Noin 40 vuoden ajan suojaamattomat tai väärin suojatut läpiviennit ovat aiheuttaneet paljon huolta palontorjuntayhteisössä. Vuonna 1996 New Yorkissa 30 Rockefeller Plazalla sattui sähköpalo. Paikalle saapuneet palomiehet havaitsivat, että viidessä syrjäisessä paikassa oli syttynyt useita paloja, jotka täyttivät rakennuksen monet eri alueet savulla.
National Fire Protection Associationin raportin mukaan suojaamattomat pysty- ja vaakasuuntaiset läpiviennit olivat yksi tärkeimmistä syistä savun ja tulipalon nopeaan ja epäsäännölliseen leviämiseen. Nämä aukot mahdollistivat savun leviämisen sähkötilojen ulkopuolelle ja oleskelukerroksiin.
Lukuiset tämän kaltaiset tulipalot ovat korostaneet sähköasennusten tekemien läpivientien palosuojan tarvetta. Näiden tulipalojen seurauksena asianomaiset komiteat kehittivät vaatimuksia sekä rakennusmääräyksiin että kansallisiin sähkömääräyksiin (National Electrical Code, NEC). Näissä vaatimuksissa vaaditaan läpivientien palonsuojauksen asentamista.
NEC:n vuoden 2005 painoksessa (Article 300.21 Spread of Fire or Products of Combustion) todetaan: ”Palonkestävyysluokiteltujen seinien, väliseinien, lattioiden tai kattojen läpi kulkevien sähköläpivientien ympärillä olevat aukot on paloturvattava käyttäen hyväksyttyjä menetelmiä palonkestävyysluokan säilyttämiseksi.”
Voidaksesi varmistaa, että ymmärrät nämä paloturvaamisvaatimukset, sinun on ymmärrettävä paloturvaamisen perusasiat.
Palopysäytyksessä on kolme osatekijää: paloluokitellut seinät, väliseinät, lattiat tai katot, jotka läpäistään; kaapelit, kaapelihyllyt tai -putket, jotka muodostavat läpiviennin aiheuttavan kohteen; ja materiaalit ja menetelmät, joita käytetään läpivientien sulkemiseen palon ja savun leviämisen estämiseksi.
Näiden tekijöiden lisäksi asennusta tekevän asennussuunnittelijan tai urakoitsijan on otettava huomioon, pysyvätkö läpiviennit pysyvinä; läpiviennit voivat muuttua uusien vuokralaisten asuntojen remontin aikana, mikä voi edellyttää uusia sähköjärjestelmän asennuksia.
Pysyviä läpivientejä ovat esimerkiksi rakennuksen sähköä varten tehdyt läpiviennit, kun taas puhelin- ja datakaapeleiden läpivientejä urakoitsija voi vaihtaa tai käyttää niitä uudelleen rakennuksen historian aikana.
Palokatkojen kielen tuntemus
Monet valmistajat valmistavat palokatkomateriaaleja. Useimmat niistä julkaisevat Underwriters Laboratoriesin (UL) tietoja, jotka liittyvät tuotteen käyttöön ja asennusvaatimuksiin. UL on kehittänyt palonestotuotteille koodinumerojärjestelmän. UL testaa nämä tuotteet ja julkaisee sitten käyttökohteeseen perustuvan luettelon. UL-luettelonumeroiden muoto, sellaisena kuin se näkyy UL-hakemistossa, sisältää kaksikirjaimiset nimitykset, joita seuraa numeerinen ryhmittely.
Ensimmäinen kirjaintunnus yksilöi läpäistävän paloluokitellun rakenteen tyypin:
C sekä lattian että seinän läpivienneille
F vain lattian läpivienneille
W vain seinän läpivienneille
Toinen kirjaintunnus yksilöi rakennetyypin:
A betonilattioille, joiden paksuus on enintään 5 tuumaa
B betonilattioille, joiden paksuus on yli 5 tuumaa
C runkolattioille
D kansirakenteille
J betoni- tai muuratuille seinille, joiden paksuus on alle 5 tuumaa. enintään 8 tuuman paksuisia
K yli 8 tuuman paksuisia betoni- tai muurattuja seiniä varten
L kehystettyjä seiniä varten
M laipioita varten
Kahden kirjaimen jälkeen seuraa numeroryhmittely, joka ilmaisee läpäisevät kohteet. Nämä numerot voivat olla esimerkiksi 1000-1999 metalliputkille ja 3000-3999 kaapeleille.
UL 1479 (ASTM E814) luokittelee palonkestävät järjestelmät yleensä yhden tai useamman seuraavissa kappaleissa mainitun luokituksen mukaan. ASTM E814 on testistandardi, jota sovelletaan palonkestävien seinien ja lattioiden aukoissa käytettäviin läpäiseviin palonestojärjestelmiin.
Lieke: F-luokitus ilmaistaan tunteina. Tämä luku ilmaisee tietyn ajan, jonka este kestää tulta ennen kuin se palaa tai ennen kuin liekki pääsee kulkemaan aukon läpi.
Lämpötila: T-luokitus ilmaistaan tunteina ja se ilmaisee ajan, jonka lämpötila läpiviennin palamattomalla puolella ei ylitä 325 F:n lämpötilaa ympäristön lämpötilan yläpuolella. Näin varmistetaan, että lämpötila seinän liekistä poispäin olevalla puolella ei saavuta seinän tällä puolella olevien materiaalien leimahduspistettä.
Savu: L-luokitus on ilman (savun) määrä, joka voi vuotaa läpiviennin läpi, mitattuna kuutiometreinä minuutissa. Testi tehdään huoneenlämmössä ja 400 F:n lämpötilassa, jotta voidaan määrittää paloa estävien materiaalien todellinen suorituskyky eri lämpötiloissa.
Vesi: W-luokitus, joka otettiin käyttöön vuonna 2004, osoittaa, että palonsulkumateriaali on läpäissyt UL-testin vesitiiviyden osalta. Ensimmäisen luokan vesitiiviyttä koskeviin vaatimuksiin kuuluu materiaalin altistaminen 3 jalan vesipatsaalle 72 tunnin ajan, minkä jälkeen suoritetaan ANSI/UL 1479 -standardin mukainen palo- ja letkuvirtaustesti. Kakkosluokan listaus edellyttää, että materiaali kestää 20 jalan vesipainekorkeuden. Kolmannen luokan luettelossa edellytetään, että materiaali kestää 57,54 jalan vesipainekorkeuden. Yhden tiedottajansa mukaan UL kehitti uuden ”W”-luokituksen estääkseen läpivientiin liittyvät vesivahingot ja homeystävällisen kosteuden.
Asennusmenetelmät
Asennettaessa kaapelihyllyjä urakoitsija voi valita yhden kahdesta mahdollisesta menetelmästä palonsuojamateriaalien asentamiseen. Kun kaapelihylly päättyy seinään ja putkiholkki läpäisee seinän kaapeleiden kulkureitin tarjoamiseksi, urakoitsijan on palosuljettava putken läpivienti ja täytettävä putken runko palonsammutusmateriaalilla.
Urakoitsija voi käyttää toista menetelmää, kun koko kaapelihylly kulkee seinän aukon läpi. Tällöin urakoitsija täyttää aukon palonsulkumateriaalilla. Monissa palonestotuotteissa käytetään intumesenssimateriaaleja, jotka lämmön vaikutuksesta laajenevat ja täyttävät läpiviennissä olevat tyhjät tilat. Tyypillisesti näihin tuotteisiin kuuluvat palonsammutuslaasti, tiivistemassa, kittipuikot, harkot ja tyynyt.
Palonsammutuslaasti ja tiivistemassa ovat puolikestäviä tuotteita. Urakoitsija levittää tiivistettä läpivientiin yleensä käsikäyttöisellä tiivistepistoolilla. Laasti voidaan levittää lastalla.
Kittipötköjä voidaan muovata palonkestävän esteen läpäisevien kaapeleiden, johtojen ja putkien ympärille. Lisäksi urakoitsija voi tyypillisesti asentaa palosuojalohkoja ja -tyynyjä, jotka sisältävät intumesenssimateriaalia, pinoamalla ja muotoilemalla materiaaleja niin, että ne mahtuvat suuriin läpivientiin.
Vaikka edellä mainitut läpivientipalosuojatuotteet toimivat tehokkaina palosuojamateriaaleina, niiden tehokkuus voi vaarantua, kun urakoitsijat tai kunnossapitohenkilöstö siirtävät, lisäävät tai vaihtavat kaapeleita, kun urakoitsijat eivät noudata UL:n paloteknisen kestävyyden hakemiston ohjeita ja kun alkuperäisiä asenteita on hankala tarkistaa. Tiettyjä materiaaleja, kuten tiivisteitä ja kittiä, on erityisen vaikea tarkastaa asennuksen jälkeen. Tarkastajien on ymmärrettävä, että määräysten mukaiselta vaikuttava ulkopinta voi peittää piilossa olevat aukot tai tyhjät kohdat, jotka johtavat virheelliseen tai epätäydelliseen asennukseen.
Kuten aiemmin todettiin, vaikka jotkin seinän läpiviennit pysyvät pysyvinä, data- ja tietoliikennekaapeleita lisätään tai poistetaan todennäköisemmin rakennuksen elinkaaren aikana kaapelointitekniikan muutosten tai tietyssä tilassa olevien työpisteiden määrän muuttumisen vuoksi.
Joka kerta, kun urakoitsijan on lisättävä tai poistettava kaapeleita, urakoitsijan on poistettava ja vaihdettava puolikiinteät materiaalit, kuten saumausmassat ja laastit. Vaikka kitti ei kovetu eikä halkeile ja sitä voidaan käyttää uudelleen, urakoitsijan on kaapelimuutoksen jälkeen oltava huolellinen varmistaakseen, että hän sijoittaa materiaalin oikein. Valmistajat suunnittelevat tyynyt erityisesti siten, että urakoitsijat voivat poistaa ne. Urakoitsijan on kuitenkin myös asennettava tyynyt oikein. Lisäksi ihmiset voivat peukaloida tyynyjä, kun ne asennetaan alttiisiin paikkoihin.
Suunnittelu on avainasemassa kaikissa hyvissä sähköasennuksissa. Tämä filosofia pätee myös palonestomateriaalien asennukseen. Hyvin suunnitellussa kaapelointijärjestelmässä on tunnistettava läpivientiin liittyvät ainutlaatuiset ongelmat. Urakoitsijan on myös huolehdittava siitä, että läpivienti on riittävän suuri odotettavissa olevalle kaapelikuormitukselle, palokatkomateriaaleille ja tuleville kasvuvaatimuksille.
Urakoitsijana sinulla on vastuu läpivientien palokatkoista. Näin ollen sinun on varmistettava, että ymmärrät säännöstön vaatimusten tarkoituksen: tiedä palosulun tuntiluokitus, tiedä käytettävien tuotteiden UL-listaus ja varmista, että ne vastaavat palosulun tuntiluokitusta.