Teräsrakenteiden toiminnallisen palomitoituksen prosessi:tapaustutkimus

Tiivistelmä. Työn kirjallisuustutkimusosassa etsitään tietoa toiminnallisesta palomitoituksesta säädöksien ja standardien näkökulmasta, jotka velvoittavat tai opastavat menetelmien käyttöön. Kantavien teräsrakenteiden paloturvallisuussuunnittelu jakautuu karkeasti kahteen osaan, joista taulukkomitoitus on perinteisesti käytetty tapa suunnitella, mutta tämän työn tavoitteena on lisätä tietoutta ja osaamista toiminnalliseen palomitoitukseen, joten oletettuun palonkehitykseen perustuvan suunnittelun menetelmiä ja niitä hyödyntäviä ohjelmia on käsitelty tässä työssä. Koska toiminnallinen palomitoitus eli oletettuun palonkehitykseen perustuva suunnittelu ei ole yleisimmin käytetty tapa, on pyritty parantamaan myös yhteistyötä rakennushankkeeseen liittyvien osapuolten välillä. Case-esimerkissä käytetään toiminnallista palomitoitusta Ouluhallin laajennuksen liikuntasalin teräsristikoiden suunnitteluun ja tutkitaan, voitaisiinko palosuojamaalaus jättää pois teräsristikoista selvittämällä kohteelle todenmukaiset palokuormat ja mitoituspalojen myötä lämpötilan kehittyminen tarkasteltavassa tilassa palosimulointiohjelmistolla. Suunnitteluprosessin kehittämiseksi on esitetty käytettäväksi esitietopaperia, mikä käydään läpi alueen pelastusviranomaisen kanssa ennen PyroSIM ja FDS-ohjelmilla suoritettavaa palosimulointia. Simulointien jälkeen tehdään erikseen suunnitteluosa ja lausunto, jotka pohjautuvat esitietopaperiin. Diplomityöhön on koottu paloteknisen suunnittelun eri vaiheet lähtien liikkeelle toiminnallisesta palomitoituksesta säädöksistä ja päättyen käytännön suunnittelun esimerkkitapaukseen. Oletettuun palonkehitykseen perustuvaa toiminnallista mitoitustapaa voitaisiin käyttää nykyistä enemmän tunnistamalla tiloja, joissa se on hyödynnettävissä. Rakennushankkeen eri osapuolet eivät välttämättä tunne toiminnallista mitoitustapaa yhtä hyvin kuin taulukkomitoitusta ja siksi aiheesta kertovan työn tarkoituksena on lisätä tietoutta ja osaamista toiminnalliseen palomitoitukseen, minkä lisäksi se selkeyttää rakennushankkeen osapuolien yhteistyötä.Process of the performance based fire safety design : case study. Abstract. This thesis starts with a literature review of acts and standards of the performance-based fire safety design which together with methods plays a binding and informative role of the thesis. The most common way to design structures in terms of fire safety is to use tables from regulation 848/2017 by the Ministry of the environment. In this paper the main goal is to raise awareness and study what kind of methods or softwares are used in less well-known performance-based fire design. Another goal is to find ways to improve cooperation among the people involved in the construction project. Case study is made from the extension of the sports hall in Ouluhalli. Performancebased fire design is used to find out if the fire protection coating is needed in steel structures of the hall. Therefore, real fire incidents are simulated to find out how the temperature develops in the hall. For the development of the design process, it is crucial to document before simulations that designer has discussed about the possibly fire incidents with an authoritative of the rescue department. After simulations have been made with the PyroSIM and FDS-programs, the design must be documented based on the assumptions of the earlier document created before simulations. This paper is containing a comprehensive study from the basis of the performance-based fire safety design all the way to the real-life case example. By recognizing the possible spaces suitable for this method, it could be used in a much larger scale that it is at the moment. It requires better knowledge about the topic and therefore this study is done to make sure that all the people who are in the construction project know that this kind of method is available