Palosäädökset - vaatimukset ja soveltaminen puurakentamiseen, Esko Mikkola, KK-Palokonsultti Oy

1. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Palosäädökset – vaatimukset ja
soveltaminen puurakentamiseen
Esko Mikkola
KK-Palokonsultti Oy

2. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Palomääräysten kehityshistoriasta
1997 (E1)
• Toiminnallinen palomitoitus mahdolliseksi taulukkoarvojen rinnalla
• Taulukkomitoitus: Puukerrostalot 4 kerrokseen asti mahdollisiksi (asunnot,
toimistot)
2002 (E1)
• Eurooppalaiset pintakerrosluokat mukaan määräyksiin
2011 (E1)
• Taulukkomitoitus: Erityisesti puun käyttöä koskevia muutoksia
– Kantavien puurakenteiden käyttö 8 kerrokseen asti (asunnot, toimistot)
– Puun käyttö sisäpinnoissa ja julkisivuissa
– Lisäkerroksen rakentaminen
2018 (asetus 848/2017)
• Taulukkomitoitus: Puun käytön laajennuksia (käyttötarkoitus, jne.)
• Toiminnallinen mitoitus: P0 paloluokka, lisää sisältöä

3. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Uudistuksen tavoitteita
Lähtökohta
• Nykyinen rakenteellisen paloturvallisuuden taso
edelleen riittävä
Tavoitteita
• Määräysten tulkintojen vähentäminen
• Rakentamisen kustannusten alentaminen
• Taulukkomitoituksen laajentaminen (esim.
automaattisen sammutuslaitteiston käytön
määrittelyt luokkavaatimuksissa)

4. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Mikä uutta
Muutamia asioita sisällöstä (puurakentamiseen painottuen):
• Puurunkoisia rakennuksia voi rakentaa yli 2 kerroksisina
laajemmin (eri käyttötapoihin) kuin nyt
Rakennus Kerrosluku
enintään
Korkeus
enintään
Kerrosala
enintään
Yleensä 2 9 m ei rajoitusta
Yli 2-kerroksinen asuinrakennus, hoitolaitos (pois
lukien suljettu rangaistuslaitos), majoitusrakennus ja
työpaikkarakennus
8 * 28 m * 12 000 m2
*
Yli 2-kerroksinen kokoontumis- ja liikerakennus 4 * 14 m * 12 000 m2 *
* Rakennus on varustettu tarkoitukseen sopivalla automaattisella sammutuslaitteistolla.

5. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
• Uusi paloluokka P0:
– Rakennus suunnitellaan oleellisilta osin tai
kokonaan käyttäen oletettuun palonkehitykseen
perustuvaa menettelyä
– Esim. yli 8 krs puukerrostalot

6. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
• P2 ja P3 rakennusten henkilömäärärajoitusten
lievennykset automaattista sammutuslaitteistoa
käytettäessä määritelty
Rakennuksen paloluokka P2 P3
Kerroksia 1 2 yli 2
kerrosta *
1 2
Käyttötarkoitus
Asunnot, henkilöitä ei rajoitusta ei rajoitusta 1 000 250 (500 *) 150 (250 *)
Majoitustilat, majoituspaikkoja 150 (300 *) 50 (100 *) 500 50 (100 *) 10
Hoitolaitokset, hoitopaikkoja 100 (200 *) 25 (50 *) 150 10 (25 *) ei sallittu
Kokoontumis- ja liiketilat,
henkilöitä
ei rajoitusta 250 (500 *) 1 000 500 (1 000 *) 50
Työpaikkatilat, henkilöitä ei rajoitusta ei rajoitusta 1 000 250 (500 *) 150
Tuotanto- ja varastotilat,
henkilöitä
ei rajoitusta 50 (100 *) ei sallittu ei rajoitusta ei sallittu
* Rakennus on varustettu tarkoitukseen sopivalla automaattisella sammutuslaitteistolla. Poikkeuksena enintään 14 metriä korkea asuinrakennus,
jonka kaikki kerrokset kuuluvat asunnoittain samaan asuinhuoneistoon.

7. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
• Kantavat rakenteet: Vaatimukset automaattista
sammutuslaitteistoa käytettäessä määritelty.
Rakennus Rakennuksen paloluokka ja palokuormaryhmät MJ/m2
P1 P2
yli 1 200 600–1 200 alle 600 -
1–2-kerroksinen rakennus, yleensä R 120 (R60 *) R 90 (R60 *) R 60 R 30
- hoitolaitokset, majoitustilat R 120, A2
(R60 *, A2)
R 90, A2
(R60 *, A2)
R 60, A2 R 30
- ylin kellarikerros
R 120, A2
(R90 *, A2)
R 90, A2
(R60 *, A2) R 60, A2 R 60, A2
- yläpohja rakennuksessa, jossa ei ole ullakkoa ja rakenne
on kantavan rungon olennainen osa 1)
R 60 R 60 R 60 R 30
- yksikerroksinen tuotanto- ja varastorakennus R 60
(R30 *)
(R15, A2 *)
R 60
(R30 *)
(R15, A2 *)
R 60
(R30 *)
(R15, A2 *)
R 30
(R15 *)
(R15, A2)
- yläpohja rakennuksessa, jossa ei ole ullakkoa ja rakenne
ei ole kantavan rungon olennainen osa 1)
R 15 R 15 R 15 R 15
Yli 2-kerroksinen rakennus, jonka korkeus on enintään
28 m, yleensä
R 180, A2
(R90 *, A2)
R 120, A2
(R60 *, A2)
R 60, A2 R 60 * # 3) 4)
- ylin kellarikerros R 180, A2
(R90 *, A2)
R 120, A2
(R60 *, A2)
R 60, A2 R 60 * A2
- asuinrakennus, asunto, ylin kerros R 60 + R 60 + R 60 + R 60 * # 3)
- asuinrakennus, asunto, kaksi ylintä kerrosta 2) R60 * # R60 * # R60 * # R 60 * # 3)
- yli 2-kerroksinen asuinrakennus, jonka korkeus on
enintään 14 m ja jonka kerrokset kuuluvat asunnoittain
samaan huoneistoon
R 45, A2
(R30, A2 *)
R 45, A2
(R30, A2 *)
R 45, A2
(R30, A2 *)
R 45 #
(R30 * #)
1) Kantavan rungon tai jäykisteiden olennaisia osia ovat pääkannattajat, runkoa jäykistävät sekundäärikannattajat ja yläpohjan jäykisteet ja muut sellaiset yksittäiset rakenteet, jotka
toimivat yläpohjan stabiliteetin säilyttämiseksi, sekä näiden väliset liitokset.
2) Kun kolme ylintä kerrosta on varustettu tarkoitukseen sopivalla automaattisella sammutuslaitteistolla
3) Huom. 24 § 3. momentissa esitetyt vaatimukset
4) Jos käyttötarkoituksen mukainen palokuormaryhmä on 600–1 200 MJ/m2, luokkavaatimus on R 90 * # 3)
* Rakennus on varustettu tarkoitukseen sopivalla automaattisella sammutuslaitteistolla.
# Lämmöneristeiden ja muiden täytteiden on oltava vähintään A2-s1, d0 -luokkaa.
+ Lämmöneristeiden ja muiden täytteiden on oltava eristävältä osaltaan vähintään D-s2, d2 -luokkaa.
A2 Kantavien rakenteiden on oltava vähintään A2-s1, d0 -luokkaa.
ei mahd. Ei mahdollinen.

8. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
P0-mitoitusperusteet; oletettu palonkehitys

9. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019

10. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
• Palo-osaston kokorajoituksia määritelty
automaattista sammutuslaitteistoa ja ilmaisua
käytettäessä

11. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
• Suojaverhouksen ehtoja uudistettu ja määritelty
tarkemmin
– P2-paloluokan 1–2-kerroksisen rakennuksen sisäpuoliset
seinä- ja kattopinnat; suojaverhousta ei edellytetä, esim.:
• jos lämmöneristeet ovat vähintään B-s1, d0 –luokkaa
• asunnon pinnoilta, jos lämmöneristeet ovat vähintään D-
s2, d2-luokkaa;
• palkeilta ja pilareilta, jotka täyttävät R 30 - ja D-s2, d2 –
luokkavaatimukset
– P2-paloluokan yli 2-kerroksiset rakennukset
• Tarkemmin myöhemmin ...

12. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Esimerkkejä suojaverhouksista

13. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
• Ulkoseinissä käytettävien palava-aineisten eristeiden
suojauksen ehdot annettu
• Yläpohjalle kirjattu vaatimuksia
(lämmöneristeet/suojaukset)
• Uloskäytävien määrään/automaattisen
sammutuslaitteiston käyttö tullut määrittelyjä
– Yksi palolta suojattu uloskäytävä, ei varatietä /asunnot, alle
300 m2 työpaikkatilat/38 m
• Palovaroitin ja paloilmoitin: Tullut jonkin verran uutta
(koulut)

14. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Puurakenteita näkyviin perustellusti
• Automaattisen sammutuksen
luotettavuuden voidaan olettaa
olevan ainakin 95 %
• Tapauksessa, jossa automaattinen
sammutus ei toimi, mitoittava palo on
oleellisesti standardipalorasitusta
ankarampi
• Tästä kohonneesta palorasituksesta
johtuva hiiltymisnopeus rakenteiden
mitoituksessa voidaan ottaa
huomioon R vaatimusta nostamalla

15. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Hiiltymisnopeus – standardipalokäyrä ja HC käyrä
Koetulokset raportista: One-dimensional charring of solid timber, glued-laminated timber,
LVL and CLT. Test re-port No. VTT-S-04746-16. November 25, 2016. VTT Expert Services Ltd.
Aika
Hiiltymisnopeus (mm/min) HC palorasituksessa (kokeen alusta aikaan x)
LVL LVL CLT
Lamellit 40 mm
CLT
Lamellit 40 mm
Sahatavara Liimapuu
30 min 1,24 1,27 1,16 1,24 1,12 1,15
60 min 1,07 1,08 1,15 1,01 0,92 0,95
90 min 1,03 0,97 1,09 0,85 0,82 0,84
120 min 1,08* 0,95* 0,75 0,79* 0,76*
*Arvio
Aika
Hiiltymisnopeus (mm/min) standardipalorasituksessa (kokeen alusta aikaan x)
LVL LVL CLT
Lamellit 40 mm
CLT
Lamellit 40 mm
Sahatavara Liimapuu
30 min 0,62 0,60 0,70 0,73 0,65 0,68
60 min 0,66 0,62 0,66 0,71 0,62 0,61
90 min 0,64 0,63 0,73 0,70 0,61 0,59
120 min 0,62* 0,63* 0,61* 0,59*
*Arvio

16. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Hiiltymisnopeuden koetuloksia
One-dimensional charring of solid timber, glued-laminated timber, LVL and CLT. Test report No. VTT-S-04746-16. November 25,
2016. VTT Expert Services Ltd.
Solid timberCLTLVL
Ennustettava käyttäytyminen (2 h ja enemmänkin …)

17. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Kantavia/osastoivia puurakenteita näkyvissä korkeintaan 20 %
• Määräysten mukaan 3-8 kerroksisen (28 m) P2 luokan rakennuksen kantavien
rakenteiden vaatimus palokuormaryhmässä alle 600 MJ/m2 on R60.
• Sama vaatimus koskee vastaavia P1 luokan rakennuksia (joissa ei ole
automaattista sammutuslaitteistoa).
• Mm. asunnoissa ja työpaikkatiloissa sisäpinnoissa voi olla määrittelemätön
paksuus D-s2, d2 luokan levytyksiä (kaikissa pinnoissa).
• Korkeintaan 20 % näkyvää kantavaa puurakennetta ei tuo palokuorma-
oletukseen enempää lisää kuin määräyksen mahdollistama sisäpintojen puun
käyttö.
Kun kantavia puurakenteita on näkyvissä korkeintaan 20 %
sisäseinien ja -katon yhteenlasketusta pinta-alasta, on
kantavien rakenteiden luokkavaatimus edelleen R60 (ja
oletettu palorasitus tätä vastaava).
Näkyvien puupintojen ala/vaatimustasot

18. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Puurakenteita suojaamattomina 100 % pinnoista
• HC käyrä mitoittavana palorasituksena
• HC käyrä aiheuttama palorasitus 60 minuutin aikana a on noin
700 MJ/m2
• Tämä vastaa standardipalokäyrällä kokonaisrasitusta 107
minuutin aikana
• Koetulosten mukaan 60 minuutissa HC käyrän olosuhteissa
hiiltymissyvyys on maksimissaan noin 65 mm (LVL, liimapuu,
sahatavara)
• Tämä vastaa standardipalon olosuhteissa hiiltymäsyvyyttä
100 minuutin jälkeen

19. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Näkyvä puu asetuksessa
P2-paloluokan yli 2-kerroksisen rakennuksen sisäpuolisten
pintojen, pois lukien uloskäytävän ja palosulun pinnat, on oltava
varustettuja vähintään A2-s1, d0 -luokan tarvikkeista tehdyllä
vähintään K2 30 -luokan suojaverhouksella.
Suojaverhousta ei kuitenkaan edellytetä palo-osaston ei-kantavilta
sisäisiltä väliseiniltä.
Suojaverhousta ei myöskään edellytetä seinän tai katon pinnoilta,
kun niiden yhteenlaskettu osuus palo-osaston kantavien -,
osastoivien - ja ulkoseinien sekä katon kokonais-pinta-alasta on:
1) enintään 20 prosenttia;
2) yli 20 prosenttia, mutta enintään 80 prosenttia ja kantavien
ja osastoivien
rakennusosien palonkestävyysaikaa on pidennetty 30
minuutilla;
3) yli 80 prosenttia ja kantavien ja osastoivien rakennusosien

20. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
60
70
80
90
100
110
120
130
140
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Palorasitus(60min)energianana(MJ/m2)
% näkyvää puurakennetta (sisäseinät ja -katot)
Rvastaavuus(min)
Palorasitus energiana (MJ/m2)
R vastaavuus energiasta
R vastaavuus hiiltymissyvyydestä
R vastaavuus porrasmallina

21. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Puurakenteiden mitoittaminen
Kohonneesta palorasituksesta johtuva hiiltymisnopeus
kantavien rakenteiden mitoituksessa otetaan huomioon
seuraavasti:
• R luokituksen vaatimustaso ottaa huomioon kohonneen
hiiltymisnopeuden
• Koskee palo-osastoon kuuluvia rakenteita
• Tuotteen hiiltymisnopeuden laskennassa käytetään
Eurokoodi 5:n mukaisia perusarvoja sekä tuotekohtaisia
laskentaohjeita (esim. liimasaumojen delaminoitumisen
huomioon ottavia)

22. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
1. Rakennuksen kantavien rakenteiden tulee palon sattuessa kestää niille asetetun
vähimmäisajan
– Jos henkilöturvallisuuden takia tai vahinkojen suuruuteen nähden on tarpeellista, rakennuksen
on riittävän luotettavasti kestettävä sortumatta koko palokuorman palaminen ja jäähtyminen
• Haasteellinen puurakentamisessa (jos ei riittävää suojaverhousta)
• Automaattisen sammutuksen hyödyntäminen
2. Palon ja savun kehittymisen ja leviämisen rakennuksessa tulee olla rajoitettua
– Jako palo-osastoihin
– D-s2, d2 luokka (puutuotteet) yleensä alarajana, mutta usein korkeampi vaatimustaso ja
toiminnallisen mitoituksen keinoin voidaan perustella puun käyttöä
3. Palon leviämistä lähistöllä oleviin rakennuksiin tulee rajoittaa
– Etäisyys, osastointi ja palomuuri keinoina
4. Rakennuksesta on voitava poistua turvallisesti tulipalossa
– Uloskäytävässä ja palosulussa palokuorma rajoitettu minimiin
– Irtaimen palokuorman laatu yleensä määräävämpi kuin puupinnat ja -rakenteet
5. Pelastushenkilöstön turvallisuus / pelastus- ja sammutustyön edellytykset
– Pelastustiet, sammutusreitit, palomieshissit, kiinteä sammutusvesiputkisto, jne.
Puurakentaminen ja olennaiset vaatimukset

23. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Detaljiratkaisut ovat oleellisia
• Osastoivan rakennusosan läpi saa johtaa tarpeelliset
putket, roilot, kanavat, johdot ja hormit sekä kuljetin-
laitteistojen edellyttämät läpiviennit edellyttäen, ettei
olennaisesti heikennetä rakennusosan osastoivuutta.
• Tämä on toiminnallinen vaatimus!
Läpivienti osastoivassa
rakennusosassa
Asennuskanava,
johon läpivienti
Kunkin läpimenevän
putken kotelointi
Kuvat: Fire safety in
timber buildings 2010

24. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Onteloiden katkaiseminen

25. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Onteloita rakenteissa tulee välttää tai
katkaista ne tarpeen mukaan
• Esimerkkinä julkisivun ja räystään ontelon katkaisu siten,
ettei palo pääse helposti ullakolle

26. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Ritilät – täyttyykö luokituskriteerit?

27. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Esimerkkejä
Puukuokka, Jyväskylä
• Kohde koostuu kolmesta asuinrakennuksesta ja se
on korkeimmillaan kahdeksankerroksinen
(ensimmäisenä rakennettu osa)
• Kellari ja ensimmäisen kerroksen varastotilat ovat
betonirakenteisia
• Kerroksen 1 asuinhuoneistot ja kerrokset 2…8 ovat
puurakenteisia (CLT)

28. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Kuvat Mikko Auerniitty

29. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
• Rakennuksen sisäpuoliset
seinäpinnat on varustettu palo-
osaston kantamattomia sisäisiä
väliseiniä lukuun ottamatta A2-s1,
d0 luokan tarvikkeista tehdyllä
K230 luokan suojaverhouksella.
• Poikkeamana silloisesta (E1
2011) vaatimuksesta on
huoneistojen katon suojaverhous,
joka on toteutettu käyttäen
alakattona CLT levyä.
• Ylittänee vähän 2018 asetuksen
20 % rajan

30. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Kuvat Mikko Auerniitty

31. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
• Julkisivulla käytetään puuverhoilua alinta kerrosta
lukuun ottamatta
• Autohallipalon riskit on erikseen tutkittu
simuloimalla ja todettu, että palo ei leviä vaaraa
aiheuttavalla tavalla
• Autohallipalosta aiheutuva palorasitus julkisivulla
on määräyksistä pääteltävää sallittua palorasitusta
pienempi, joten puuverhoilun käyttö
autohallikerroksen yläpuolisessa julkisivussa on
mahdollista

32. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
b)
a) Autohallipalon simulointikuva. b) Autohallikerroksessa palamaton
julkisivupinta ja ylempänä puuta (Kuva Mikko Auerniitty)
a)

33. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Wood City
Helsinki
Asuin-
rakennukset
Kuva: E. Mikkola

34. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
R60 rakenteet; EI60 osastointi

35. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Maan-
tasokerros
betonia

36. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
13 kerroksinen asuinrakennus
Espoo

37. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
• R 120 rakenteet
• EI 60 osastointi
• K230 suojaverhous
• Sprinklattu
Puurunko
Betonirunko

38. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
Paloturvallisen puurakentamisen käsikirja
• Fire resistance of Innovative Timber structures (FireInTimber)
Hankkeen toteuttajina oli 14 tutkimustahoa yhdeksästä maasta:
Ruotsi, Suomi, Saksa, Ranska, Norja, Iso-Britannia, Itävalta, Sveitsi
ja Viro
– Hanke osa puuteollisuuden Building With Wood (BWW)
ohjelmaa
• Sisältönä eurooppalaisessa kirjassa mm.:
• Eurooppalaiset rakennustuotteiden vaatimukset (palon kannalta)
• Paloturvallisuuden tavoitteiden saavuttamisen keinot
• Puutuotteiden paloturvallisuus pintamateriaalina
• Kantavat puurakenteet
• Osastoivat puurakenteet
• Puurakenteiden liitokset
• Läpiviennit puurakenteissa
• Aktiivisen palontorjunnan keinot
• Toiminnallisen paloturvallisuussuunnittelun mahdollisuudet
• Uusien puutuotteiden käyttöönotto

39. Palopäivä – Jyväskylä 11.9.2019
• Suunnittelun
perusteet ja
havainnollistuksia
• Liitteenä
esimerkkilaskelmia,
jne.
• Lisäksi erillisiä
laskentaohjelmia
Puuinfon sivuilla