Puitmajade konstruktsiooniline tulekaitse

See hõlmab näiteks hoone välist arendamist kustutusveega, kande- ja ruumipiiravate konstruktsioonide dimensiooni või standardile vastavat loomist ning tuletõkkesektsioonide loomist. Konstruktsioonide tulekaitse tagamise ulatus sõltub eelkõige komponentide tulekäitumisest ja tulekindlusest ning piisavate evakuatsiooni- ja päästeteede planeerimisest ja loomisest. Järgmised konstruktsiooni tulekaitse eesmärgid on saavutatavad ainult siis, kui järgitakse järgmisi olulisi kriteeriume:

  • Tuli peaks saama levida võimalikult aeglaselt või, mis veel parem, üldse mitte.
  • Evakuatsiooniteed, nagu uksed, koridorid või aknad, peavad olema ka tulekahju korral ligipääsetavad.
  • Tuletõrjel peab olema võimalus kiiresti tulekolde juurde pääseda.

Struktuurse tulekaitse standard

DIN 4102 on konstruktsiooni tulekaitse kõige olulisem standard. See määratleb ehitusmaterjalide ja -komponentide käitumise tules ning liigitab materjalide süttivuse ja tulekindluse. Selle DIN-standardi järgi jagunevad kõik ehitusmaterjalid kahte tüüpi:
 

  • A (mittesüttivad materjalid)
  • B (süttivad ained tulekaitsemeetmete jaoks)

Need kaks tüüpi jagunevad omakorda viide erinevasse ehitusmaterjalide klassi:
 

Ehitusmaterjalide klassid

Ehitusjärelevalve tähistus

Näited

A1

Mittesüttiv ja ilma süttivate komponentideta

Metallist ehitusmaterjalid, samuti kivi, tellis ja betoon

A2

Mittesüttiv, kuid tuleohtlike ainete proportsioonid

Soojustusmaterjalid (mineraalvill) ja kipsplaat

B1

Tulekindlad ehitusmaterjalid

Sünteetilised vaigud, puitvill, puitlaastplaat, parkettpõrandad

B2

Tavaliselt tuleohtlikud ehitusmaterjalid

Ehitusmaterjalid puidust või plastikust, katusepapp

B3

Kergestisüttivad ehitusmaterjalid

Nii õhuke puit kui ka paber või papp

Hooneehituses peavad eelkõige kandedetailid olema eriti kõrge tulepüsivustasemega. See on ainus viis tagada, et inimestel oleks piisavalt aega põlevast hoonest ohutult lahkuda, ilma et komponendid kokku kukuks. Lisaks peaksid elemendid takistama tule ja suitsu levikut. Samuti on olemas viis tulepüsivusklassi kategooriat:
 

Tulekahju-
vastupanu-
Suurepärane

Vastupidavuse kestus
(minutites)

Ehitusameti määramine

F30

30

tuleaeglusti

F60

60

väga tuleaeglustav

F90

90

tulekindel

F120

120

väga tulekindel

F180

180

väga tulekindel

Individuaalne tulekaitsekontseptsioon

Tavaliste hoonete puhul saab nõudeid täita kasutades sobivaid ehitusmaterjale ja komponentide tulepüsivusperioodi. Elu- või tööstushoonete puhul võib nõuda ka individuaalset tulekaitsekontseptsiooni – see sisaldab:
 

  • Komponendi tulepüsivuse kestus
  • Minimaalsed vahed hoonete vahel
  • võrgust sõltumatud tule- ja suitsuandurid
  • Evakuatsiooni- ja evakuatsiooniteed
  • isesulguvad uksed
  • Tuletõrje sissesõiduteed
  • Võimalus toetada tuletõrjeredeleid vastu hoonet
  • Sprinklersüsteemid
  • Tuletõrjesignalisatsioonisüsteemid otse tuletõrjesse

Suitsuandurid on Saksamaal kohustuslikud. Neid tuleb paigaldada eelkõige magamistubadesse, sest öösel ei märka inimesed tekkivaid mürgiseid gaase ning on oht, et märkavad tuld liiga hilja.

Fotod: Shutterstock / Inga Nielsen

Puumaja tulekaitse

Endiselt arvatakse ekslikult, et puitmajadel on kõrgendatud tuleoht. Puitmajad ei põle sagedamini kui muudest ehitusmaterjalidest valmistatud hooned. Ajaloolased võivad ümber lükata ka oletuse, et varasemad tuleõnnetused on peamiselt tingitud puidust majade ehitamisest. Sageli puudus tuletõrje ja korralik veevarustus ning hoonetes hoiti tulekoormusi nagu põhk ja hein ning elanikud kasutasid kaitsmata lahtiseid kaminaid ja korstnaid.
Tänapäeval kasutatakse puitehituses ehitusmaterjalina täispuitu, liimpuitu, ristliimpuitu ja suurt hulka paneelikujulisi puidupõhiseid materjale nagu OSB, lamineeritud spoon (LVL) või vineer. Enamiku puitehitusmaterjalide Euroopa klassifikatsioon on D-s2, d0, mis tähendab, et puidust ehitusmaterjal on "tavaliselt süttiv", omab suitsu arenguklassi 2 ja pealegi ei tilgu põlemisel. Enamasti antakse ehituspuit ka tulekindla viimistlusega. Kuna puit ja puidupõhised materjalid kuuluvad tavaliselt ehitusmaterjalide klassi B2. See sisaldab kõiki "tavaliselt tuleohtlikke" ehitusmaterjale. Kui puitu töödeldakse või plakeeritakse tuleaeglustitega, võib see tõusta ehitusmaterjalide klassi B1 ja seda peetakse siis "leegiaeglustajaks".
Kellele meeldib õhtuti kamina ees istuda, see teab, et kütmiseks on vaja õhukesi puid. Paksud palgid süttivad aeglaselt. Seetõttu on puitmajade sambad ja talad sageli staatiliselt vajalikust paksemad või kaetakse laed, seinad, toed ja talad mittesüttivate materjalidega nagu kipsplaat ja/või seinad ja laed soojustatakse mittesüttiva materjaliga. Kolmas võimalus on leotada saematerjali tuleaeglustitega. Sellised tulekaitsemeetmed tekitavad aga lisatööd, suurendavad ehituskulusid ja nurjavad ainulaadse tunde elada ehtsas puitmajas.

Täispuidust ehituselemendid majade ja korterite ehituseks

Kui soovite vältida puidu keerulist töötlemist ja/või plankumist, võite kasutada ka muid komponente, kui on tõestatud, et konstruktsioon on endiselt piisava tulekindlusega. Selleks tuleb taotleda eraldi katse, mis on tasuline ja võib ehituse algust oluliselt edasi lükata. Kõik, kes kasutavad ehitusameti üldise loaga komponente, ehitavad ohutult. Kokkupandavad täispuidust konstruktsioonielemendid näiteks saavutavad tulepüsivusklassi F90 ja vastavad isegi kõrgendatud tulekaitsenõuetele kõrghoonetele – seda on tõestanud tulekatsed.

Majapidamisnäpunäiteid Ehitusklassid: Tulekaitse alused Tulekaitsemeetmed määratakse muuhulgas hooneklasside järgi. Millega see on ja millised hooned jagunevad ja kuidas.

Tulekaitse hindamine

Massiivsed üksikelemendid on valmistatud põlevast materjalist, kuid sellel on kogu hoone konstruktsiooni tulepüsivuse kestuse hindamisel allutatud roll. Olulisem on see, kui kaua konstruktsioon tulele vastu peab. Tavalises toakliimas mahutab üks kuupmeeter täispuitelemente umbes 45 liitrit vett – tulekahju korral pärsib see aurustumise kaudu põlemist. Riiklikult tunnustatud katse- ja järelevalveasutus Austrias Linzis asuv Tulekaitsetehnoloogia ja -ohutuse uuringute instituut (IBS Austria) viis läbi puitkonstruktsioonielementide tulekaitsehindamise.

Väikesed tulekatsed laboris

Erineva paksusega puitkonstruktsioonielementide väikesed tulekatsed ning seina- ja laekonstruktsioonide välikatsed peaksid näitama, kui kaua need konstruktsioonid tulele vastu peavad. Katsed viidi läbi üksikute katsekehadega. Need korpused koosnesid täispinnalistest, mõlemalt poolt suletud sileda pinnaga täispuidust toodetest, mida valmistatakse 125 sentimeetri laiuste konstruktsioonielementidena lamedas konstruktsioonis seinte, lagede ja tasapinnaliste konstruktsioonidena. Eksemplarid olid erineva ehituspaksusega. Struktuur koosnes mitmest paralleelsest või ristuvast kihist kolmes kuni üheksas kihis. Elementide laiused olid maksimaalselt 125 sentimeetrit, üksikud vuugid ühendati vuugitäite, liimitud ja tugevasti kruvitud vuugiplaadiga lagedes, seintes ja katustes soone ja võõrkeele ühendusega. Ruumielementide ja hoonete välispiirete õhu- ja suitsupidavuse tagavad õhutihedast plastikkummist nn EPDM-teibid.

Kodused näpunäited Ennetav tulekaitse: maja tuleohu minimeerimine Ennetav tulekaitse kirjeldab kõiki meetmeid, et vältida tulekahjude teket ja levikut nii palju kui võimalik. Sa pead seda teadma.

Suur tuleproov õues

Lisaks testiti tulekäitumist tavalises suuremahulises tulekatses, nimelt viis korda nelja meetri ja kolme meetri kõrgusel 10 sentimeetri paksustest puitkonstruktsioonielementidest valmistatud katsehoonel. Suuremahuline katsetus toimus vabas õhus, seda jälgisid sadade tuletõrjujate pilgud. 60 minutit kestnud suuremahulise tulekatse käigus testisid IBS Austria eksperdid täispuidust konstruktsioonielementide temperatuuri arengut kolmes punktis põleva katsehoone sees ja välisküljel.

  • 60 minuti pärast mõõtsid eksamineerijad 1210 kraadi Celsiuse järgi, kuid välistemperatuur oli tõusnud vaid 9,5 kraadi võrra.
  • Leegid sõid konstruktsiooni vaid 0,67, maksimaalselt 7 millimeetrit minutis.
  • Sellest saab olenevalt konstruktsiooni paksusest tuletada tulepüsivusklassid F30 kuni F90.
  • Spetsiaalsed komponentide ühendused vastasid ka kõikidele tulepüsivusklasside F30 kuni F90 nõuetele. Leiti, et need on suitsu- ja tulekindlad.
  • Täispuidust konstruktsioonielementidest kandvad komponendid tagasid õmblusteta pinnad ja seeläbi vajaliku tiheduse kogu põlengu kestuse jooksul.

Kui tulekahju ajal tekkisid kandekomponendis tõmbemõjud (korstnaefekt), võib tuli levida kontrollimatult – seetõttu on tuulepidavus tulekahju korral ülioluline.
Väikesed ja suured tulekatsed näitasid, et seinad on tulekahju korral ohutud ja stabiilsed. Elementide kompaktne struktuur, ühekihiliste paneelide kasutamine pikikihtidena ning õmblusteta tuulekindlad ühendused elementide vahel takistavad läbipõlemist ja gaasi tungimist naaberruumidesse.

Konstruktsiooni tulekaitse miinimumnõuded

Hoone kõrgus, asukoht ja ehitise kasutusotstarve määravad, millised tulekaitseeeskirjad kehtivad. Järgnev tabel annab ülevaate konstruktsiooni tulekaitse miinimumnõuetest.

Hooned / komponendid

Eraldiseisvad elamud, kus ei ole rohkem kui üks korter

Madalama kõrgusega elamud, kus on kuni kaks korterit

Madalama kõrgusega hooned (üle 7 m elutoa põrand puudub)

Keskmise kõrgusega hooned (> 7-22 m) ja kõrghooned

Kandvad ja jäigastavad seinad, sambad ja sambad

ei

F30 / B

F30 / B

F90 / AB

Keldrikorrusel kandvad ja tugiseinad, sambad ja sambad

ei

F30 / AB

F90 / AB

F90 / AB

Elamute katusekorruste kandvad ja tugiseinad, sambad ja sambad

ei

F30 / B

F30 / B

F90 / B

Mittekandvad välisseinad või välisseinte mittekandvad osad

ei

ei

ei

F30 või A

Välisseinte pinnad, välisseinte vooderdus ja soojustusmaterjalid välisseintes

B2

B2

B2

B1

Vaheseinad

ei

F30 / B

F30 / B

F90 / AB

Vaheseinad pööninguruumides

ei

F30 / B

F30 / B

F90 / B

Otsa seinte ehitamine

ei

F90 / AB

Tulekahjumüür

Tulekahjumüür

Vaheseinte ehitamine

ei

F90 / AB

Tulekahjumüür

Tulekahjumüür

Kaas

ei

F30 / B

F30 / B

F30 / AB

Laed üle keldripõrandate

ei

F30 / B

F90 / AB

F90 / AB

Pööningul laed, mille kohal on võimalikud puhkeruumid

ei

F30 / B

F30 / B

F90 / B

Mitmekorruseline puidust hoone: näide Trondheimist

Üks esimesi üleni puidust mitmekorruselisi maju ehitati 2004. aastal Norras Trondheimis. Konkursil otsiti uudseid lahendusi puidule kui linnaarengu ehitusmaterjalile. Uuriti mitmeid strateegiaid, konkursi võitis noore arhitektide meeskonna Brendelandi ja Kristofferseni kõrghoone kompaktne projekt.
Et täita kõik kulu- ja mugavuse, staatika ja tulekaitse nõuded, otsustati kasutada täispuitkonstruktsiooni. See koosneb ristliimitud puitkonstruktsioonielementidest, mis on paljude omaduste poolest võrreldavad betooniga. Seina- ja laeelemendid ühendati, moodustades suured klaasid. Laeelemendid kannavad kogu koormuse välisseintele; nii sai igast korrusest 120 ruutmeetri suurune talavaba ruum. Siseseinad seevastu ei kanna mingeid koormusi, mistõttu saab ruume paindlikult kujundada ja hiljem muuks otstarbeks kasutada.
Vundamendid on lihtsad ja odavad: puitkonstruktsioonielemendid kaaluvad 75 protsenti vähem kui samaväärne betoonkonstruktsioon. Tulekaitse osas määratles arhitektuurne duo täispuidust konstruktsioonielemente kui "tuletõkkeid". Nii saaks iga korrust käsitleda eraldi tuletõkkesektsioonina.

Jäta Oma Kommentaar

Please enter your comment!
Please enter your name here