Paineenhallinta huoneistopaloissa –tutkimushanke (2015-2016) tuotti uutta kokeellista tietoa palopaineen kehittymisestä tavallisissa kerrostalopaloissa ja kehitti kykyämme tutkia tätä ilmiötä tietokonesimulaatioiden avulla.
Hankkeen yhtenä tavoitteena oli varmentaa aiempi palomiesten harjoituksissaan tekemä havainto, että huoneistopalon alkuvaiheessa voi asunnon sisäoven avaaminen olla lähes mahdotonta suuren ylipaineen vuoksi. Tämä ilmiö voitiin osoittaa todeksi Kurikassa 2015 tehtyjen palokokeiden aikana. Palavan huoneiston sisäpuolelta ei porrashuoneeseen johtavaa, sisäänpäin aukeavaa ovea pystynyt avaamaan. Havaintoa tutkittiin myöhemmin simuloinneilla, ja pystyttiin osoittamaan ilmiön suuri esiintymistodennäköisyys nykyaikaisissa asuintaloissa. Tuloksen seurauksena syntynyt ehdotus sisäovien kieltämiseksi on jo ehtinyt uuden rakentamismääräyskokoelman luonnokseen.
Kokeet tuottivat kvantitatiivista tietoa paineen kehittymisestä. Paineen havaittiin nousevan muutamissa sekunneissa palon syttymisen jälkeen, palautuvan lähelle normaalitilannetta, kun aikaa kului minuutteja, ja putoavan negatiiviseksi palon sammuttua. Paineen muutokset aiheuttivat vaihtelevia virtauksia ilmanvaihtoverkostossa, huomattavaa ääntä palon aikana, ja jopa rakenteellisia vaurioita. Tulokset lisäävät tutkijoiden, insinöörien ja pelastusalan ammattilaisten ymmärrystä palopaineen roolista nykyaikaisissa rakennuspaloissa. Esimerkiksi viimeisessä kokeessa tapahtunut kevytrakenteisen ulkoseinän pettäminen osoitti palontutkijoille, että ikkunalasien rikkoutuminen voi tapahtua muutenkin kuin lämmön vaikutuksesta.
Toisena tavoitteena oli tutkia miten kiristyvien energiatehokkuusvaatimusten seurauksena tapahtuva rakennusten ulkovaippojen ilmatiiviyden paraneminen vaikuttaa paloturvallisuuteen. Ilmiötä tutkittiin tietokonesimulointien avulla. Aluksi simulointimallien epävarmuutta arvioitiin Kurikan kokeiden sekä aiempien, Ruotsissa tehtyjen kokeiden perusteella. Malleja sovellettiin nykyaikaisen asuinkerrostalon palon simulointiin. Tulokset osoittavat, että erityisesti nolla-energia tasoon tähtäävä tiiveys tulee tuottamaan uusia paloriskejä, ellei paineenhallintaan kiinnitetä erityistä huomiota.
Hankkeen tärkeimmät suositukset
- Paineen kohoaminen ja sen seuraukset tulisi jatkossa ottaa huomioon rakennusten suunnittelussa. Erityisesti rakennusten entistä tiiviimpien ulkovaippojen aiheuttamat riskit pitäisi ottaa huomioon säädöksissä ja ohjeissa.
- Poistuminen palavasta asunnosta pitäisi turvata välttämällä sisäänpäin aukeavia ovia.
- Erilaisia teknisiä ratkaisuja paineenhallintaan tulisi selvittää ja niiden hyväksyttävyys rakennushankkeissa varmistaa. Esimerkkinä mainittakoon hankkeessa tutkittu mahdollisuus paineenalentamiseen ilmanvaihdon poistokanavien kautta, kun tulopuolen kanavat suljettiin pellein tai rajoittimin.
Simulointien perusteella teknisiä ratkaisuja, joissa huoneiston molemmat ilmanvaihtokanavat suljetaan savu- tai palopellein, on pidettävä erittäin riskialttiina, koska seurauksena voi olla vakava rakenteellinen vaurio ja osastoinnin menettäminen.