Savunpoiston laskeminen ja simulointi kauppakeskuksessa

Abstract

Insinöörityön aiheena oli kaksi pääkohtaa: tutustua savunpoistoon yleisellä tasolla kauppakeskuksessa sekä tutkia savunpoiston laskemista ja palosimulointia. Vertailun tavoitteena oli kahden eri menetelmän tuottamien tuloksien eroista koituvat materiaali- ja laitekustannukset koskien savunpoiston laitteistoa LVI-tekniikan näkökulmasta. Tutustumisessa käytiin läpi savunpoiston yleiset periaatteet ja laitteet. Menetelmistä ensimmäinen oli RIL 232-2008:aan pohjautuva vakiopalotehoon perustuva laskeminen, ja toinen menetelmä oli palosimulointi, jonka teki L2 Paloturvallisuus Oy.

Työssä käytettiin laskentaesimerkkinä kauppakeskuksen liiketilaa, jonka pinta-ala oli 1818 m2 ja vapaa korkeus 5,11 m. Kyseiseen tilaan laskettiin Suomen Rakennusinsinöörien Liitto RIL ry:n mukainen savunpoiston ilmamäärä seitsenportaisella laskentamenetelmällä. Samaan tilaan simuloitiin tulipaloa vastaava tilanne. Tuloksena saatiin kaksi erisuuruista poistettavaa ilmamäärää, joista vakiopalotehon mukaan laskettu ilmamäärä oli 28,60 m3/s ja palosimuloinnilla saatu vastaava arvo 13,90 m3/s. Tuloksista ilmeni, että savunpoiston ilmamäärä oli 106 % suurempi määräysten mukaan laskettuna kuin tulipaloa simuloimalla.

Kustannuksissa savunpoistolaitteisto maksoi vakiopalotehon mukaisilla ilmavirroilla 53 008 € ja palosimuloinnin ilmavirroilla 26 504 €. Simuloimalla saatiin 50 % pienemmät kustannukset savunpoistolaitteistolle. Kustannuksissa huomioitiin puhaltimet, kanavat ja savukaasupellit. Kauppakeskuksien kustannuksissa savunpoiston osuus oli merkittävä. Täten rahallisia säästöjä palveli parhaiten palosimulointi, koska sillä saatiin liiketiloihin lisää arvokasta myyntitilaa ja savunpoistolaitteistojen kokonaiskustannuksia poljettua alas.

This project had two main goals. First, to become acquainted with smoke and heat control systems, and second to study the functional recommendations and calculation methods for smoke and heat exhaust ventilation systems.

The Finnish building engineering association (RIL ry) has made guidelines for the fire safety of buildings (RIL 232-2008). The book includes instructions and patterns for calculating the values for certain smoke and heat control systems. In this project the amount of exhaust air was calculated for a store in a shopping centre by following the guidelines step by step. The area of the store was 1818 m2 and the height 5.11 m. Another way to find out the stream of air was fire simulation. The simulation was done for the same store by a company called L2 Paloturvallisuus Oy. When the results of the two methods were compared, the differences between them were remarkable. By complying the patterns of the guidelines, the airstream was 28.60 m3/s and the simulation gave with the result of 13.90 m3/s. By following the instructions of the engineering association, the airflow results were 106 % higher compared to the simulation.

Costs of the smoke and heat control system were estimated for the both methods. The Machinery expenses were € 53 008 according to the RIL 232-2008 and the outlay for the simulation was € 26 504. The machines contained powered smoke and heat exhaust ventilators, ducts and combustion gas dampers. By simulation the costs were reduced by 50 %. When considering the total costs of the shopping centre building, the smoke and heat control systems have a significant share of them. The fire simulation served the idea of the lowest possible costs better than the RIL 232-2008. The former method also enables a larger area for the store and reduces the whole expenses of the smoke and heat control system.