Puun palosuojauksen pitkäaikaiskesto luokitusstandardin EN 16755:2017 mukaan

Palosuojattuja puutuotteita koskevia standardeja, luokituksia, testaustapoja ja vaatimuksia koskevan tiedon ymmärtäminen ja käytäntöön soveltaminen vaativat alan ammattilaisiltakin usein tarkkaa perehtymistä. Oikean tiedon omaksuminen on tärkeää, sillä väärinymmärrykset voivat käytännössä johtaa ratkaisuihin, joissa puurakenteen todellinen palosuoja on vaatimuksia heikompi rakennuksen elinkaaren aikana.

MIKSI PALOSUOJAUKSEN PITKÄAIKAISEN KESTÄVYYDEN TODENTAMINEN ON TÄRKEÄÄ?

Palonsuojakäsittelyillä voidaan merkittävästi parantaa puun palonsuoja-ominaisuuksia. Puutuotteen palosuojaus voi kuitenkin heikentyä huomattavasti, mikäli puumateriaali altistuu kosteudelle ja/tai säärasitukselle.

Kosteus saattaa aiheuttaa palosuojatun puumateriaalin pinnalle etenkin suoloihin pohjautuvien palonsuoja-aineiden kristallisoitumista. Sen seurauksena palonsuoja-aine huuhtoutuu pois puun pinnalta, mikä heikentää tuotteen palonsuoja-ominaisuuksia. Palonsuoja-aineen määrä käsitellyssä puumateriaalissa saattaa vähentyä myös veden valumisesta, puun kosteusmuutoksista sekä UV-säteilyn vaikutuksista johtuen.

Näiden seikkojen vuoksi palosuojattujen puutuotteiden toimivuus ja palosuojauksen pitkäaikaiskesto tulisi aina todentaa. Standardi EN 16755 on kehitetty tätä tarkoitusta varten teknisen spesifikaation CEN/TS 15912 pohjalta. Standardissa on hyödynnetty myös tutkimustietoa Pohjois-Amerikasta.

MITÄ LUOKITUSSTANDARDI EN 16755:2017 TARKOITTAA?

Puun palosuojauksen pitkäaikaiskestävyyttä koskeva standardin EN 16755:2017 mukaiset testaukset ja luokitukset aiheuttavat joskus harmillisia sekaannuksia. Kyseessä on standardi jonka mukaisesti voidaan määritellä luokitus, jolla todennetaan palonsuoja-aineilla käsitellyn puun palosuojauksen pitkäaikainen kestävyys sisä- ja ulkokäytössä. Standardin mukaisia palosuojauksen pitkäaikaiskestoa kuvaavia käyttöluokkia (DRF, Durability of Reaction to Fire performance classes) ovat:

• INT1 – pitkäaikainen käyttö kuivissa sisätiloissa
• INT2 – pitkäaikainen käyttö kosteissa sisätiloissa
• EXT – pitkäaikainen käyttö rakennusten ulkopinnoilla ja ulko-olosuhteissa

Sisätiloja koskevien luokitusten todentaminen edellyttää palosuojatun puun hygroskooppisten ominaisuuksien testaamista. Ulkokäyttöä koskevan luokituksen todentaminen edellyttää sekä hygroskooppisten ominaisuuksien että säärasituksen jälkeisen paloluokituksen todentamista.

PALOSUOJATUN PUUN HYGROSKOOPPISUUDEN TESTAAMINEN

Hygroskooppisuutta koskeva testimetodi on kuvattu standardin EN 16755 Annex A:ssa. Metodi perustuu standardeihin NT Build 504 sekä ASTM D3201-94.

Testauksessa palonsuoja-aineella käsitellyt koekappaleet upotetaan veteen, jonka jälkeen ne tasaannutetaan vakioiduissa olosuhteissa. Kun kosteusprosentti ei enää muutu, kirjataan kosteusprosentti. Luokille INT1, INT2 ja EXT on omat vaatimuksensa.

Testin tavoitteena on varmistaa, ettei palosuojatun puun kosteus ole merkittävästi korkeampi kuin palosuojaamattoman puun, sillä kohonneen kosteuden ympäristössä puumateriaalin jatkuvasti kohoava suhteellinen kosteus aiheuttaa tyypillisesti puumateriaalin homehtumista, lahoamista sekä korroosiota kiinnikkeisiin. Puumateriaalin kohonnut suhteellinen kosteus saattaa myös vaikuttaa palonsuoja-aineen pysyvyyteen. Siksi tasaannutettujen koekappaleiden enimmäiselle suhteelliselle kosteudelle on asetettu standardin eri käyttöluokkien mukaiset ylärajat.

PALOSUOJATUN PUUN PALOLUOKITUS SÄÄRASITUKSEN JÄLKEEN

Ulkokäyttöön tarkoitettujen palosuojattujen puutuotteiden EXT-luokitus edellyttää luokituksenmukaisia tuloksia sekä hygroskooppisuuden testauksessa että säärasitustestauksessa.

Säärasituksen vaikutus paloluokitukseen testataan kolmessa vaiheessa:

• Vaihe 1: Alkuperäisen paloluokan todentaminen standardin EN 13501-1 mukaisen luokitusraportin perusteella

• Vaihe 2: Palosuojattujen koekappaleiden vanhentaminen jotakin seuraavista säärasituksen testistandardeista noudattaen:
  • EN 16755 Annex B, metodi A (nopeutettu säärasitus, sade)
  • EN 16755 Annex B, metodi B (nopeutettu säärasitus, sade + UV)
  • EN 927-6 (nopeutettu säärasitus, sade + UV)
  • EN 927-3 (luonnollinen säärasitus)

• Vaihe 3: Palosuojattujen, säärasitukselle altistuneiden koekappaleiden polttokoe säärasituksen jälkeisen paloluokan toteamiseksi: EN 13823 tai ISO 5660-1 mukaan

EN 16755:2017 LUOKITUSSTANDARDIN MUKAINEN KÄYTTÖLUOKKA DRF EXT

Käyttöluokan DRF EXT mukainen palosuojauksen pitkäaikaiskesto ulko-olosuhteissa voidaan todeta, kun seuraavat vaatimukset täyttyvät:

1. Palosuojatun puun paloluokka ennen säärasitusta on ilmoitettu EN 13501-1 mukaisesti SBI polttokokeeseen EN 13823 perustuen.
2. Paloluokka on säilynyt samana säärasituksen jälkeisessä polttokokeessa (todennus joko EN 13823 SBI -kokeen tai ISO 5660-1 -kokeen mukaisesti)
3. Käsiteltyjen koekappaleiden suhteellinen kosteus (RH) on <28% tasaannutuksen jälkeen
4. Euroluokan B (EN 13501-1 mukainen luokitus) tuotteille on asetettu lisäksi seuraavia vaatimuksia polttokokeiden suhteen: Lämmönluovutusnopeuden (Heat Release Rate HRR) 30s ave tulee olla ≤150 kW/m², 600s aikana syttymisestä, ja kokonaislämmöntuoton (Total Heat Release THR) 600s kasvun tulee olla <20% verrattuna polttokokeeseen ennen säärasitusta.
5. Euroluokan C (EN 13501-1 mukainen luokitus) tuotteille on asetettu lisäksi seuraavia vaatimuksia polttokokeiden suhteen: Lämmönluovutusnopeuden (Heat Release Rate HRR) 30s ave tulee olla ≤220 kW/m², 600s aikana syttymisestä,ja kokonaislämmöntuoton (Total Heat Release THR) 600s kasvu saa olla <20% verrattuna polttokokeeseen ennen säärasitusta.

Tuotteet, joiden luokitus on DRF EXT täyttävät myös luokitusten DRF INT1 ja INT2 vaatimukset, mutta ei toisinpäin.

MUITA PALOSUOJAUKSEN PITKÄAIKAISKESTÄVYYSLUOKITUKSEEN VAIKUTTAVIA ASIOITA

Testaus tehdään lähtökohtaisesti männystä (Scots pine) valmistetuille koekappaleille, jolloin luokitus on voimassa myös muille puulajeille. Testaus voidaan tehdä myös muille puulajeille, mutta silloin luokitus on voimassa vain testatulle puulajille.

Standardin hyväksymät säärasitusmenetelmät eroavat merkittävästi toisistaan, ja usean vaihtoehdon sisällyttäminen standardiin liittyy osittain eri tyyppisten palonsuoja-aineiden teknisiin eroavaisuuksiin, mutta myös standardisointityön poliittisuuteen, jossa eri EU-maiden teolliset toimijat voivat vaikuttaa standardien sisältöön omien mieltymystensä mukaisesti. Rakentamista valvovien viranomaisten olisikin ensisijaisen tärkeää ymmärtää säärasitusmenetelmien eroavaisuudet ja niiden sovellettavuus suomalaisessa rakentamisessa.

Mikäli palosuojattu puu maalataan tavallisella maalilla, on luokitus voimassa vain testauksessa käytetylle palonsuoja-aineen ja maalin yhdistelmälle.

Mikäli testaus tehdään ilman tavallista maalausta palosuojatulla pinnalla, on luokitus voimassa myös maalatuille pinnoille silloin kun pintamaali ei heikennä paloluokitusta. Useimmat tavalliset ulkomaalit kuitenkin heikentävät paloluokitusta, ja siksi suosittelemmekin puutuotteiden valmistajia testauttamaan palosuojatut materiaalit eri ulkomaaleilla käsiteltyinä ennen markkinoille saattamista.