 laaduton jossa 2,55 m 10,0 ja m jossa parametrien μ 26 = 2,55 m 0,08 m arvot määritettiin silmävaraisesti, kuvaa WC 2,9 ja σ =erittäin 0,35hyvin 7,5 0,45 että silmävaraisesti sovitetut käyrät selittävät havainnot huoneiston arvot määritettiin silmävaraisesti, kuvaa hahavaintojoukkoa melko Tästä jakaumasta Pesuhuone 60hyvin. 5,0 kapeasta 0,40 13 0,35huoneiden ala että osalta (kuva 3a) ja PE aika hyvin myös erillisten huoneiden osalta (kuvajohtuu, 3b). että sekä 3 Sauna SA noudattavat 22hyvin. 3,5 0,40 8,5 0,45 Tästä kapeasta tilavuus samaa logaritmisesti normaalia jakaumaa. kaumista eivaintojoukkoa ole kuvia, muttamelko sovitteet ovat silmälle yhtä hiveleviä kuin pintaEteinen 68että 4,8 0,55 ja sovitteiden 12 0,50 äytteen koko oli ET vielä johtuu, niin pieni, tarkempaa sovittamista jakaumasta että sekä huoneiden ala 2 Tuulikaappi 2,3 enempää 0,30 0,25 parametrit. Taulukko 1.TKHuoneiston ja samaa erillisten huoneiden pinta-ala- ja6,2 tilavuusjakaumien iden tekemistä ei nähty vaivan12arvoiseksi silmävaraisella kuin että tilavuus noudattavat logaritmisesKäytävä/välitila KTtehdään 28 ohjelmassa, 4,2 kun suurempi 0,60 näytejoukko 10 on 0,80 lakaan menetelmillä. Tämä KH (OH) 10 ja makuuhuoneen 6,0 0,50jakaumissa näkyi 16 0,50 tiKodinhoitohuone normaalia jakaumaa. 1 ttöön. Kuvassa 3b olohuoneen (MH) Ala Tilavuus0,30 korkeuden Kuva 4. Asuinhuoneistojen havaintopisteet Vaatehuone VH 21 3,0 0,25 7,5 2 Kuvassa 5a on irtaimen ja kokonaispaloalapäässä Tila mahdollista poikkeamaa käyrältä, jokaAsaattaisi osoittaa, että mukana V [m3] N [m ] σ σ Kuva Asuinhuoneistojen korkeuden havaintopisteet Varastohuone VA 6 15,0 0,30 0,30 0 normaalijakauman A 4. 37 0 V tiheysfunktio. 2huoneita. ryhmä valtaosaa huomattavasti kuorman tiheydenpienempiä [MJ/m 0 Parveke 20 67] kertymäfunktiot 5,0 67 0,30normaalijakauman 0,30 tiheysfunktio. Koko PA isto huone 0,44 13 175 0,42 1,5 2,0 5
4
4
2
1
0
3
Lukumäärä
Lukumäärä
Lukumäärä
5
3
2
1
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
Korkeus (m)
0
1,5
2,0
2,5
3,0
Korkeus (m)
esitetty pisteinäHkoko aineistosta huoneittain. Makuuhuone 107 M 12,0 0,25 31 Havaintoihin voitiin sovittaa kahden logaritOlohuone H O 71 20,5 0,32 53 esitetty 2 Kuvassa 5a on irtaimen ja kokonaispalokuorman tiheyden [MJ/m ] kertymäfunktiot misesti normaalin jakauman Keittiö K 65 summa 10,0 26 pisteinä koko aineistosta huoneittain. Havaintoihin voitiin 0,55 sovittaa kahden logaritmisesti
0,25 0,30 1,0 0,50 3 Irtain WC 2,9 0,35 7,5 pk 0,45 normaalin jakauman summa 26 Irtain pk 0,8 Pesuhuone E P 60 5,0 0,40 13 0,35 ) = cF1 (x; μ1 , σ 1 ) + (1 −22c) F2 (x; μ 2 , σ3,5 F ( x; μ , σSA (3) (3) 2) Sauna 0,40 8,5 0,45 0,6 Eteinen ET 68 4,8 0,55 12 0,50 Kokonaispk missä c on jakaumien kytkentävakio eli painokerroin. Silmävaraisesti tehdyt sovitteen Kokonaispk ovat 0,4 Tuulikaappi K kuvastaT5a12näkyy, sillä2,3 0,30esitettyjä sovitekäyriä 6,2 tuskin 0,25 erittäin hyviä, kuten yhtenäisellä viivalla missä c on jakaumien kytkentävakio eli paiKäytävä/välitila T takaa. 28 K 4,2 0,60 10 kaikkien 0,80 näkyy havaintopisteiden Soviteparametrit on esitetty taulukossa 2 ensin 0,2 nokerroin. Silmävaraisesti tehdyt sovitteet Kodinhoitohuone H sitten10kiinteän K 6,0 0,50 huoneiden irtaimistolle, palokuorman osille0,50 lattiassa, seinässä16ja katossa erikseen sekä lopulta koko huoneen palokuormalle Seuraavaksi koko7,5 aineisto on ovat erittäin hyviä, kuten kuvasta 5a näkyy, Vaatehuone H V21 3,0 0,0 yhteensä.0,25 0,30 järjestetty huoneistoittain kaltaisella lopuksi tiheys [MJ/m ] 1 100ja 1000 a 0,30 10 (kuva 5b)Palokuorman Varastohuone Aviivallaedellisen V 6 15,0 alaryhmityksellä 37 0,30 sillä yhtenäisellä esitettyjä sovitekäy1,0 huonetyypeittäin ensin irtaimen ja sitten kokonaispalokuorman mukaan.Palokuorman Missääntiheys esitetyistä Parveke PA 5,0 a So-vaan selviä 0,30 poikkeamia 13 [MJ/m ] 0,30 riä tuskin näkyy takaa. kuvien 3–5 käyrissähavaintopisteiden sovitteet20eivät ole täydellisiä, teoreettisesta
3,5
(N = 524) ja niihin sovitettu (N = 524) ja niihin sovitettu 2,5
3,0
3,5
Korkeus (m)
1,0
1,0
0,8
0,8 0,8
0,6
0,6 0,6
0,4
0,4
0,2
10
100
0,2
2
Kokonaispk
Kokonaispk
0,0
1000
2
Irtain pkpk Irtain
0,4
0,2
0,0
1
1,0
Kertymä
Kertymä
Kertymä
Kertymä
Kuva 4. Asuinhuoneistojen korkeuden havaintopisteet (N = normaalijakauman tiheysfunktio. 10000
10000
b
0,0
b
bb 10
10
100
1000 2
Palokuorman tiheys 100 [MJ/m ]
1000 2
Palokuorman tiheys [MJ/m ]
1,0
Kertymä
Kertymä
Kuva 5. Irtaimen ja kokonaispalokuorman tiheyden jakaumat (a) koko aineistossa huoneittain käyrästä on nähtävissä. Meillä taulukossa ei ole mitään2teoriaa, tässä käytetyt jakaumanIrtain muodot pk viteparametrit on esitetty ensin josta = 446) ja huoneistoittain (N = 67)tiheyden käsiteltyinä. Kuva 5.(N Irtaimen ja (b) kokonaispalokuorman jakaumat (a) koko aineistossa huoneittain seuraisivat. Onhan selvää, että ihmiset voivat haalia asuntoihinsa eri määrät palavaa ainesta ja 0,8 0,8 kaikkien huoneiden irtaimistolle, sittenmäärä kiin- vaihtelee. 2 myös rakennusten rungoissa palokuorman Logaritmisesti normaalin(N = esitetty Kuvassa 5a on irtaimen ja kokonaispalokuorman tiheyden [MJ/m ] kertymäfunktiot (N = 446) ja (b) huoneistoittain 67) käsiteltyinä. teän palokuorman osille lattiassa, seinässä ja pisteinä koko aineistosta huoneittain. Havaintoihin voitiin sovittaa kahden logaritmisesti katossa erikseen sekäsumma lopulta koko 0,6 huoneen normaalin jakauman 4 0,6 palokuormalle yhteensä. Seuraavaksi koko aiKokonaispk F ( x; μ on , σ )järjestetty = cF1 ( x; μ1huoneistoittain , σ 1 ) + (1 − c) F2 ( xedellisen ; μ 2 ,σ 2 ) (3) neisto 0,4 0,4 kaltaisella alaryhmityksellä (kuva 5b) ja lo- yhteisvaikutus on usean toisistaan riippumat- vaihtoehtoja. Lopulta päätettiin, että keruu missä c on jakaumien kytkentävakio eli painokerroin. Silmävaraisesti tehdyt sovitteen ovat 5 puksi huonetyypeittäin ensin irtaimen ja sit- toman ilmiön tulo. Kahden tai useamman ja- suorittettaisiin kampanjana, jolloin opiskeerittäin hyviä, kuten kuvasta 5a näkyy, sillä yhtenäisellä viivalla esitettyjä sovitekäyriä tuskin 0,2 Missään 0,2 ten kokonaispalokuorman mukaan. kauman summan esiintyminen koh- lijat toimisivat niillä (koti)seuduillaan, mistä näkyy havaintopisteiden takaa. Soviteparametrit on esitetty taulukossa 2 ensin selittyy kaikkien 5 he keruun suorittaisivat. Keruu voidaan nyt esitetyistä kuvien 3–5 käyrissä sovitteet eivät teiden ryhmittymisellä. Tässä rakennustyypit huoneiden irtaimistolle, sitten kiinteän palokuorman osille lattiassa, seinässä ja katossa ole täydellisiä, vaan selviä poikkeamia teo- ovatyhteensä. tällaisia Seuraavaksi ryhmiä. koko aineisto on panna toimeen, kun aiemman keruun tulokerikseen sekä lopulta koko huoneen 0,0 palokuormalle 0,0 10 10000 ja niistä b 10on opittu riittäväsjärjestetty käyrästä huoneistoittain edellisen1Meillä kaltaisella alaryhmityksellä (kuva1005b) ja lopuksi 1000 set on analysoitu reettisesta on nähtävissä. ei 2 huonetyypeittäin ensin ja sittenjakaukokonaispalokuormanPalokuorman mukaan. Missään esitetyistä tiheys [MJ/m ] Paloku ole mitään teoriaa, jostairtaimen tässäakäytetyt ti. Keruun ohjeistamisessa on myös odotettu b kuvien 3–5 käyrissä sovitteet eivät ole täydellisiä, vaan selviä poikkeamia teoreettisesta man muodot seuraisivat. Onhan selvää, että PELASTUSOPISTON kokemuksia koko ohjelman mallittamiseskäyrästä on nähtävissä. Meillä ei ole mitään teoriaa, josta tässä käytetyt jakauman muodot ihmiset voivat haalia asuntoihinsa erivoivat määräthaalia KERUUOHJELMA ta, jotta keruuseen voitaisiin sisällyttää kaikseuraisivat. Onhan selvää, että ihmiset asuntoihinsa eri määrät palavaa ainesta ja palavaa ainesta ja myös rakennusten rungoiski tehtävän kannalta olennaiset asiat. Liitteen myös rakennusten rungoissa palokuorman määrä vaihtelee. Logaritmisesti normaalin sa palokuorman määrä vaihtelee. Logaritmi- AmK-opiskelijoiden keruusta saatujen ko- kuvissa L1–L4 olevat ohjeet oli tehty vain sesti normaalin jakauman tai kahden sellaisen4 kemusten pohjalta Keski-Rahkonen eh- sormituntumalta. Niitä on päivitettävä nyt summan likimääräinen esiintyminen selit- dotti, että myös laajamittaisemman ke- saaduista kokemuksista. Olennaista keruun tyy normaalijakauman teorian kautta. Gaus- ruun suorittaisivat Pelastusopiston oppilaat toteuttamiselle on, että kerääjät syöttävät tusin normaalijakauma seuraa ilmiöstä, jossa ja henkilökunta. Se kirjattiin osaksi hanke- lokset sähköisenä tietokantaan ja keruun valusea toisistaan riippumaton tekijä summau- suunnitelmaa. Lokakuussa Pelastusopistol- vojat tarkastavat ne heti tuoreeltaan tehden tuu skalaarina. Saman teorian mukaan lo- la neuvoteltiin eri osapuolten kanssa keruu- tarvittavia korjauskehoituksia. garitmisesti normaali jakauma saadaan, kun ohjelman toimeenpanosta punniten erilaisia
Kuva 5. Irtaimen ja kokonaispalokuorman tiheyden jakaumat (a) k (N = 446) ja (b) huoneistoittain (N = 67) käsiteltyinä.
110
Palotutkimuksen Päivät 2009
Taulukko 2. Palokuormien tiheyden jakaumien soviteparametrit. F1 q10 [MJ/m2]
F2 q 20 [MJ/m2]
N
c
Kaikki huoneet Irtaimisto Lattia Seinä Katto Yhteensä
446 330 271 214 446
0,07 0,35 0,30 0,33 0,10
35 43 15 20 45
0,70 0,60 2,00 0,90 0,60
200 80 70 80 295
0,75 0,18 1,20 0,30 0,93
Huoneistoittain Irtaimisto Lattia Seinä Katto Yhteensä
67 67 53 36 67
0,00 0,35 0,40 0,48 0,70
43 15 8 300
0,80 2,00 0,70 0,25
215 67 50 72 450
0,38 0,17 0,75 0,30 0,40
Tila
σ1
σ2
Huonetyypeittän Irtain palokuorma Makuuhuone MH Olohuone OH Keittiö K WC Pesuhuone PE Sauna SA Eteinen ET Vaatehuone VH
106 68 63 25 59 21 51 21
0,80 0,65 0,05 0,65 0,30 0,00 0,15 0,80
160 125 120 65 27 35 350
0,50 0,35 0,50 0,60 0,50 0,20 0,60
420 290 350 340 190 160 170 1600
0,25 0,25 0,60 0,35 0,70 0,60 0,85 0,40
Kokonaispalokuorma Makuuhuone MH Olohuone OH Keittiö K WC Pesuhuone PE Sauna SA Eteinen ET Vaatehuone VH
106 68 63 25 59 21 51 21
0,00 0,45 0,03 0,30 0,10 0,00 0,15 0,75
200 115 60 29 110 540
0,20 0,10 0,70 0,18 0,80 0,40
350 400 480 480 230 400 380 1500
0,50 0,35 0,50 0,40 0,65 0,50 0,70 0,40
LÄHDELUETTELO
PELASTUSOPISTON KERUUOHJELMA AMK-opiskelijoiden keruusta saatujen kokemusten pohjalta Keski-Rahkonen ehdotti, että
myös laajamittaisemman JA keruun suorittaisivat Pelastusopiston ja henkilökunta. Se LOPPUPÄÄTELMIÄ ole tutkijoille oppilaat luonnollisesti avoinna, pelaskirjattiin osaksi hankesuunnitelmaa. Lokakuussa Pelastusopistolla neuvoteltiin eri osapuolten HAASTEITA PELASTUSTOIMELLE tusviranomaisten ja mahdollisesti myös sosikanssa keruuohjelman toimeenpanosta punniten erilaisia vaihtoehtoja. Lopulta päätettiin, että
aaliviranomaisten on tässä tarpeen. keruu suorittettaisiin kampanjana, jolloin opiskelijat toimisivat niilläyhteistyö (koti)seuduillaan, mistä Vaikka tässä esitetyt havainnot näyttävät anRiittävä joukko tällaisia kohteita antaisi on myös he keruun suorittaisivat. Keruu voidaan nyt panna toimeen, kun aiemman keruun tulokset tavan hyvän kuvan asuntojen palokuormista varmuuden, että mitään tärkeää asiaan vaija suunniteltu keruukin saatujen kokemus- kuttavaa tekijää ei ole jätetty ottamatta huo6 ten pohjalta onnistuisi hyvin, emme ole aivan mioon. Käytämmekin tätä kanavaa kutsuna varmoja, että tulokset vastaisivat koko ohjel- pelastusviranomaisille tulla mukaan tähän malle asetettuun kysymykseemme. Kuvas- ohjelmaan tiedonkerääjinä. Sellainen voitaita 2 näkyy, että opiskelijoiden lähiympäris- siin pienin lisäkustannuksin ilmeisesti järjestöönsä kohdentama keruu ei anna edustavaa tää osana palotarkastuksia, jotka suuntautunäytettä suomalaisesta todellisuudesta. Koh- vat asianomaisen pelastusalueen suurimpien distuvuutta voidaan hiukan parantaa näyt- henkilöriskien kohteisiin. teen kokoa kasvattamalla. Silti jää epäilys, että kaikkein kriittisimmät kohteet eivät sittenkään tule mukaan. Palokuolemien olo- KIITOKSET suhteista tehdyt useat tutkimukset osoittavat, että uhrin kotiympäristö jää erilaisista Tutkimusta ovat rahoittaneet Palosuojeluramittareista saatujen jakaumien ääripäähän hasto, sisäasiainministeriö, ympäristöministekun taasen suuren opiskelijajoukon kotiym- riö, sosiaali- ja terveysministeriö, Pelastusopispäristöstä poimitut havainnot lähestyvät val- to ja VTT. Kiitämme nimiä mainitsematta, takunnallisia keskiarvoja ilmeisesti turvalli- kuten sovittiin, niitä Pohjois-Savon AmK:n semmalta puolelta. Siksi havaintojamme on kurssien A2, A3 ja N1 opiskelijoita, jotka täydennettävä suurten riskien kohteilla, jot- Pelastusopistolla vuosina 2003–2005 keräka tilastotietojen mukaan ovat vanhusten, lii- sivät harjoitustyönään Keski-Rahkoselle täskuntarajoitteisten ja sosiaalisesti heikompien sä asunnoista esitetyn aineiston (saanto 61 kansalaisten koteja. Koska näiden ovet eivät prosenttia!).
1. Arjen turvaa – Sisäisen turvallisuuden ohjelma, Valtioneuvoston periaatepäätös 23.9.2004, 80 s. 2. Tervo, V.-P., Jäntti, J. & Pawli, J., 2006. Asumisen paloturvallisuuden edistäminen, Sisäasiainmimisteriö, Helsinki, 14 s. 3. Keski-Rahkonen, O., Karhula, T. & Hostikka, S., Palokuoleman ehkäisykeinojen arviointiohjelma – tuloksia esitutkimuksesta, Pelastustieto 2009. Vol. 60, nro x, s. xxxx, (painossa). Vol. 60, nro 6, s. 36–41. 4. Korpela, K. & Keski-Rahkonen, O., Fire loads in office buildings. Teoksessa: Proceedings of the 3rd International Conference on Performance-Based Codes and Fire Safety Design Methods, Lund, Sweden , 15–17 June 2000. Lund: Lund University, 2000. S. 278–286. 5. Korpela, K. & Keski-Rahkonen, O., Suurten liikuntahallien palokuormat, Palontorjuntatekniikka, 1998. Vol. 28, nro 4, s.18–21. 6. Holm, C. & Oksanen, P., Palokuorman määrä kerrostalojen asuinhuoneistoissa, Palontorjuntatekniikka, 1970. Vol. 1, nro 2, s.1–4 . 7. McCormick, N.J., Reliability and Risk Analysis, Orlando, FA: Academic, 1981, 446 s.
LiiTe Kuva L1. Asunnon tietojenkeruun ohjeistava taulukkolaskentalomake. Kuva L2. Rakennuksen tietojenkeruun ohjeistava taulukkolaskentalomake. Kuva L3. Asunnon väliseinien ja ulkotilaan johtavien aukkojen tietojenkeruun ohjeistava taulukkolaskentalomake. Kuva L4. Palokuormien keruun ohjeistava taulukkolaskentalomake. Palotutkimuksen Päivät 2009
111
Safety Design Methods, Lund, Sweden , 15-17 June 2000. Lund: Lund University, 2000. S. 278-286. 5. Korpela, K. & Keski-Rahkonen, O., Suurten liikuntahallien palokuormat, Palontorjuntatekniikka, 1998. Vol. 28, nro 4, s.18-21. 6. Holm, C. & Oksanen, P., Palokuorman määrä kerrostalojen asuinhuoneistoissa, Palontorjuntatekniikka, 1970. Vol. 1, nro 2, s.1- 4 . 7. McCormick, N.J., Reliability and Risk Analysis, Orlando, FA: Academic, 1981, 446 s.
Liite
Asunto
Halvila
Paikkakunta
I1
y Ilmansuunta likimain nuolella
H1
I1
O8
O1 H2
O4
I2 O2
O5 O3 I4
H3
I5
O6 H5
O7
Piirrä x-koordinaatti jonkun seinän suuntaiseksi Hahmottele pohjakuva oheisen mallin mukaiseksi Piirustuksen ei tarvitse olla mittakaavainen Jos todellinen pohjakuva on saatavissa helposti, käytä sitä Merkitse kuitenkin tässä kuvassa esitetyt symbolit siihen ja anna tiedot alla taulukossa Jos asunnosta on saatavissa tasopiirustukset, ota niistä sähköiset kopiot ja liitä kuvina tämän sivun alareunaan
I6
H4
I3
Karkea huoneiston pohjakuva mittoineen, huoneiden korkeudet, aukkojen sijainti ja mitat (leveys, korkeus, korkeus lattian tasosta), sekä rakennusmateriaalit (kantavat rakenteet, pintakerrokset). Asunnossa olevien henkilöiden määrä, ikä, sukupuoli, sekä tupakointi
A1
x
Huoneet H1 H2 H3 H4
Huoneen käyttö mh oh kk kh
Henkilöt He1 He2 He3
Mitat (m) x 4,1 5,8 2,5 2,0
sukupuoli ikä n m m
y 2,9 4,0 3,0 2,8
Korkeus (m Pintakerrokset z lattia seinät 2,6 parketti tapetti 3,2 parketti tapetti 2,6 parketti maalattu 2,6 kaakeli kaakeli
katto rapattu rapattu rapattu rapattu
Huoneen Näissä oletusarvo on ei Tilassa mahdollinenPalovaroitin Sammutin Muu avotulen nimikkokäyttö paloturvallismahdollisuu k takka k kaasuhella
tiedot huoneistossa asuvista henkilöistä tupakointi 40 säännöll. 38 joskus 16 ei tietoa
Tähän alapuolelle mahdollinen sähköinen piirustus asunnosta
Kuva L1. Asunnon tietojenkeruun ohjeistava taulukkolaskentalomake.
112
Palotutkimuksen PPäivät 2009
Rakennus Jos asunto on osa suurempaa rakennusta, anna seuraavat tiedot
Yleistiedot
Jos rakennus on suuri, arvioi tiedot mittaamalla sopivia paikkoa ulkopuolelta. kerrostalo 5 2 yksiöitä kaksioita kolmioita 4h+k
Rakennuksen tyyppi Kerrosten lukumäärä Sijaintikerros Huoneistojen määrä rakennuksessa
Koko rakennuksen kerrosala (km2) Naapurihuoneistojen tyyppi ja kerrosala (km2) Anna tiedot kaikista naapuriasunnoista, joita erottaa vain yksi rakennusosa tarkasteltavasta kohteesta N1 1+k N2 2+k N3 4+k
kerrostalo, rivitalo, ketjutalo, omakotitalo, muu (selitä) 4 14 20 8
Taso 42 sama 68 sama 109 yläp Portaassa kerroksia Ala (km2) yläp. alap. Hissi P1 40 3 1 on P2 betoni 3,2
Rajoittuvat porraskäytävät Kantavan rakenteen materiaali Etäisyys lähimmästä paloasemasta (km)
Kaavio naapurihuoneistojen sijoittumisesta
1. Samassa kerroksessa
As
N3
N1
Yhteisen erottavan rakenteen ala (m2) N1 N2 N3 P1
15 20 15 5
P1 N2
Yhteisen erottavan rakenteen ala (m2) N4 15
2. Alapuolisessa kerroksessa Asunnon sijainti punaisella katkoviivalla
N4 P1 3. Yläpuolisessa kerroksessa N5
N6
Yhteisen erottavan rakenteen ala (m2) N5 15 N6 20
P1
Kuva L2. Rakennuksen tietojenkeruun ohjeistava taulukkolaskentalomake. Palotutkimuksen PPäivät 2009
113
Asunnon aukot väliseinissä ja ulkotilaan Oletusasento: normaalisti auki (NA), normaalisti suljettu (NS), satunnainen (S), muu (selitä) Aukko auki (valitse kolme tyypillisesti erilaista vuorokaudenaikaa Merkitse aukiolo likimääräisenä avautumiskulmana asteina, suljettu = 0o) Kerää tieto kolmen vuorokauden ajalta. Ilmoita keräysajankohta minuutin tarkkuudella. Aukon Kynnys OletusPäivä 1 4.12.2003 Päivä 2 Päivä 3 Korkeus Leveys lattiasta asento Aika 1 Aika 2 Aika 3 Aika 1 Aika 2 Aika 3 Aika 1 Aika 2 mm mm mm 8:00 14:00 22:00 Oletusasento: normaalisti auki (NA), normaalisti suljettu (NS), satunnainen (S), muu (selitä) Aukko auki (valitse kolme tyypillisesti erilaista vuorokaudenaikaa Merkitse aukiolo likimääräisenä avautumiskulmana asteina, suljettu = 0o) Kerää tieto kolmen vuorokauden ajalta. Ilmoita keräysajankohta minuutin tarkkuudella. 2100 900 Kynnys 9 NA 90 45 Päivä 2 Aukon OletusPäivä 1 0 4.12.2003 Päivä 3 Korkeus Leveys lattiasta asento Aika 1 Aika 2 Aika 3 Aika 1 Aika 2 Aika 3 Aika 1 Aika 2 mm mm mm 8:00 14:00 22:00
Asunnon aukot väliseinissä ja ulkotilaan Ovet
O1 O2 O3 O4 O5 O6
Ovet
O1 O2 O3 Ikkunat O4 O5 I1 O6 I2 I3
Muut aukot Ikkunat
A1 A2 I1 I2 I3
Valoaukon Kynnys Oletus2100 900 9 NA Korkeus Leveys lattiasta asento mm mm mm 1200
3000
900 NS
Valoaukon Kynnys OletusKorkeus Leveys lattiasta mm mm mm Korkeus Leveys lattiasta asento mm 2000 mm 4000 mm 800 NS 1200
3000
0
90
45
0
90
45
200 mm
900 NS
400 mm 0
Aika 3
Aika 3
0 mm 90
45
Korkeus Leveys lattiasta ja ulkotilaan johtavien aukkojen tietojenkeruun ohjeistava Muut aukot Kuva L3. Asunnon väliseinien mm mm mm A1 2000 4000 800 NS 200 mm 400 mm 0 mm taulukkolaskentalomake. A2
Kuva L3. Asunnon väliseinien ja ulkotilaan johtavien aukkojen tietojenkeruun ohjeistava Tilojen palokuormat taulukkolaskentalomake. Luettele palokuormat huoneittain yksilöiden suurimmat yksittäiset kohteet
Kiinteä palokuorma
Kaikki tilassa kiinteästi olevat rakenteet
Tilojen palokuormat
Arvioi kiinteä palokuorma ensimmäiseen palamattomaan osastoivaan rakenteeseen saakka PalamisPalamisLattia Katto Seinät Materiaali Ala Massa lämpö PalokuormaMateriaali Ala Massa lämpö PalokuormaMateriaali Luettele palokuormat m2 huoneittainkg yksilöidenMJ/kg suurimmat yksittäiset kohteet MJ m2 kg MJ/kg MJ H1 parketti 11,9 59,5 15,0 892 betoni 11,9 0,0 0 tap+kipsil. H2 parketti 23,2 116,0 15,0 1 740 betoni 23,2 0,0 0 tap+kipsil. Kaikki tilassa kiinteästi olevat rakenteet Kiinteä palokuorma H3 parketti 7,5 37,5 15,0 563 betoni 7,5 0,0 0 maalattu H4 kaakeli 5,6 0,0 osastoivaan 0 betoni 5,6 0,0 0 kaakeli Arvioi kiinteä palokuorma ensimmäiseen palamattomaan rakenteeseen saakka H5 parketti 16,0 80,0 Palamis-15,0 1 200 betoni 16,0 0 Seinät tap+kipsil. Palamis-0,0 Lattia Katto Materiaali Ala Massa lämpö PalokuormaMateriaali Ala Massa lämpö PalokuormaMateriaali m2 kg MJ/kg MJ m2 kg MJ/kg MJ Irtain palokuorma H1 parketti 11,9 59,5 15,0 892 betoni 11,9 0,0 0 tap+kipsil. Sähkökäyttö H2 parketti 23,2 116,0 15,0 Materiaali 1 740 Massa betoni 23,2 0,0 paristokäyttöinen 0 tap+kipsil. Esine Mitat (m) PalamislämPalokuormaverkossa H3 parketti 563 kg betoni 0,0 0 maalattu Pituus 7,5 Leveys37,5 Korkeus 15,0 MJ/kg 7,5 MJ H4 kaakeli 5,6 0,0 0 betoni 5,6 0,0 0 kaakeli H1 Sänky 2,1 1,6 0,6 Puu 32,0 15,0 480 ei ei H5 parketti 16,0 80,0 15,0 1 200 betoni 16,0 0,0 0 tap+kipsil. H1 Patjat 2,1 1,6 0,3 PU 50,4 16,0 806 ei ei H1 H1 Irtain H1 H1 H2 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H3 H1 H3 H2 H3 H2 H4 H2 H4 H2 H4 H2 H5 H2 H3 H3 H3 H4 H4 H4 H5
Petivaatteet Kangas 3,0 17,0 51 ei ei puu 5 15,0 75 ei ei Radio 0,7 kyllä Sähkökäyttö Esine Mitat (m) Materiaali Massa PalamislämPalokuormaverkossa paristokäyttöinen Sohva Pituus Leveys Korkeus kg MJ/kg MJ Kirjahylly Sänky 2,1 1,6 0,6 Puu 32,0 15,0 480 ei ei Kirjat 30 15 Patjat 2,1 1,6 0,3 paperi PU 50,4 16,0 806 ei ei TV kyllä Petivaatteet Kangas 3,0 17,0 51 ei ei Nojatuoli Tuoli puu 5 15,0 75 ei ei Radio 0,7 kyllä liesi kyllä JKP kyllä Sohva työtaso Kirjahylly pesukone Kirjat paperi 30 15 hylly TV kyllä vaatteet Nojatuoli
Tuoli palokuorma
liesi JKP työtaso pesukone hylly vaatteet
kyllä kyllä
Kuva L4. Palokuormien keruun ohjeistava taulukkolaskentalomake.
Kuva L4. Palokuormien keruun ohjeistava taulukkolaskentalomake. 114
Palotutkimuksen PPäivät 2009
Ala m2
Ala m2
32,9 59,7 28,6 25,0 36,6
32,9 59,7 28,6 25,0 36,6
Massa kg 39,5 71,7 likimain 0 0 43,9 Massa kg 39,5 71,7 likimain 0 0 43,9
Palamis lämpö MJ/kg 15,0 15,0 0,0 0,0 15,0 Palamis lämpö MJ/kg 15,0 15,0 0,0 0,0 15,0
Palokuorma MJ 592 1 075 0 0 659 Palokuorma MJ 592 1 075 0 0 659
Pelastusopisto on... sisäasiainministeriön alainen oppilaitos, joka vastaa pelastustoimen ja hätäkeskusten ammatillisesta koulutuksesta, normaaliolojen häiriötilanteisiin ja poikkeusoloihin varautumiseen tähtäävästä koulutuksesta sekä kansainvälisiin pelastustoimenja siviilikriisinhallintatehtäviin valmenta-
www.pelastusopisto.fi
vasta koulutuksesta. Koulutustehtävän ohella Pelastusopisto huolehtii osaltaan pelastustoimen tutkimus- ja kehittämistoiminnasta. Lisäksi Pelastusopisto vastaa pelastustoimen toimenpiderekisterin (PRONTO) ylläpidosta ja ylläpitää pelastustoimen keskuskirjastoa.
Palotutkimuksen päivät seuraavan kerran 2011 Palotutkimuksen päivät järjestää Palotutkimusraati, jonka tehtävänä on koordinoida, täydentää ja edistää Suomessa tehtävää paloalan tutkimusta. Se tapahtuu yhteistyössä teollisuuden, vakuutusalan ja muun elinkeinoelämän, korkeakoulujen, tutkimuslaitosten, valtion ja kuntien viranomaisten sekä alan järjestöjen kanssa. Toimintaa johtaa em. tahoja edustava johtokunta. Vuosi 2009 on Palotutkimusraati ry:n 18. toimintavuosi rekisteröitynä yhdistyksenä.