Emergency Lighting System Design

EVTEK-ammattikorkeakoulu Talotekniikan koulutusohjelma

Matti Sinisalo Eurooppalaisten standardien mukaisen turvavalaistusjärjestelmän suunnittelu ja elinkaarikustannustarkastelu

Insinöörityö 24.4.2006 Työn ohjaaja: DI Jorma Kuusela Työn valvoja: yliopettaja Torsti Viilo

EVTEK-AMMATTIKORKEAKOULU

INSINÖÖRITYÖN TIIVISTELMÄ

Tekijä Otsikko

Matti Sinisalo Eurooppalaisten standardien mukaisen turvavalaistusjärjestelmän suunnittelu ja elinkaarikustannustarkastelu

Sivumäärä Aika

55 sivua 24.4.2006

Koulutusohjelma

talotekniikka

Ohjaaja Valvoja

DI Jorma Kuusela yliopettaja Torsti Viilo

Sisäministeriön asetuksen rakennusten poistumisreittien merkitsemisestä ja valaisemisesta (805/2005) astuttua voimaan vuoden 2006 alussa tulivat voimaan myös eurooppalaiset turvavalaistusstandardit. Työssä tutustuttiin turvavalaistusta koskeviin määräyksiin, jotka olennaisesti vaikuttavat rakennusten sähkösuunnitelmien laatimiseen. Tavoitteena oli myös tutkia, miten määräykset ovat vaikuttaneet eri järjestelmätyyppien hintasuhteisiin ja mitä toteutustapaa kannattaisi suosia jatkossa työssä käytettyä esimerkkikohdetta vastaavissa rakennuksissa. Käytettyyn esimerkkikohteeseen laadittiin vaihtoehtoiset suunnitelmat neljälle eri tyypin turvavalaistusjärjestelmälle. Tehtyjen suunnitelmien perusteella laskettiin alkuinvestointikustannukset kullekin järjestelmätyypille. Turvavalaistusjärjestelmän ollessa pitkäikäinen investointi laskettiin kaikille järjestelmille myös 20 vuotta kestävän elinkaaren kustannukset. Tutkimuskohteesta saatujen tulosten perusteella parhaaksi toteutusvaihtoehdoksi osoittautui keskusakustojärjestelmä. Laskennassa tehtyjen yksinkertaistuksien takia on kuitenkin epävarmaa, kannattaako osoitteelliseen järjestelmään investoida. Työn tärkeimpinä tuloksina voidaankin pitää suunnittelua helpottamaan luotuja työkalut, joiden avulla turvavalaistusjärjestelmän suunnittelu sujuu jatkossa nopeammin.

Hakusanat

turvavalaistus, lamput, elinkaarikustannukset

EVTEK University of Applied Sciences Institute of Technology

ABSTRACT

Author Title

Matti Sinisalo Emergency lighting system design according to the European standards and lifecycle cost analysis

Number of Pages Date

55 pages 24 April 2006

Degree Programme

Building Services Engineering

Instructor Supervisor

Jorma Kuusela, M. Sc. (Electrical engineering) Torsti Viilo, Principal Lecturer

When the Ministry of the Interior decree on escape route marking and lighting came into force in January 2006, also the European standards concerning emergency lighting took effect. In the final year project all the essential regulations that concerns electrical engineering were examined. An objective in this project was to examine the effects of new regulations on the price relations of different system design types and what kind of system would be the most favorable to apply in upcoming projects that are similar the case study used in this final year project. Four alternative emergency lighting system designs were planned for the case study. According to the plans that were made, investment costs were calculated. An emergency lighting system being a long-term investment, also lifecycle costs of each system were approximated. The lifecycle period was chosen to be 20 years. According to the results, the most favorable system design type was the central battery system. Due to the simplifications in calculations it is still uncertain if it is profitable to invest in an addressed self-testing system. The most valuable results of this project were the planning-aid tools that were created. These tools facilitate and speed up the planning of emergency lighting system in the future.

Keywords

emergency lighting, bulbs, lifecycle costs

Sisällys Tiivistelmä Abstract 1 Johdanto ................................................................................................6 2 Työmenetelmät ja tavoitteet.................................................................7 3 Turvavalaistus rakennuksissa ..............................................................7 3.1 Yleistä ............................................................................................................... 7 3.2 Turvavalaistuksen erityismuodot .................................................................... 8 3.3 Turvavalaistusjärjestelmän kustannukset ...................................................... 9

4 Määräykset, lait ja standardit............................................................10 5 Turvavalaistuksen suunnittelu...........................................................11 5.1 Suunnittelun kulku......................................................................................... 11 5.2 Huomioitavat vaatimukset............................................................................. 13 5.2.1 Tuotteiden tekniset vaatimukset ............................................................. 13 5.2.2 Valaistusteknilliset vaatimukset.............................................................. 14 5.2.3 Valaisimien sijoittelu ............................................................................... 15 5.3 Valaistusteknillinen suunnittelu .................................................................... 16 5.3.1 Yleistä ...................................................................................................... 16 5.3.2 Valaistusvoimakkuuden laskeminen pistemenetelmällä........................ 16 5.3.3 Valaistusvoimakkuuden laskenta taulukoiden avulla............................ 18 5.3.4 Häikäisyn laskenta .................................................................................. 19 5.3.5 Korjauskertoimet laskennassa................................................................ 19 5.4 Kaapeloinnin suunnittelu............................................................................... 21 5.4.1 Hajautettu tehonsyöttö............................................................................ 21 5.4.2 Keskitetty tehonsyöttö............................................................................. 22 5.4.3 Ohjaus- ja valvontapiirit ......................................................................... 24 5.5 Akkujen mitoitus ja akkuhuoneen ilmanvaihto............................................ 25

5.6 Huolto ja testaus............................................................................................. 25

6 Turvavalaisimet ja lamput .................................................................26 6.1 Valaisimet ....................................................................................................... 26 6.2 Lamput ........................................................................................................... 28 6.2.1 Loistelamput ............................................................................................ 28 6.2.2 LED-lamput............................................................................................. 30 6.2.3 Halogeenilamput...................................................................................... 32

7 Turvavalaistusjärjestelmien toteutus esimerkkikohteessa ...............33 7.1 Keskitetyn tehonsyötön järjestelmät ............................................................. 35 7.2 Omavaraisilla valaisimilla toteutetut järjestelmät........................................ 36

8 Elinkaarikustannusten laskenta.........................................................37 9 Johtopäätökset ....................................................................................38 Lähteet.....................................................................................................41 Liitteet Liite 1: Esimerkki valaistusvoimakkuuslaskennasta pistemenetelmällä............ 43 Liite 2: Esimerkkipiirikaavio 1 ............................................................................ 44 Liite 3: Esimerkkipiirikaavio 2 ............................................................................ 45 Liite 4: Turvavalaistusjärjestelmä: periaatekaavio............................................. 46 Liite 5: Esimerkkijohdotuspiirustus, 1. kerros, osakopio.................................... 47 Liite 6: Esimerkkijohdotuspiirustus, 3. kerros, osakopio.................................... 48 Liite 7: Elinkaarikustannuslaskelmat .................................................................. 49

6

1 Johdanto Turvavalaistukseen liittyvä sisäministeriön asetus tuli voimaan vuoden 2006 alussa. Samalla useat turvavalaistukseen liittyvät eurooppalaiset standardit tulivat voimaan. Suunnittelijoilla on ollut tiedossa pääpiirtein standardien sisällöt, mutta niiden tultua voimaan, on vaatimustenmukaisuuteen kiinnitettävä entistä enemmän huomiota. Eurooppalaisia turvavalaistusstandardeja on aikaisemmin käsitelty Suomessa Sähkö- ja teleurakoitsijoiden liiton ST-korteissa. Näiden korttien julkaisun jälkeen standardeihin on tullut jonkin verran muutoksia, eikä näistä muutetuista standardeista ole ollut saatavilla käytännön sovellusohjeita turvavalaistuksen kanssa toimiville. Tässä työssä on tarkoitus luoda katsaus turvavalaistukseen liittyvistä vaatimuksista, ja tarkastella järjestelmän vaatimusten mukaista suunnittelua. Tavoitteena työllä on esimerkkisuunnittelukohteen avulla selventää turvavalaistuksen suunnittelua sekä luoda työkaluja ja ratkaisuja, joiden avulla turvallisen ja kustannuksiltaan järkevän turvavalaistusjärjestelmän suunnittelu sujuisi jatkossa helpommin ja nopeammin. Työ tehdään yhteistyössä insinööritoimisto E-Plan Oy:n kanssa. Insinööritoimisto E-Plan Oy on sähkösuunnitteluun erikoistunut suunnittelutoimisto, joka on toiminut vuodesta

2000

lähtien.

Suunnittelualue

käsittää

rakennusten

sähköteknisten

järjestelmien suunnittelun kokonaisuudessaan kohteen hankesuunnitteluvaiheesta aina käyttö- ja huoltosuunnitteluvaiheeseen asti. Yrityksen asiakkaita ovat julkiset rakennuttajat, rakennusliikkeet sekä teollisuus. Tavoitteena yrityksellä on pystyä vastaamaan nykyisiin ja myös tuleviin haasteisiin asiakkaita parhaiten tyydyttävällä tavalla. Insinöörityön ohjaajana toimi Insinööritoimisto E-Plan Oy:n toimitusjohtaja, DI Jorma Kuusela. Työtä myös avustaneille sähköinsinööreille Ari Nukariselle ja Kalle Pitkälälle sekä

koko

Insinööritoimisto

mielenkiinnosta työtä kohtaan.

E-Plan

Oy:n

henkilökunnalle

osoitan

kiitokset

7

2 Työmenetelmät ja tavoitteet Tutkielman tavoitteena on parantaa edellytyksiä tehdä entistä laadukkaampia turvavalaistussuunnitelmia rakennuksiin. Suunnittelussa otetaan huomioon vaatimusten täyttyminen henkilöturvallisuuteen liittyen sekä järjestelmän kustannukset. Työssä vertaillaan

neljää

tyypillistä

turvavalaistusjärjestelmän

toteutustapaa

samaan

toimistorakennukseen. Tavoitteena on löytää näistä neljästä vaihtoehto, joka olisi parhain suunnittelutyön soveltamisessa jatkossa vastaavan tyyppisiin kohteisiin. Suunnitelmissa käytetyt esimerkkilaitteet valitaan yhdeltä turvavalaisintoimittajalta, koska muuten järjestelmätyyppien hintasuhteisiin saattaisivat vaikuttaa merkittävissä määrin toimittajakohtaiset tuotteiden hintaerot. Esimerkkilaitteiden valmistajan valintaan vaikuttavat tuotteiden vaatimustenmukaisuus, tuotteista saatavilla olevat ajantasaiset tiedot sekä laaja tuotevalikoima. Turvavalaistusjärjestelmä on pitkäikäinen sijoitus rakennuksessa, joten pelkkien alkuinvestointikustannusten vertailu ei ole pitkällä aikavälillä järkevää. Järjestelmävaihtoehtojen kustannuksista laaditaankin 20 vuotta pitkän elinkaaren kustannuslaskelmat. Työssä tutkimuksen apuna käytettävä toimistorakennus sijaitsee Helsingissä. Rakennus on kooltaan ja muodoltaan tyypillinen saneerauskohde. Kohde on tarkoitus toteuttaa vuoden 2006 loppuun mennessä. Aihe on mielenkiintoinen siitä syystä, että turvavalaistukseen liittyvät uudet määräykset tulivat voimaan vuoden 2006 alusta lähtien. Uudet määräykset ovat saattaneet muuttaa järjestelmien rakennetta siten, että aikaisemman rakennustavan mukaiset järjestelmät eivät enää olisikaan kaikkein suositeltavimpia vaihtoehtoja.

3 Turvavalaistus rakennuksissa 3.1 Yleistä Rakennuksiin asennetaan nykyisin useita turvallisuutta parantavia järjestelmiä. Ihmisten turvallisuuden ja hyvinvoinnin kannalta näistä tärkeimpiä ovat paloilmoitin- ja palovaroitinjärjestelmä sekä turvavalaistusjärjestelmä.

8

Erityistilanteen, esimerkiksi tulipalon tai laajan sähkökatkon, aikana ihmisten pitää poistua rakennuksesta. Jotta poistuminen voisi tapahtua riittävän nopeasti, tarvitaan kulkureiteille rakennuksesta ulos turvalliseen paikkaan sopiva valaistus hätätilanteessa silloin, kun normaali valaistus on vikaantunut. Nopeasti tapahtuva poistuminen tärkeää erityisesti tulipalon aikana, jolloin tulipalon edetessä syntyy rakennuksen sisätiloihin savua. Savulla on fysiologisia ja psykologisia vaikutuksia ihmiseen, ja erityisesti savun aiheuttama näkyvyyden heikkeneminen vaikuttaa kykyyn nähdä ja hahmottaa poistumisreitit. Valaistuksen vaikutuksesta poistumisnopeuteen on tehty useita tutkimuksia ja niiden perusteella voidaan todeta, että valaistus hätätilanteessa nopeuttaa poistumista. [28, s. 12.] Turvavalaistusjärjestelmä on rakennettava tietyn tyyppisiin rakennuksiin, ja se voi siten olla rakennusluvan ehtona. Yleisesti turvavalaistusjärjestelmä vaaditaan sellaisiin tiloihin, joihin yleisöllä tai työntekijöillä on pääsy. Koska turvavalaistusjärjestelmä suojelee ihmishenkiä ja terveyttä, järjestelmää on testattava säännöllisesti, ja järjestelmän toiminta on varmistettava jatkuvalla huollolla. 3.2 Turvavalaistuksen erityismuodot Turvavalaistus (Kuva 1) on yleisnimitys, johon sisältyy erilaisia valaistusmuotoja. Itse perusmääritelmä turvavalaistus jaetaan kahteen luokkaan: poistumisvalaistukseen ja varavalaistukseen.

Tässä

työssä

keskitytään

ensisijaisesti

rakennusten

poistumisvalaistukseen. Poistumisvalaistuksen yleisenä tavoitteena yleensä sitä, että rakennuksesta voidaan poistua turvallisesti silloin, kun normaali valaistus vikaantuu. Varavalaistuksen avulla pyritään jatkamaan toimintaa rakennuksessa myös silloin, kun yleisvalaistus häiriintyy. Poistumisvalaistus jaetaan vielä kolmeksi omaksi turvavalaistuksen erityismuodoksi. Poistumisreittivalaistuksen tarkoituksena on luoda sellainen näkyvyys, että ihmiset pystyvät poistumaan turvallisesti. Tärkeänä tehtävänä on osoittaa suuntamerkeillä reitti rakennuksesta ulos, ja varmistaa, että turva- ja palokalusto on helposti paikannettavissa. Avoimen alueen valaistuksen tarkoituksena on vähentää paniikin syntymistä sekä mahdollistaa rakennuksessa olevien turvallista siirtymistä poistumisreiteille luomalla riittävä valaistustaso ja osoittamalla poistumisreitit. Riskialttiin työalueen valaistuksen

9

tehtävänä on auttaa riskialttiissa tehtävissä olevien työntekijöiden turvallisuutta, ja sen tulee mahdollistaa toiminnan hallittu alasajo. Turvavalaistukseen kuuluu myös muita tekniikoita kuin edellä mainitut osa-alueet. Tärkein muista tekniikoista on savuhätävalaistus. Tekniikasta käytetään useimmiten englanninkielistä nimitystä Low Location Lighting (LLL). Tässä työssä ei kuitenkaan käsitellä tätä turvavalaistustekniikkaa, koska siitä ei ole esitetty vaatimuksia koskien rakennuksia. Kyseisen tekniikan pääasiallinen soveltamisalue onkin laivat, joissa savuhätävalaistus on pakollinen [28, s. 9].

Kuva 1. Turvavalaistuksen jaottelu. 3.3 Turvavalaistusjärjestelmän kustannukset

Kuva 2. Turvavalaistusjärjestelmän kustannusrakenne [1, s. 1/2].

10

Järjestelmän suunnittelun tavoitteena on saada aikaan turvavalaistusjärjestelmä, joka täyttää kaikki järjestelmältä vaaditut viranomaisvaatimukset. Järjestelmän tulee olla myös rakennukseen hyvin soveltuva. Turvavalaistusta suunniteltaessa on pidettävä mielessä, mistä tekijöistä järjestelmän kokonaiskustannukset rakentuvat.

Kuva 2

havainnollistaa niitä tekijöitä, joita tulee harkita suunnitteluvaiheessa, jotta saavutetaan kustannustehokas kokonaisuus. Rakennuksen koosta riippuen turvavalaistusjärjestelmän kustannukset voivat olla huomattavia. Erilaisia toteutusvaihtoehtoja vertailtaessa on tärkeää tarkastella kustannuksia

jollakin

tietyllä,

esimerkiksi

kymmenen

vuoden

aikajaksolla.

Tarkastelujakso kannattaa valita riittävän pitkäksi, koska turvavalaistusjärjestelmän on kuitenkin tarkoitus palvella rakennusta pitkään. Vertailussa on syytä huomioida sekä järjestelmän

hankintakustannukset

sekä

käytöstä

aiheutuvat

kustannukset.

Käyttökustannukset voivat olla jopa hankintakustannuksia korkeammat pitkällä aikavälillä. Käyttökustannuksista merkittävimmät ovat erilaiset testaukseen ja huoltoon liittyvät menot. Energiakustannukset eivät ole merkittävät järjestelmän luonteesta johtuen, ellei rakenneta järjestelmää, jossa kaikki valaisimet ovat jatkuvatoimisia.

4 Määräykset, lait ja standardit Sisäasianministeriön

asetus

rakennusten

poistumisreittien

merkitsemisestä

ja

valaisemisesta (805/2005) tuli voimaan vuoden 2006 alusta lähtien. Asetuksessa annetaan yleiset vaatimukset poistumisreittien merkitsemisestä ja valaisemisesta sekä toteutettujen järjestelmien kunnossapidosta. Sisäasiainministeriön asetus sisältää myös vähimmäisvaatimukset poistumisopasteiden ja valaisimien ominaisuuksille. Asetus koskee luvanvaraista uudis- ja korjausrakentamista. Tarkemmat tekniset vaatimukset ja ohjeet rakennusten turvavalaistuksesta annetaan standardissa SFS-EN 1838. Käytettävät valaisimet on määritelty standardissa SFS-EN 60598-2-22. Rakennuksen ja sen tilojen käyttötapa ja käyttäjät, rakennuksen koko, poistumisreittien selkeys ja muut poistumisjärjestelyt määräävät minkälaista valaistusta kulloinkin tarvitaan. Sähkösuunnittelijan kannalta voi kuitenkin olla hankalaa arvioida, minkälainen turvallisuustaso on kulloinkin riittävä. Standardi antaa kuitenkin riittävästi käytännön perusteita toimivan turvavalaistuksen suunnittelulle. Myös Suomen rakentamismääräyskokoelman osassa E1 – Rakennusten paloturvallisuus, annetaan

11

määräyksiä ja ohjeita rakennusten poistumisreiteille ja niiden valaistukselle ja merkinnälle. Standardissa

SFS-EN

1838

viitataan

muihinkin

turvavalaistusta

koskeviin

standardeihin. Edellä mainittua standardia onkin luettava yhdessä standardien SFS-EN 50171 ja SFS-EN 50172 kanssa tehtäessä turvavalaistusjärjestelmän suunnittelua. Standardi SFS-EN 50171 käsittelee turvavalaistuksessa käytettäviä keskitetyn tehonsyötön järjestelmiä ja standardi SFS-EN 50172 tarkentaa turvavalaistukseen liittyviä määritelmiä sekä antaa vaatimuksia järjestelmän huoltoon ja testaukseen. Poistumisopasteiden kuvatunnuksissa ja niiden käytöstä on säädetty valtioneuvoston päätöksessä 976/1994. Päätös perustuu Euroopan neuvoston direktiiviin 92/58/ETY. Käytännössä turvallisuusvärien ja -merkkien tulee olla standardin ISO 3864 mukaisia. Turvavalaistusjärjestelmän suunnittelussa ja toteutuksessa on tietysti noudatettava myös muita sähköturvallisuuteen liittyviä määräyksiä soveltuvin osin. Näistä määräyksistä tärkein on standardi SFS 6000 - Pienjänniteasennukset.

5 Turvavalaistuksen suunnittelu 5.1 Suunnittelun kulku Ensimmäiseksi pitää selvittää, tarvitaanko suunniteltavaan rakennukseen turvavalaistusjärjestelmää. Heti turvavalaistuksen suunnittelun alkuvaiheessa on oltava käytettävissä pohjapiirustukset, joissa esitetään rakennuksen tilojen sijoittelu sekä kaikki jo olemassa olevat tai suunnitellut poistumisreitit. Suunnittelussa tarvitaan myös erilaisia leikkauspiirustuksia, joista ilmenee sellaisten rakenteellisten osien sijainnit, mitkä voivat aiheuttaa esteitä poistumiselle. Tilojen suunnitelmassa tulee olla näytetty sammutuskaluston ja ensiapupisteiden sijainnit. Myös palohälytyspisteiden sijaintien tulee olla tiedossa. Varsinainen

turvavalaistusjärjestelmän

suunnittelu

alkaa

valaistusteknillisestä

suunnittelusta. Ennen valaistustasojen laskentaa kannattaa selvittää arkkitehdilta minkä tyyppisiä valaisimia kohteessa tullaan käyttämään. Myös erilaisten alakattorakenteiden tyypit kannattaa selvittää. Valaisimien sijoittelu kannattaa yleensä aloittaa valaistavista poistumisopasteista.

Sen

jälkeen

muut

turvavalaisimet

sijoitetaan

vaadittujen

korostettavien kohteiden läheisyyteen. Tämän jälkeen valitaan, millä tuotteilla

12

valaistustekniset laskelmat tehdään. Yleensä helpointa on valita jonkin sellaisen valmistajan tuotteita, joille on laadittu suunnittelua helpottavia ja nopeuttavia valaisimien sijoittelutaulukoita. Myös valaisimien valonjakokäyrät olisi hyvä olla saatavilla sekä valaistusvoimakkuuslaskelmia varten että eri valmistajien tuotteita vertailtaessa. Sijoittelutaulukoiden tai tehtyjen laskelmien perusteella tarvittaessa lisätään valaisimia, jotta saavutetaan määräysten vaatimat valaistusvoimakkuudet. Valaisimia

sijoiteltaessa

tulee

ottaa

huomioon

myös

valaisimista

aiheutuva

kiusahäikäisy. Kun valaisimien sijoittelu on tehty, voidaan aloittaa järjestelmän kaapeloinnin suunnittelu. Ennen kaapelointisuunnitelman aloittamista tulee valita, käytetäänkö kohteessa keskitettyä tehonsyöttöä vai valaisinkohtaisia akkuja. Tehonsyöttötavan valinta vaikuttaa myös siihen, minkälaisia muita komponentteja järjestelmässä vaaditaan.

Myös

järjestelmän

huoltoon

ja

ylläpitoon

liittyvä

mahdollinen

valvontapiirien käyttö tulee harkita. Kaapeloinnin suunnitteluvaiheessa on otettava myös huomioon mahdolliset kaapelien rakennevaatimukset. Mikäli kohteeseen suunnitellaan jotakin kiinteistöautomaatiojärjestelmää, tulee selvittää käyttäjän kanssa halutaanko turvavalaistusta liittää siihen mukaan järjestelmän automaattista testausta varten. Järjestelmään liittyvien käyttölaitteiden ja keskuslaitteiden sijainti pitää miettiä yhdessä käyttäjän kanssa. Mikäli on valittu keskusakustojärjestelmä, tulee keskus sijoittaa järkevään paikkaan, esimerkiksi sähkötekniseen tilaan. Keskusakustojärjestelmässä pitää akut mitoittaa suunnitelluille valaisinmäärille. Akkujen mitoituksessa on otettava huomioon järjestelmältä vaadittava toiminta-aika. Lisäksi tulee huomioida se, että järjestelmää saatetaan joutua laajentamaan tulevaisuudessa. Sähkösuunnittelijan laadittua kohteesta suunnitelman, jossa on esitetty valaisimien sijoituspiirustukset

esimerkkityyppeineen,

käytetyt

kaapelityypit

ja käyttö-

ja

keskuslaitteiden sijoituspaikat, suunnitelmat toimitetaan viranomaistarkastukseen. Paikallinen pelastusviranomainen tarkastaa tehdyt suunnitelmat, leimaa ne ja antaa suunnitelmista kirjallisen lausunnon. Sähkösuunnittelija tekee lausunnon perusteella

13

suunnitelmiin mahdolliset korjaukset ennen kuin aineisto lähetetään sähköurakoitsijalle tarjouslaskentaa varten. [11, s. 188.] 5.2 Huomioitavat vaatimukset 5.2.1 Tuotteiden tekniset vaatimukset Turvavalaistusjärjestelmässä käytettävien valaisimien ja tuotteiden on toimivuudeltaan, kestävyydeltään ja turvallisuudeltaan sellaisia, että ne soveltuvat tarkoitettuun käyttöön [25, 6§]. • Valaisimien tulee olla standardin SFS-EN 60598-2-22 mukaisia tai jossakin muussa Euroopan talousalueeseen kuuluvassa maassa tai Turkissa voimassa olevan standardin tai muun teknisen eritelmän mukaisia, mikäli vastaava turvallisuustaso saavutetaan [25, 6§]. • Sytyttimien käyttö turvavalaisimissa on kielletty [9, 22.6.1]. • Valaisimissa käytettyjen akkujen eliniän pitää olla vähintään neljä vuotta. Akkuja saa käyttää ainoastaan turvallisuuteen liittyvissä toiminnoissa. [9, 22.6.8.] • Valmistajan tulee ilmoittaa valaisimen valonjakokäyrä ja valovirta, jossa on otettu huomioon erilaiset turvasyötön aikana tapahtuvat häviöt ja jännitteen alenemat. [9, 22.16.2.] • Valaisimen

pitää

nimellistoiminta-ajan.

antaa

nimellisvalovirta

Lisäksi

valaisimen

turvavalotoiminnassa

pitää

tuottaa

50

koko

prosenttia

nimellisvalovirrasta viiden sekunnin kuluttua normaalin virran katkeamisesta ja täysi nimellisvalovirta tulee olla saavutettu 60 sekunnin kuluttua virran katkeamisesta. [9, 22.16.1.] • Valmistajan tai maahantuojan on laadittava tuotteesta vaatimustenmukaisuusvakuutus. Tuotteen mukana on lisäksi toimitettava aina asianmukaiset asennus-, käyttö- ja huolto-ohjeet. [15, s. 79.] • Lampun tyypin on oltava sellainen, että vaadittu valaistustaso säilyy myös syöttömuutosten aikana [20, 564.1]. • Standardissa SFS-EN 50171 on esitetty vaatimukset valaistuksen ohjaukseen käytettäville keskusyksiköille [25, 6§].

14

5.2.2 Valaistusteknilliset vaatimukset Turvavalaistusjärjestelmän valaistusteknilliset vaatimukset on määritelty standardissa SFS-EN 1838 ottaen huomioon rakennuksen käyttötapa, koko ja muoto sekä se, miten rakennuksesta poistuminen on järjestetty [25, 5§]. • Enintään 2 m leveillä poistumisreiteillä vaaditaan poistumistien keskilinjalla lattian tasolla vähintään 1 lx horisontaalinen valaistusvoimakkuus. Keskivyöhykkeellä, jonka

leveys

on

minimissään

puolet

poistumisreitin

leveydestä,

valaistusvoimakkuuden oltava vähintään 50 % keskilinjan valaistusvoimakkuudesta. Yli 2 m leveitä poistumisreittejä voidaan käsitellä 2 m:n levyisinä kaistoina tai niitä voidaan käsitellä avoimina alueina. [21, 4.2.1.] • Avoimen alueen horisontaalisen valaistusvoimakkuuden lattiatasolla tulee olla vähintään 0,5 lx koko tilassa pois lukien 0,5 m:n reuna-alue [21, 4.3.1]. • Riskialttiin työalueen mittaustasolla vaaditaan vähintään 10 % työhön vaadittavasta valaistusvoimakkuudesta,

kuitenkin

vähintään

15

lx,

ja

ilman

haitallista

stroboskooppiefektiä [21, 4.4.1]. • Poistumisreitin sekä avoimen alueen valaistusvoimakkuuden pitää olla tasainen. Poistumisreitin keskilinjalla ja avoimella alueella suurimman valaistusvoimakkuuden suhde pienimpään valaistusvoimakkuuteen ei saa olla suurempi kuin 40:1. [21, 4.2.2, 4.3.2.] Riskialttiilla työalueella valaistusvoimakkuuden tasaisuuden on oltava vähintään 0,1 [21, 4.4.2]. • Poistumisreittien, avoimien alueiden ja riskialttiiden työalueiden valaistuksessa turvallisuusvärien tunnistamisen takia on käytettävä valaisimissa lamppuja, joiden värintoistoindeksin Ra on oltava vähintään 40. Valaisimen rakenne ei saa merkittävästi pienentää arvoa. [21, 4.2.2, 4.3.4, 4.4.4; 9, 22.16.4.] • Estohäikäisy vaaditaan pidettävän pienenä rajoittamalla valaisimien valovoimaa näkökentässä [21, 4.2.3, 4.3.3, 4.4.3]. • Turvallisuuskilpien luminanssin on oltava vähintään 2 cd/m2 turvallisuusvärillä merkityssä kohdassa kaikissa katselukulmissa [21, 5.3; 9, 22.16.5]. • Kilven valkoisella tai turvallisuusvärillä merkityllä alueella suurimman ja pienimmän luminanssin suhde ei saa olla suurempi kuin 10:1 [21, 5.4].

15

• Kilven valkoisen alueen luminanssin suhde värillisen alueen luminanssiin ei saa olla pienempi kuin 5:1 ja suurempi kuin 15:1 [21, 5.5]. 5.2.3 Valaisimien sijoittelu Turvavalaistusstandardit SFS-EN 1838 ja SFS-EN 50172 ja sisäministeriön asetus 805/2005 sisältävät useita valaisimien sijoitteluun liittyviä vaatimuksia. Myös rakentamismääräyskokoelman osassa E1 on mainittu poistumisreittien valaisemisesta. Seuraavaan listaan on koottu edellä mainitussa kirjallisuudessa mainitut valaisimien sijoitteluun liittyviä vaatimuksia ja suosituksia. • Valaisimet suositellaan asennettavaksi vähintään 2 m:n korkeuteen lattiasta. Uloskäytävän vapaan korkeuden tulee olla kuitenkin 2,1 m. Vähimmäiskorkeuden alapuolella ei saa olla esteitä, kuten palkkeja, putkia tai valaisimia. [21, 4.1; 16, 10.4.5.] • Jokaisen hätäpoistumisuloskäytävän kohdalla ja pitkin kulkureittejä on oltava valaistut poistumisopasteet, jotka selvästi osoittavat poistumisreitin turvalliseen paikkaan [21, 4.1]. • Uloskäytävän opasteen tulee olla suoraan näkyvissä. Sellaisiin paikkoihin, missä opasteet eivät ole näkyvissä, on asennettava suuntakilpi (tai sarja kilpiä), joka on sijoitettu siten, että uloskäytävää kohti liikkuva henkilö ohjataan sitä kohti. [22, 4.1.] • Poistumisreitin osaston sekä avoimen alueen valaistuksen on koostuttava vähintään kahdesta valaisimesta siten, että yhden vikaantuminen ei tee reitistä täysin pimeää tai järjestelmän suuntautumisvaikutusta tehottomaksi [22, 5.3]. • Opastekilpien tulee olla riittävän suuria. Poistumisopasteen vähimmäiskorkeus ja -leveys on 100 mm. Suurin sallittu katseluetäisyys määritetään yhtälöllä d = sp, jossa d on katseluetäisyys, s on kilven kuvion korkeus (vihreän alueen korkeus) ja p on vakio, jonka arvo on 100 ulkopuolelta valaistuilla kilvillä ja 200 sisäpuolelta valaistuilla kilvillä. [25, 4§; 21, 5.6.] • Jokainen hätäpoistumiseen tarkoitettu uloskäytävän ovi valaistaan. Jokaisen lopullisen uloskäynnin lähistö ja uloskäynti valaistaan myös. [21, 4.1.] • Portaiden lähialue valaistaan niin, että jokainen porrastasanne saa suoraa valoa. Muiden korkeustason muutoskohtien lähialue valaistaan myös. [21, 4.1.]

16

• Pakolliset uloskäytävät ja turvallisuuskilvet valaistaan [21, 4.1]. • Kulkusuunnan muutoskohdat ja käytävien risteyskohdat valaistaan [21, 4.1]. • Jokaisen ensiapupisteen lähialue valaistaan [21, 4.1]. • Jokaisen palosammutuskaluston sijoituspaikan ja palo hälytyspisteen lähialue valaistaan [21, 4.1]. Vaatimuksissa usein esiintyvä lähialue tarkoittaa 2 m:n etäisyyttä vaakatasossa mitattuna [21, 4.1]. 5.3 Valaistusteknillinen suunnittelu 5.3.1 Yleistä Valaistavan

tilan

korkeus

vaikuttaa

siihen,

minkä

tyyppisiä

valaisimia

valaistusteknisiltä ominaisuuksiltaan tilaan on järkevää valita. Korkeisiin tiloihin tulee valita valovoiman jakautumiseltaan hyvin erityyppisiä valaisimia kuin mataliin tiloihin. Korkeissa tiloissa valonjakokäyrän tulee olla pitkulainen, jolloin valo suuntautuu voimakkaammin alaspäin. Sen sijaan matalissa tiloissa tulee käyttää valaisimia, joiden valonjakokäyrä on matala, mutta leveä. Myös huonepintojen muodot vaikuttavat valaistussuunnitteluun. Vaikka epäsuoraa osuutta laskennassa ei huomioida, on otettava kuitenkin huomioon kaikki sellaiset rakenteet,

jotka

tyypillisimpiä

estävät

ovat

valon

katossa

normaalin

olevat

kulkeutumisen.

erilaiset

Tällaisista

palkkirakenteet

sekä

esteistä käytävien

suunnanmuutokset. Erilaiset valaistukseen liittyvät alenemat tulee myös ottaa suunnittelussa huomioon. Standardissa SFS-EN 1838 annetut vaatimukset ovat minimivaatimuksia suunnittelua varten, ja ne on laskettu laitteiden koko elinkaarelle. 5.3.2 Valaistusvoimakkuuden laskeminen pistemenetelmällä Turvavalaistuksen antaman valaistusvoimakkuuden laskemiseksi toimivin tapa on tehdä laskelmat pistemenetelmällä. Ennen laskentaa pitää tiedossa olla muutamia tietoja: •

Valaisimen asennuskorkeus ja -tapa

17

•

Valonjakokäyrä

•

Arvioitu kokonaisalenemakerroin tai suunnittelukerroin

•

Valaistavan tilan muoto ja valon kulkua haittaavat esteet.

Laskennassa

käytetään

horisontaalisen

valaistusvoimakkuuden

määrittämiseksi

kosinilakia, jonka kaava yleisessä muodossa on

Eh =

I" cos" r2

jossa Iα on valaisimen valovoima suuntaan α, r on etäisyys laskentapisteeseen ja Eh on horisontaalinen valaistusvoimakkuus. !

Kuva 3. Kosinilakia havainnollistava piirros. Kuva 3 kuvaa tilannetta, jossa valaisimen valopiste sijaitsee pisteessä V korkeudella H laskentatasosta. Suora X on laskentapisteen etäisyys ylhäältäpäin katsottuna vaakasuunnassa ja suora Y vastaavasti pystysuunnassa. Suorat R ja D ovat valonsäteiden kulkua kuvaavia suoria, ja ovat siten lyhyimpiä etäisyyksiä valonlähteestä laskentapisteisiin P ja Q. Kulmat ∡POV, ∡QOV, ∡QPV, ∡QPO ovat kaikki suoria kulmia. Useimmiten yhtälö kannattaa kuitenkin muuttaa toiseen muotoon. Suunnittelussa katselusuunta on ylhäältä alaspäin, milloin voidaan helposti mitata tasopiirustuksesta mitat

X

ja

Y.

Valaisimen

V

korkeus

laskentatasoon

saadaan

mitattua

18

leikkauspiirustuksesta. Jos halutaan laskea horisontaalinen valaistusvoimakkuus pisteessä P, kannattaa kosinilause muuttaa muotoon

E hP =

I
Pitkissä ja kapeissa huoneissa, esimerkiksi

käytävillä, kun halutaan laskea

horisontaalinen valaistusvoimakkuus, on kosinilaki järkevää muuttaa muotoon ! E hQ =

I
Helpointa laskenta on silloin, kun käytetään valaisinta, jonka valovoima jakautuu symmetrisesti joka ! suuntaan. Usealla valaisimella valovoima jakautuu kuitenkin eri tavalla eri suuntiin. Tällaisille valaisimille valmistaja esittääkin valonjakokäyrät valaisimen akselin suuntaisesti ja akselin kohtisuoran suuntaan. Akselia vastaan kohtisuoraa valonjakokäyrää merkitään useimmiten C0º-käyräksi ja akselin suuntaista valonjakokäyrää C90º-käyräksi. Pistemenetelmän heikkoutena on se, että usein voi olla työlästä saada käytetyistä valaisimista valonjakokäyriä. Ilman valonjakokäyriä laskeminen on mahdotonta. Laskenta voi olla myös työlästä, jos tila on kovin monimutkainen. Laskentaa voi kuitenkin

nopeuttaa

käyttämällä

apuna

esimerkiksi

taulukkolaskentaohjelmaa.

Varsinaisille valaistussuunnitteluohjelmistoille turvavalaisimien valonjakokäyriä on harvoin saatavilla. 5.3.3 Valaistusvoimakkuuden laskenta taulukoiden avulla Joillakin valmistajilla on valmiiksi laskettuja taulukoita, joiden avulla on vaatimukset täyttävän valaistusvoimakkuuden toteuttaminen helppoa ja nopeaa. Nämä taulukot on useimmiten tehty yhteistyössä Saksan valaistusteknillisen instituutin (DIAL GmbH) kanssa ja niissä on otettu huomioon standardin EN 1838 vaatimukset sekä suunnittelukertoimet. Taulukoissa ilmoitetaan kullekin valaisimelle asennusvälit sekä etäisyydet seinistä, riippuen asennuskorkeudesta ja -tavasta sekä käytetyn lampun tehosta. Taulukoita ei kuitenkaan voi aina soveltaa niiden kiinteiden korjauskertoimien takia. Tapauksissa, joissa rakenteista ja likaantumisesta johtuvat alenematekijät ovat suuria,

19

on suunnittelussa käytettävä pistemenetelmää. Lisäksi taulukoiden arvot on laskettu aina joillekin tietyille kiinteille asennuskorkeuksille. Koska suunnittelussa on täytettävä minimivaatimukset, saattaa taulukoiden käyttö lisätä tarvittavien valaisimien määrää joskus tarpeettomasti. 5.3.4 Häikäisyn laskenta Sekä poistumisreittivalaistuksessa että avoimen alueen valaistuksessa ongelmana on estohäikäisy. Valaisimien suuri luminanssi voi häiritä ja estää esteiden ja merkkien näkymisen. Valaisimien valinnassa ja sijoittelussa on huomioitava, että häikäisystä annettuja raja-arvoja ei saa ylittää [21, s. 8 Taulukko 1]. Estohäikäisyvaatimusta

tarkistettaessa

on

oltava

käytettävissä

valaisimen

valonjakokäyrä sekä käytetyn lampun suurin valovirta. Myös valaisimen asennuspaikka ja -tapa on tiedettävä. Yleensä valaisimesta kannattaa tarkistaa sen suurin valovoima käytetyllä lampulla. Laskettua valovoimaa tulee sitten verrata annettuihin raja-arvoihin. Liitteessä 1 on esimerkki estohäikäisyvaatimuksen täyttymisen tarkistamisesta. 5.3.5 Korjauskertoimet laskennassa Erilaiset valaistustasoon liittyvät alenemat otetaan suunnitteluvaiheessa yleensä huomioon erityisellä huoltokertoimella. Huoltokerroin MF (Maintenance factor) määritellään yleisesti kaavalla

MF = LLMF " LSF " LMF " RSMF , jossa LLMF (Lamp lumen maintenance factor) on lampun huoltokerroin, joka kuvaa lampun valovirtaa ! suhteessa alkuarvoon, LSF (Lamp survival factor) on lamppujen kuolleisuuskerroin, joka kuvaa lamppujen suhteellista kuolleisuutta tietyn polttoiän jälkeen, LMF (Luminaire maintenance factor) on valaisimen huoltokerroin, joka kuvaa valaisimen antamaa valontuottoa suhteessa alkuarvoon ja RSMF (Room surface maintenance factor) on kerroin, joka kuvaa huonepintojen likaantumista. Edellä olevaa kaavaa ei voida kuitenkaan soveltaa sellaisenaan turvavalaistuskäytössä. Turvavalaistustason laskennassa ei oteta huomioon heijastuvan valon vaikutusta [21, s. 4], joten huonepintojen likaantumista ei oteta huomioon, mistä seuraa, että RSMF=1. Koska

turvavalaistusjärjestelmän

on

oltava

aina

täydessä

toimintakunnossa,

20

järjestelmässä ei saa olla kuolleita lamppuja. Kuolleen lampun tilalle on vaihdettava heti uusi lamppu. Tästä syystä lamppujen kuolleisuuskerroin LSF=1. Turvavalaisimen

tyyppi

vaikuttaa

Jatkuvatoimisilla

turvavalaisimilla,

merkittävästi esimerkiksi

lampun

huoltokertoimeen.

yleisvalaisimilla,

joissa

on

turvavalolaite, polttotunteja kertyy lampun tyypistä riippuen tuhansia ennen kuin lamppu vaihdetaan uuteen. Tällaisien valaisimien kohdalla on käytettävä lampulle alenemakerrointa, joka vastaa suunnitellun lampunvaihtoiän lopussa olevan valovirran suhdetta uusarvoon. Tyypillisiä valovirran alenemakertoimia on kerrottu tarkemmin luvussa 6.2. Joidenkin valmistajien esitteissä on myös ilmoitettu valaisimen mukana toimitettavan lampun valovirta nimellisen käyttöiän lopussa. Sen sijaan ajoittain toimivilla, ainoastaan turvavalaistukseen tarkoitetuilla, valaisimilla polttotunteja kertyy lähinnä vain käyttökokeiden aikana. Tällaisille valaisimille voidaan arvioida, että lampun huoltokerroin LLMF=1. Valaisimille, joissa käytetään erillistä turvavalolaitetta, on käytettävä vielä erillistä liitäntälaitekerrointa BLF (Ballast lumen factor). Kertoimen käyttö on tärkeää, koska turvavalotoiminnassa valaisimen lampun valovirtaa alennetaan yleensä voimakkaasti. Liitäntälaitekertoimia saa valaisimille suoraan valaisintoimittajalta. Turvavalaisintuotteita koskevan standardin mukaan valmistajan on ilmoitettava valonjakokäyrä ja valovirta, joissa ovat huomioituina akkukäytössä ilmenevät häviöt sekä jännitteen alenemat. Valmistajat kuitenkin usein ilmoittavat akkukäytöstä ja jännitteen alenemista johtuvat alenemat korjauskertoimella K. Joissakin tapauksissa korjauskertoimet BLF ja K voidaan kuitenkin yhdistää. Huoltokertoimen laskentakaava tuleekin siis muuttaa turvavalaistukselle paremmin sopivaksi.

Niinpä valaisimille,

joilla on

oma erillinen turvavalaisinyksikkö,

huoltokertoimen kaava on

MF = LLMF " LMF " BLF " K ja varsinaisille ajoittain toimiville turvavalaisimelle käytetään kaavaa

!

MF = LLMF " LMF " K

Edellä mainitun huoltokertoimen lisäksi on käytettävä valaisimen sijoittamisesta johtuvaa alenema kerrointa. Tällaisen kertoimen käyttö tulee kyseeseen, kun !

21

turvavalaisimia sijoitetaan esimerkiksi alaslasketun metalliverkkokaton yläpuolelle. Verkkokaton ollessa kyseessä voidaan korjauskerrointa arvioida laskemalla verkon rakenteiden pinta-alan suhdetta aukkoihin. Kerrointa tulee lisätä kokemusperäisesti, koska valaisinta ei voida useinkaan asentaa kiinni verkkoon huoltotarpeen takia. Huoltokertoimen sijasta voidaan käyttää myös niin sanottua suunnittelukerrointa PF (Planning factor). Suunnittelukertoimen ja huoltokertoimen yhteys ilmaistaan kaavalla

PF =

1 MF

Yleensä suunnittelun alkuvaiheessa ei ole vielä kovin tarkkaa tietoa kaikista alenematekijöistä. Silloin on ! järkevintä käyttää kokonaishuoltokerrointa, joka on riittävän pieni. Tietoa erilaisista kokonaisalenemakertoimista saa julkaisusta CIE 97, jossa on annettu kertoimia riippuen tilasta ja huoltovälistä. [29, s. 702–703.] 5.4 Kaapeloinnin suunnittelu 5.4.1 Hajautettu tehonsyöttö Omavaraiset turvavalaisimet sisältävät kaikki sellaiset toiminnot, joilla valaisin pystyy toimimaan itsenäisesti. Tällaistenkin valaisimien akkujen täytyy olla ladattuja, jotta valaisimen lamppu saisi tarvitsemansa energian. Turvavalaisimet pitää siis kaapeloida akkujen latausta varten. Sähkövirran tulee olla akkujen latausta varten jatkuvasti käytettävissä, jotta varmistetaan, että turvavalaisimen akut ovat toimintavalmiina hätätilanteessa. Silloin kun turvavalaisin on toimintavalmiina ja normaalisyöttö kunnossa, valaisimen katsotaan olevan normaalitilassa [9, 22.3.16]. Kun normaali sähkön syöttö on vikaantunut ja turvavalaisin saa tarvitsemansa energian omasta akusta, valaisin toimii hätätoimintatilassa [9, 22.3.17]. Kaapeloinnissa on syytä ottaa huomioon, että poistumisvalaistuksen on toimittava myös sellaisessa tilanteessa, kun mikä tahansa normaalin valaistuksen syötön osa vikaantuu. Ajoittain toimivien turvavalaisimien on toimittava sellaisessa tapauksessa, jossa normaalissa valaistuksessa esiintyy vika ryhmäjohtotasolla. Yleensä ei ole mahdollista ottaa huomioon normaalin valaistuksen vikaantuminen, jos kyseessä on yksittäisen lampun palaminen. [22, 5.2.]

22

Jotta saavutettaisiin järjestelmän toimivuus myös paikallisalueittain, täytyy ajoittain toimivien turvavalaisimien akkujen latausvirta syöttää kyseessä olevan paikallisalueen jakokeskuksesta. Ryhmäjohtotasolla tapahtuva vikaantuminen on helpointa ottaa huomioon siten, että ajoittain toimivien turvavalaisimien akkujen latausvirta otetaan samasta ryhmästä kuin normaali yleisvalaistuskin. Turvavalaistuksen syöttö on rakennettava siten, että syöttöpiiriä ei voida luvattomasti katkaista [20, 563.5], mutta piiriin tulee kuitenkin rakentaa kytkin, jolla voidaan simuloida jännitekatkoa ja siten turvavalaisimien toimintaa. Jatkuvatoimisten valaisimien, tyypillisesti valaistujen poistumisopasteiden akkujen latausvirtaa varten voidaan tarvittaessa varata oma ryhmä. Kytkentään liittyvä piirikaavio on esitetty liitteessä 2. Omavaraisten

turvavalaisimien

sisäjohtoasennuskaapeleita.

kaapeloinnissa

Mikäli

kaapeloinnissa

tulee

käyttää

käytettäisiin

normaaleja palonkestäviä

erikoisrakenteisia kaapeleita, on olemassa riski, että tulipalon aikana järjestelmä pysyisi edelleen normaalitilassa eivätkä turvavalaisimet siten syttyisi [1, s. 455]. 5.4.2 Keskitetty tehonsyöttö Keskitetyn tehonsyötön järjestelmissä järjestelmän keskus sekä akut sijoitetaan johonkin rakennuksen tekniseen tilaan. Rakennuksen turvavalaisimet kaapeloidaan järjestelmän keskukselta asti. Tyypillisesti ajoittain toimivat ja jatkuvatoimiset turvavalaisimet kaapeloidaan eri ryhmiin. On olemassa kuitenkin kehittyneempiä järjestelmiä, joissa kaikentyyppiset valaisimet voidaan liittää samaan ryhmään. Kaapeloinnin suunnittelussa on otettava huomioon kaapeleissa tapahtuva jännitteen alenema sekä järjestelmän laajennusvara. Standardit eivät anna mitään erityisiä vaatimuksia jännitteen alenemasta, mutta ohjearvona voidaan käyttää mitoituksessa neljää prosenttia nimellisjännitteestä kaukaisimpaan pisteeseen [19, 525]. Ehdottomana rajana jännitteen alenemalle voidaan pitää kuutta prosenttia keskuksesta kaukaisimpaan kulutuspisteeseen [23, s. 5]. Jännitteen alenemaan on kiinnitettävä erityistä huomiota suunniteltaessa 24 voltin turvavalaistusjärjestelmää. Kaapelissa tapahtuva jännitteen alenema saadaan helpoiten laskettua kaavalla

"U = ILr =

!

SLr U

23

jossa I on turvavalaistusryhmän virta ampeereina, L on kaapelin pituus, r on kaapelin resistanssi

pituusyksikköä

kohti,

S

on

turvavalaistusryhmän

näennäisteho

volttiampeereina ja U on turvavalokeskuksen syöttöjännite. Jännitteen aleneman suhteellinen arvo lasketaan kaavalla

"U% = 100

ILr SLr % = 100 2 % U U

Järjestelmässä käytettävät kaapelit tulee olla vahvavirta-asennuksiin hyväksyttyjä tuotteita. Kaapelien! poikkipinnan pitää olla vähintään 1,5 mm2 kuparia [19, 524.1]. Turvavalaistusjärjestelmän kaapeloinnille ei ole varsinaisia palosuojausvaatimuksia. Kaapeloinnin tulee olla kuitenkin toimintakykyinen vähintään niin kauan kuin turvavalaistusjärjestelmänkin eli vähintään yhden tunnin ajan. Yleisiä palosuojaukseen ja turvapiireihin liittyviä määräyksiä tulee myös soveltaa. Johdot eivät saa kulkea palovaarallisten tilojen kautta, elleivät johdot ole palonkestäviä. Räjähdysvaarallisten tilojen kautta johdot eivät saa kulkea missään tapauksessa. Uppoasennuksessa palolta suojattuun rakenteeseen voidaan käyttää normaalia kaapelia, mutta pinta-asennuksessa on käytettävä palosuojattua kaapelia. Pinta-asennuksessa käytettävien asennusrasioiden tulee myös olla palon kestäviä. Uloskäytäviin voidaan sijoittaa ilman erityistä suojausta vain sellaisia johtojärjestelmiä, jotka syöttävät uloskäytävässä sijaitsevia laitteita. [20, 563.2; 23, s. 6–7; 18, 482.4.] Uloskäytävillä olisi syytä käyttää sekä palosuojattuja että halogeenittomia kaapeleita, koska silloin palossa syntyvien kaasujen määrä on pienempi ja höyryt eivät ole yhtä myrkyllisiä kuin normaalien muovikaapeleiden palossa syntyvät savukaasut.

Syntyvien

näkemisolosuhteet

savukaasujen

turvalliseen

pienempi

poistumiseen

määrä

saa

rakennuksesta.

aikaan

paremmat

Pelastautumiseen

rakennuksesta saatava aika on parhaimmillaan moninkertainen [24, s. 5]. Järjestelmän selkeyden

ja

asennustyön

nopeuttamisen

takia

on

perusteltua,

että

koko

turvavalaistusjärjestelmän kaapelointi tehtäisiin palonkestävillä ja halogeenittomilla kaapeleilla. Samanlainen

yleisvalaistuksen

ryhmäjohtotason

vikavalvonta

toteutetaan

keskusakustojärjestelmässä eri tavalla kuin omavaraisilla turvavalaisimilla. Vastaavan tasoinen toteutus kuin omavaraisilla valaisimilla on esitetty edellisessä luvussa voidaan toteuttaa rakentamalla yleisvalaistuksen valvontasilmukka. Jokaiseen yleisvalaistuksen syöttöryhmään sijoitetaan katkaisemattomalle puolelle alijänniterele, jossa on sekä

24

avautuva

että

sulkeutuva

apukosketin.

Rakennuksen

yleisvalaistusryhmien

alijännitereleet ketjutetaan silmukaksi, joka johdetaan turvavalokeskukseen. Tällä tavalla turvavalokeskus saa tiedon, että jossakin osassa rakennusta yleisvalaistuksen syöttö on vikaantunut, ja keskus sytyttää ajoittain toimivat turvavalaisimet koko rakennuksessa. Jos keskus havaitsee, että syöttöverkko on edelleen käytettävissä, turvavalaisimien syöttöenergia otetaan verkosta, ja jos verkko ei ole käytettävissä, syöttö

siirtyy

akkukäyttöön.

Piirikaavio

yleisvalaistuksesta

käytettäessä

turvavalaistuksessa keskusakustoa on esitetty liitteessä 3. Järjestelmän

eheydestä

täytyy

pitää

huolta

kaapelointia

suunniteltaessa.

Poistumisreittien ja avoimien alueiden turvavalaisimet pitää ryhmitellä siten, että samalla osastolla on valaisimia vähintään kahdesta eri ryhmästä. Turvavalaisimien syöttöjen tulisi myös tulla, mikäli on mahdollista, eri suunnista kyseessä olevalle osastolle. Tällä tavalla varmistutaan, että toisessa ryhmässä olevan valaisimen vikaantuminen ei saa aikaan poistumisreitin osaston täydellistä pimenemistä. 5.4.3 Ohjaus- ja valvontapiirit Turvavalaisimien tehonsyötön tai akkujen latausvirran syötön lisäksi järjestelmässä saatetaan tarvita kaapelointia valaisimien tiedonsiirtotarpeisiin. Tiedonsiirtokaapelointia sovelletaan pääasiassa sellaisissa järjestelmissä, joissa valaisimilla on oma yksilöllinen osoite. Tällöin puhutaankin yleisesti osoitteellisesta turvavalaistusjärjestelmästä. Osoitteelliset valaisimet johdotetaan yksitellen tiedonsiirtoväylään. Eri toimittajilla on toisistaan poikkeavia ratkaisuja valaisimien ohjaukseen ja valvontaan. Tyypillinen ratkaisu on kuitenkin sellainen, että valaisimet ketjutetaan toisiinsa esimerkiksi parikaapelilla, joka johdetaan turvavalokeskukseen tai -ohjauslaitteelle. Joidenkin valmistajien järjestelmissä sekä teho että tiedonsiirtosignaali syötetään valaisimille samassa kaapelissa. Tällaisissa järjestelmissä säästetään kaapelikustannuksissa, mutta niiden haittana on se, että valaisimien määrää ryhmää kohti on rajoitettu selvästi. Myös LON-väylän käyttö on mahdollista joissakin järjestelmissä. Turvavalaistusjärjestelmän keskukseen

tai

ohjauslaitteelle

on

voitu

ohjelmoida

erilaisia

valaisimien

testaustoimintoja, jotka lähetetään tiedonsiirtoväylää pitkin valaisimille. Väylään voidaan tehdä myös kyselyjä valaisimien toimintakunnosta ja akkujen latauksesta.

25

5.5 Akkujen mitoitus ja akkuhuoneen ilmanvaihto Valittaessa turvavalaistusjärjestelmä, jossa on omavaraiset turvavalaisimet, akkujen mitoitus on helppoa. Tuotteita on saatavissa sekä yhden että kolmen tunnin toimintaajoilla. Akku on siis jo valmiiksi mitoitettu oikein kyseessä olevaa valaisinta varten. Mikäli kohteeseen valitaan järjestelmä, jossa valaisimien teho syötetään keskitetysti turvavalokeskuksesta,

akkujen

kapasiteetin

mitoitus

on

monimutkaisempaa.

Valaistusteknillisen suunnittelun jälkeen suunnittelijalla on tiedossa tarvittavat valaisinmäärät sekä niiden tehot. Valaisimien tehontarpeita tulee mitoituksessa ajatella kokonaistehoina akkukäytössä eikä niinkään pelkkien lamppujen tehoina watteina. Kun turvavalaistusryhmien tarvitsemat tehot akkukäytössä ovat tiedossa ja tiedetään järjestelmän

jännite

ja

vaadittu

toiminta-aika,

voidaan

määrittää

akkujen

varauskapasiteetti ampeeritunteina. Akkujen kapasiteettia mitoitettaessa pitää muistaa myös järjestelmän laajennusvara sekä erilaiset häviötekijät. Jotkut akkutyypit kehittävät lataustilanteessa mahdollisesti räjähdysvaarallisia kaasuja. Niinpä huoneeseen, johon turvavalaistusjärjestelmän keskusakustot sijoitetaan, tulee järjestää riittävä ilmanvaihto. Joillakin valmistajilla on olemassa kaavoja ja taulukoita, joiden avulla voidaan määrittää kullekin järjestelmälle riittävä ilmanvaihto. Akkujen eliniät on myös määritetty ympäristön lämpötilalle 20 ºC, ja ympäristön lämpötilan nousu tästä lyhentää akkujen käyttöikää selvästi. 5.6 Huolto ja testaus Turvavalaistusjärjestelmä on tarkoitettu suojelemaan ihmisten terveyttä ja hyvinvointia rakennuksissa. Tästä syystä järjestelmä on pidettävä on aina toimintakykyisenä. Toimintakunnossa pysyminen

on

varmistettava säännöllisellä kunnossapidolla.

Kunnossapidosta vastaavat rakennuksen omistaja ja haltija yleisten tilojen osalta sekä huoneiston haltija hallinnassaan olevien tilojen osalta. Tehtävään on nimettävä asiantunteva henkilö, jolla on riittävät valtuudet, valvomaan järjestelmän huoltoa. [25, 9§; 22, 7.1] Turvavalaistusjärjestelmän kunnossapitoa varten on laadittava kunnossapito-ohjelma. Kunnossapito-ohjelmassa pitää selvittää tarvittavat huoltotoimenpiteet. Rakennuksessa tehdyt huoltotoimenpiteet kirjataan joko kunnossapito-ohjelmaan tai erilliseen lokikirjaan. Järjestelmän kuntoa valvovalle pelastusviranomaiselle on pyydettäessä

26

esitettävä sekä kunnossapito-ohjelma että lokikirja. Kunnossapito-ohjelma tulee olla laadittuna vuoden 2006 loppuun mennessä niin uusissa rakennuskohteissa kuin käytössä olevissa vanhoissa rakennuksissa. Standardissa SFS-EN 50172 on esitetty turvavalaistusjärjestelmän testaukseen liittyviä vaatimuksia.

Vaatimukset

ovat

kuitenkin

ohjeellisia,

sillä

hyväksyttäviä

testausmenettelyjä ovat myös kaikki ne menetelmät, joilla päästään vastaavaan turvallisuustasoon. Standardissa esitettyjä testausmenettelyjä kannattaa kuitenkin soveltaa, koska mahdollisen tulipalon seurauksena voi tulla kiinteistön omistajalle kysymyksiä siitä, oliko turvavalaistusjärjestelmää huollettu riittävästi. Varsinkin tilanteissa, joissa selviää, että turvavalaistusjärjestelmän kunnossapito on laiminlyöty, kiinteistön omistaja saattaa joutua taloudelliseen vastuuseen aiheutuneista vahingoista. Myös

useat

turvavalaisinvalmistajat

ovat

sisällyttäneet

standardin

mukaiset

testaustoimenpiteet automaattisiin testauslaitteisiin. Mikäli järjestelmässä käytetään automaattisia testauslaitteita, vaaditun turvavalaistusjärjestelmän lokikirjan ylläpito on yksinkertaista. Automaattisista testeistä saadut tiedot tulee tallentaa määrävälein lokikirjaan. Lokikirja voi olla joko käsin tehty tai automaattisesta testauslaitteesta saatu paperituloste. Jos testaus tehdään manuaalisesti tulee noudattaa standardin SFS-EN 50172 luvun 7 vaatimuksia tai muita menettelyjä, joilla taataan vastaava turvallisuustaso.

6 Turvavalaisimet ja lamput 6.1 Valaisimet Turvavalaisimia on tyypiltään useita erilaisia. Tyypit on määritelty valaisimien toiminnan ja niiden saaman syöttöenergian mukaan. Valaisimella yleensä tarkoitetaan sellaista kojetta, joka sisältää kaikki tarvittavat osat lamppujen tukemista, kiinnittämistä ja suojaamista varten, mutta ei lamppuja. Lamput voivat sisältää liitäntälaitteen. [22, 3.10.] Jatkuvatoimisella turvavalaisimella tarkoitetaan sellaista valaisinta, joka on toiminnassa aina, kun tarvitaan normaalia valaistusta tai turvavalaistusta [9, 22.3.5]. Valaisimen toiminnasta käytetään yleisesti tunnusta M, joka tulee valaisintyypin englanninkielisestä

27

nimityksestä maintained luminaire. Tyypillisesti sisältä valaistut poistumisopasteet ovat jatkuvatoimisia valaisimia. Ajoittain toimivat turvavalaisimet palavat vain silloin, kun normaali valaistus vikaantuu [9, 22.3.6]. Tällaisten valaisimien toimintaa kuvaavana tunnuksena käytetään usein merkintää NM, joka tulee valaisintyypin englanninkielisestä nimityksestä nonmaintained luminaire. Ajoittain toimivia valaisimia käytetään poistumisreiteillä, avoimilla alueilla ja riskialttiilla työalueilla. Lukumääräisesti näitä valaisimia on yleensä eniten. Valaisinta, jossa on kaksi tai useampia lamppuja, joista ainakin yksi saa energiansa turvavalaistuksen syötöstä, kutsutaan yhdistelmäturvavalaisimeksi [9, 22.3.7]. Tällaiset valaisimet voivat olla joko jatkuvatoimisia tai ajoittain toimivia. Tyypillinen sovellus on toimistovalaisimet, joihin on integroitu suurteho-led. Omavarainen turvavalaisin on joko jatkuvatoiminen tai ajoittain toimiva valaisin, joka sisältää kaikki laitteet, joiden avulla valaisin voi toimia itsenäisesti turvavalaisimena [9, 22.3.8]. Tarvittavat laitteet, kuten akku, lamppu, liitäntälaite ja testaus- ja valvontapiirit, voivat sijaita myös valaisimen välittömässä läheisyydessä, kuitenkin vähintään metrin päässä.

Omavaraista

turvavalaisinta

kutsutaan

usein

myös

akku-

tai

akkuyksikkövalaisimeksi. Toiminnaltaan omavarainen turvavalaisin voi olla joko jatkuvatoiminen tai ajoittain toimiva. Jos omavaraisesta turvavalaisimesta syötetään lisäksi

muita

valaisimia,

sitä

kutsutaan

silloin

yhdistäväksi

omavaraiseksi

turvavalaisimeksi ja sen syöttämiä valaisimia satelliittiturvavalaisimiksi. [9, 22.3.10, 22.3.11.] Satelliittiturvavalaisimia käytetään harvoin rakennusten turvavalaistuksessa. Keskitetysti syötetty turvavalaisin on valaisin, joka saa nimensä mukaisesti energiansa keskusakustosta [9, 22.3.9]. Tällaiset turvavalaisimet ovat hyvin yleisiä. Toiminnaltaan ne voivat olla joko jatkuvatoimisia tai ajoittain toimivia. Sellaiset valaisimet, jotka ovat toiminnassa sekä silloin, kun tarvitaan normaalia valaistusta,

että

silloin

kun

tarvitaan

turvavalaistusta,

varustetaan

erillisellä

turvavalaistuksen ohjausyksiköllä. Ohjausyksikkö huolehtii syötön vaihtumisesta normaalista turvavalaistussyöttöön normaalin sähkö syötön vikaannuttua. Se sisältää myös tarvittaessa akun lataajan ja testaus- ja valvontapiirit. [9, 22.3.12.]

28

6.2 Lamput 6.2.1 Loistelamput Turvavalaisimissa käytetään valonlähteinä yleisimmin loistelamppuja. Käytetyt loistelamput voidaan jakaa kolmeen ryhmään: kuuma- ja kylmäkatodiloistelamppuihin sekä pienloistelamppuihin. Kuumakatodiloistelamput Loistelampun toiminta perustuu sähköpurkaukseen. Lampun molemmissa päissä olevien

elektrodien

täytöskaasun energiatasoille,

välille aikaan saatu sähköpurkaus virittää pienpaineisen

atomeja. syntyy

Kun

viritetyt

säteilyä.

elektronit

Pääosa

tästä

palaavat säteilystä

takaisin on

alemmille

ultraviolettivaloa

aallonpituuksilla 185,0 ja 253,7 nm. Lampun pinnassa oleva loisteaine absorboi ultraviolettisäteilyn ja muuntaa sen näkyväksi valoksi eli aallonpituuksille 380–780 nm. Nimitys kuumakatodiloistelamppu tulee siitä, että käynnistyessään lampun elektrodeja pitää kuumentaa sähköpurkauksen aikaan saamiseksi. Lampun elektrodit toimivat vaihtovirralla vuorotellen katodeina, joten niitä nimitetään yleensä katodeiksi. Tässä työssä kuumakatodiloistelampuista käytetään niiden yleistä nimitystä loistelamppu. Tyypillisesti turvavalaisimissa käytetään ohuita 16 mm halkaisijaltaan olevia T16loistelamppuja. Niiden pienen koon hyvä valotehokkuuden ansiosta valaisimista voidaan valmistaa pienikokoisia. T16-loisteputkien pieni pinta-ala suhteessa tehoon aiheuttaa lämpenemistä ja siksi tiloissa, joissa vaaditaan valaisimelta alhaista lämpötilaa, ei voida käyttää näitä ohuita loisteputkia. Esimerkiksi kaikissa räjähdysvaarallisiin

tiloihin

tarkoitetuissa

valaisimissa

valonlähteinä

käytetään

paksumpia 26 mm halkaisijaltaan olevia T26-loistelamppuja. Joillakin valmistajilla on myös valaisimia erittäin kuumiin ja räjähdysherkkiin olosuhteisiin, joissa valonlähteenä käytetään yksinastaisia 38 mm paksuja T38-loistelamppuja. Loistelamppujen koosta käytetään myös nimityksiä T5, T8 ja T12. Kun edellisessä merkintätavassa numero viittaa putken halkaisijaan millimetreinä, viittaa tässä merkintätavassa numero putken halkaisijaan tuuman kahdeksasosina. Loistelamppujen valovirta riippuu voimakkaasti ympäristön lämpötilasta [10, s. 41]. Ympäristön lämpötilalla tässä tarkoitetaan valaisimen sisällä olevaa lämpötila. T16-

29

lampuilla valovirran optimipiste on hieman korkeampi kuin T26-lampuilla. Tyypillisesti valaisimet pyritään valmistamaan rakenteiltaan sellaisiksi, että lamppujen valovirran tuotto olisi tyypillisessä sisäilmalämpötilassa parhaimmillaan ottaen huomioon lampun kehittämän lämmön. Ympäristön lämpötilan vaikutus valovirran tuottoon tuleekin ottaa huomioon oikeastaan vain silloin, kun turvavalaisimia joudutaan sijoittamaan tiloihin, joissa lämpötilat ovat poikkeavia. Tällaisia tiloja ovat muun muassa ulkotilat ja kuumat tuotantotilat. Loistelamppujen valovirran alenema polton aikana on voimakkainta ensimmäisen sadan tunnin aikana. Tällä ei kuitenkaan suunnittelun kannalta ole merkitystä, koska valmistajat ilmoittavat luetteloarvonsa juuri sadan tunnin polttotunnin arvoina. Jotkut turvavalaisinvalmistajat

ilmoittavat

luetteloissaan suoraan käyttämänsä lampun

valovirran sekä valovirran käyttöiän lopussa prosentteina sadan tunnin arvostaan. T16lamppujen hyötypolttoikä on 12 000–15 000 tuntia ja valovirran alenema 5–10 prosenttia. T26- ja T38-lampuilla hyötypolttoikä on 8 000–15 000 tuntia valovirran aleneman ollessa 15–30 prosenttia [10, s. 69.]. Opastevalaisimissa käytettyjen pienoisloisteputkien polttoikä on kuitenkin suurempi tehoisia loisteputkia selvästi lyhyempi. Loistelampuille ei voida antaa täsmällistä polttoikää. Polttojakson pituus vaikuttaa lampun

polttoikään.

Jos

lamppu

palaa

jatkuvasti,

kuten

poistumisreittien

opastevalaisimet palavat, sen polttoikä kasvaa selvästi, noin 1,5–2-kertaiseksi. Kuumakatodiloistelamput

ovat

yleisimmin

käytössä

ajoittain

toimivissa

turvavalaisimissa. Niiden käyttö on kuitenkin vähenemässä opastevalaisimissa. [5, s. 204–217; 10, s. 34–47; 12, s. 4.02–4.03, 4.24–4.37; 26, 13.1.3.] Kylmäkatodiloistelamput Kylmäkatodiloistelamput ovat kuumakatodiloistelamppuja vanhempia. Niitä kutsutaan yleisesti myös neonlampuiksi, koska alun perin lampuissa käytettiin täytekaasuna neonia. Kylmäkatodiloistelamppuja on perinteisesti käytetty valomainoksissa, mutta viime vuosien aikana niitä on alettu käyttää myös arkkitehtonisessa valaistuksessa sekä erilaisten paneelien taustavalona. Kylmäkatodiloisteputkissa käytetään samantyyppisiä loisteaineita

kuin

tavallisissa

kuumakatodiloisteputkissa.

kylmäkatodiloistelamppuja käytetään lähinnä poistumisopasteissa.

Turvavalaistuksessa

30

Toimiakseen kylmäkatodiloistelamput tarvitset erityisen niitä varten valmistetun muuntajan.

Tavallisia

Syttymistilanteessa

loistelamppujen

muuntaja

toimii

liitäntälaitteita

hetken

sytyttimenä

ei ja

voida antaa

käyttää. tarvittavan

jännitepiikin, joka saa aikaan lampun syttymisen. Sen jälkeen muuntaja toimii kuten mikä tahansa muuntaja syöttäen lampulle sen palamisjännitteen. Muuntaja myös rajoittaa lampun palamisvirtaa. Kylmäkatodiloistelampun nimitys tulee siitä, että lamppujen elektrodit eivät tarvitse esihehkutusjärjestelmää toimiakseen. Niinpä lampuista syntyvä lämpö on alhainen ja lampun polttoikä siten pitkä. Lamppujen polttoikä vaihtelee 50 000–100 000 tunnin välillä riippuen lampun tehosta. [17; 28, s. 9.] Pienloistelamput Pienloistelamput, joita nimitetään myös yksikantaloistelampuiksi, on tarkoitettu korvaamaan hehkulamppuja. Ne ovat valotehokkaita, ja niiden polttoikä on moninkertainen hehkulamppuun verrattuna. Muilta valoteknisiltä ominaisuuksiltaan pienloistelamput vastaavat hehkulamppuja. Niiden toimintaperiaate on sama kuin suorilla kuumakatodiloistelampuilla. Pienloistelamppuja

käytetään

turvavalaistuksessa

sekä

yleisvalonlähteinä

että

valaisemaan poistumisopasteita. Yleisvalaistuksessa tyypillisin sovellutus on käytäväja aulatilojen alasvalot. Polttoiän pituutta ei voida yleisesti antaa myöskään pienloistelampuille. Lamppujen hyötypolttoiät vaihtelevat 5 000–8 000 tuntiin valovirran aleneman ollessa 20–30 prosenttia. Lamppujen sytytyskertojen määrä ja polttoasento vaikuttavat myös lampun ikään. Polttoasento vaikuttaa myös lampun valovirran tuottoon. Pienloistelampun kannan ollessa alaspäin suurin valovirta saadaan noin 15–20 ºC alemassa ympäristön lämpötilassa kuin kannan ollessa ylöspäin tai vaakasuorassa. [6, s. 11–25; 10, s. 34–44, 68–70.] 6.2.2 LED-lamput LED

tulee

englannin

sanoista

Light

Emitting

Diode.

Led

on

pieni

puolijohdekomponentti, jonka toiseen päähän on seostettu jotakin III ryhmän alkuainetta, joka tekee p-johtavan puolijohteen. Toiseen, n-johtavaan päähän on

31

seostettu V-ryhmän atomeja. Väliin jää pn-liitoskohta, jossa valo syntyy. Pn-liitoksen ominaisuudet määräävät syntyvän valon värin. Valkoista valoa voidaan tehdä ledeillä kolmella eri tavalla. Sininen led voidaan päällystää keltaisella loisteaineella tai ultraviolettivaloa tuottava led päällystetään päävärien punaisen, vihreän ja sinisen värisillä loisteaineilla. Valkoista valoa voidaan tuottaa myös yhdistämällä punaisen, vihreän ja sinisen ledin valo valkoiseksi valoksi. [8; 14; 27.] Led-lamput

voidaan

jakaa

kahteen

ryhmään:

pienteho-

ja

suurteholedeihin.

Pienteholedejä käytetään merkkivaloina, koska niiden tehot ovat pieniä yleensä alle 0,1 W ja valovirta siten pieni. Suurteho-ledien tehot ovat 1 W tai enemmän ja valovirta vaihtelee joistakin kymmenistä lähes pariin sataan luumeniin. Suurteho-ledejä voidaan käyttää valaistussovellutuksissa. Tyypillisesti suurteho-ledejä on käytetty ja käytetään erilaisissa

mobiililaitteissa,

merkkivaloina

ja

videonäytöissä,

mutta

käyttö

valaistuksessa on kasvamassa uusien kirkkaampien ja paremmin valoa tuottavien ledien kehityksen myötä. [8; 14; 27.] Pääasiallisesti ledejä käytetään poistumisopasteiden kilpien valaisemiseen. Niitä käytetään kuitenkin myös muussa turvavalaistuksessa. Pienen kokonsa ansiosta niitä voidaan myös integroida esimerkiksi toimistovalaisimiin tai alasvaloihin. Niitä voidaan myös piilottaa helposti alakattorakenteeseen ja käyttää rappujen valaisemiseen. Vanhemmissa turvavalaisimissa, lähinnä valaistuissa poistumisopasteissa on käytetty useita pienteholedejä, mutta uusimmissa turvavalaisimissa käytetään valkoista valoa tuottavia suurteholedejä. Yhteen valaisimeen on tyypillisesti liitetty useita lamppuja paremman valontuoton takia. Turvavalaisimissa käytetään valkoista valoa tuottavia ledejä. [7.] Ledien etuja turvavalaistuskäytössä on niiden pitkä käyttöikä. Ledien valovirran alenema on hidasta. Johtavat valmistajat (Lumileds Lighting, Osram Opto Semiconductors GmbH, Cree) ilmoittavat valkoista valoa tuottavien suurteholedien valovirran olevan vielä 70 prosenttia uusarvosta 50 000 käyttötunnin jälkeen [1, s. 6]. Suurteholedit ovat olleet käytössä turvavalaistuksessa vielä sen verran vähän aikaa, että pitkäikäisiä polttokokeita niille ei ole ehditty tehdä. Voidaan kuitenkin arvioida, että ledeillä valaistun poistumisopasteen käyttöikä olisi noin kahdeksan vuotta [7]. Useat tunnetut turvavalaisinvalmistajat käyttävätkin tuotannossaan suurten led-valmistajien

32

komponentteja. Markkinoilla on kuitenkin myös sellaisia turvavalaisintoimittajia, joiden käyttämien komponenttien ominaisuuksista ei ole tietoa. Yhdysvalloissa NLPIP on tehnyt kokeita valaistujen poistumisopasteiden näkyvyydestä savussa. Testissä oli mukana suuri määrä pohjoisamerikkalaisten turvavalaisinvalmistajien tuotteita. Kokeiden perusteella todettiin, että ledeillä valaistujen poistumisopasteiden näkyvyys savussa oli kaikkein parhain. [3, s. 14.] 6.2.3 Halogeenilamput Halogeenilamput tuottavat sekä valoa että lämpöä. Ominaisuuksiltaan niitä tulisi verrata hehkulamppuihin. Lampun kupu on täytetty ei-aktiivisella kaasulla ja kuvun sisällä on volframista valmistettu hehkulanka. Sähkövirta saa hehkulangan hehkumaan ja tuottamaan valoa ja lämpöä. Lampussa tapahtuva halogeenikiertoprosessi ja lisätty paine kuvun sisällä tekevät lampusta halogeenilampun. Halogeenilamppuja

käytetään

niiden

pienen

kokonsa

ansiosta

integroituna

yleisvalaisimeen. Esimerkiksi käytävillä ja aulatiloissa usein käytettäviin alasvaloihin voidaan sijoittaa huomaamattomasti pieni halogeenilamppu. Integroituja ratkaisuja voidaan soveltaa myös loistelamppuvalaisimissa sekä erilaisissa valaistukseen tarkoitetuissa kosketinkiskojärjestelmissä. Halogeenilamppuvalaisimia käytetään myös valaisemaan korkeita tiloja. Lamppujen pienen koon ansiosta niitä voidaan sijoittaa useita yhteen valaisimeen, milloin saadaan suuri valovoima yhteen pienikokoiseen yksikköön. Halogeenilamppujen

etuja

ovat

niiden

pienen

kokonsa

lisäksi

hyvä

valon

kohdennettavuus. Hyvästä kohdennettavuudesta on hyötyä silloin, kun kohteessa tarvitaan suhteellisen paljon valoa mutta valaisin on asennettava korkealle. Tällaisia valaistavia kohteita ovat esimerkiksi riskialttiit työkohteet. Lamppujen tyypillinen polttoikä on noin 1 500–3 500 h. Valovirran alenema halogeenilampuilla kokonaispolttoaikana on noin 2–10 prosenttia. Halogeenilamput kestävät huonosti verkon ylijännitettä, milloin lampun polttoikä lyhenee jyrkästi. Vastaavasti verkon alijännite lisää lampun polttoikää. Halogeenilamppuja valmistetaan eri jännitteille. [10, s. 27–33; 13, s. 128–129.]

33

7 Turvavalaistusjärjestelmien toteutus esimerkkikohteessa Työn tavoitteena oli verrata neljää erilaista turvavalaistusjärjestelmän teknistä toteutustapaa samaan kiinteistöön. Työssä käytettävä toimistokiinteistö on Helsingissä sijaitseva saneerauskohde. Rakennuksessa on seitsemän kerrosta sekä maanalainen kellarikerros. Alimmissa kerroksissa on pääosin avokonttoritilaa, ylemmissä kerroksissa toimisto-, opetus- ja neuvottelutiloja ja kellarissa pääosin varastotiloja. Rakennuksen molempiin päätyihin rakennetaan porrashuoneet, joita voidaan käyttää rakennuksesta poistumiseen. Koko rakennuksen kerrosala on yhteensä 5 070 neliömetriä. Ennen turvavalaistuksen suunnittelua käytettävissä oli arkkitehdin pohjapiirustukset, joihin

oli

merkittyinä

palosammutuskaluston

sijaintipaikat

rakennuksessa.

Poistumisreitit oli merkitty pohjakuviin alustavasti, mutta käytännössä poistumisreittien sijainnit jouduttiin miettimään kokonaisuudessaan turvavalaistusta suunniteltaessa. Ennen

turvavalaistusjärjestelmän

suunnittelua

kohteesta

oli

tehty

alustava

paloilmoitinjärjestelmän suunnitelma, ja kaikki palohälytyspisteet oli sijoitettu pohjapiirustuksiin. Varsinainen

turvavalaistusjärjestelmän

suunnittelu

aloitettiin

poistumisreittien

merkitsemisestä. Pohjakuviin sijoitettiin suuntaa osoittavat opastekilvet ohjaamaan ihmiset ulos rakennuksesta turvalliseen paikkaan. Suunnittelussa otettiin huomioon, että poistumiseen on käytettävissä kaksi vaihtoehtoista reittiä. Heti alkuvaiheessa tehtiin päätös siitä, että opastekilvet olisivat sisältä valaistuja. Valonlähteeksi valittiin pitkäikäiset suurteholedit. Katselupituuksien perusteella kohteeseen olisi sopinut myös ulkoa valaistut opasteet, mutta useissa kohdissa niiden tehokas valaisu olisi ollut vaikeaa, koska käytävä- ja aulatiloissa alakatto jouduttiin sijoittamaan niin alas, että opastekilvet piti sijoittaa lähes katon rajaan. Lisäksi kilpien näkyvyydestä tehtyjen tutkimusten perusteella sisäpuolelta valaistut kilvet näkyvät yleensä paremmin kuin ulkoapäin valaistut [28, s. 9]. Poistumisopasteiden

sijoittelun

turvavalaistusjärjestelmän

ja

suunnittelu

minimikoon jakautui

kahteen

määrittämisen suuntaan:

jälkeen keskitetyn

tehonsyötön järjestelmään ja omavaraisilla valaisimilla toteutettuun järjestelmään. Molemmissa järjestelmätyypeissä käytettiin suunnittelun pohjana jo aikaisemmin tehtyä poistumisopasteiden sijoittelusuunnitelmaa.

34

Varsinaista valaistusteknistä suunnittelua varten luotiin taulukkolaskentaohjelmaa apuna käyttäen piste-menetelmää soveltava valaistuslaskentaohjelma. Laskennassa ei voitu käyttää apuna valmiita tietokoneavusteisia valaistuslaskentaohjelmia, koska niihin tarvittavia valonjakokäyriä ei ollut käytettävissä. Oman valaistuslaskentaohjelman tekoa puolsi myös tarpeet tehdä valaistuslaskelmia tulevaisuudessa eri valmistajien tuotteilla. Ehtona ohjelman käytölle on kuitenkin se, että laskettavasta valaisimesta on valonjakokäyrä saatavilla. Pistemenetelmällä laskettaessa on otettava huomioon valaisimen asennuspaikkaan liittyvien esteiden ja etäisyyksien laskentatasosta lisäksi valaistukseen liittyvät alenematekijät. vaikuttavista

Ratkaisut huoltotekijöistä

turvavalaistusjärjestelmän tuli

siis

tehdä

jo

hyvin

elinkaarikustannuksiin aikaisessa

vaiheessa.

Alenemakertoimia määriteltäessä todettiin, että valaisimien puhdistusvälin tulee olla suhteellisen lyhyt, puhtaiksi katsotuissa toimistotiloissa noin kaksi vuotta. Laskelmat jouduttiin tekemään erikseen sekä keskusakustosta syötetyille valaisimille että omavaraisille valaisimille, koska akuista johtuvat alenematekijät olivat omavaraisilla valaisimilla selvästi suuremmat. Valaistusteknillisen suunnittelun ja tarvittavien valaisimien

pohjakuviin

sijoittelun

jälkeen

pystyttiin

laskemaan

tarvittavat

valaisinmäärät molemmilla järjestelmätyypeillä. Valaisinmäärien perusteella voitiin myös jo alustavasti mitoittaa keskitetyn tehonsyötön järjestelmän akun varauskyky. Myöhemmin kun valaistusteknillinen suunnittelu oli tehty, molemmat järjestelmä tyypit jakautuivat edelleen kahteen eri tyypin järjestelmään. Sekä keskitetyn tehonsyötön järjestelmän ja omavaraisilla valaisimilla toteutetun järjestelmän kaapeloinnista tehtiin suunnitelma myös osoitteelliseen, itsetestaavaan järjestelmään. Turvavalaistuksen ja rakennuksen yleisvalaistuksen toiminnallista yhteen liittämistä varten suunniteltiin tarvittavat esimerkkipiirikaaviot. Eri järjestelmiin valittiin esimerkkityypeiksi valaisimet ja keskus- ja ohjauslaitteet samalta valmistajalta, koska muussa tapauksessa olisi ollut mahdollista, että valmistajakohtaiset tuotteiden hintaerot tulisivat ratkaisevimmiksi kuin järjestelmän toteutustapa.

35

7.1 Keskitetyn tehonsyötön järjestelmät Ensimmäisenä toteutusvaihtoehtona päätettiin suunnitella kohteeseen keskitetyn tehonsyötön järjestelmä, kohteen hankesuunnitelmassa oli päädytty toteuttamaan kohde kokonaisuudessaan tällaisella järjestelmällä. Pohjakuviin jo aiemmin sijoitettujen valaisimien perusteella aloitettiin kaapeloinnin suunnittelu. Projektin tiukan aikataulun takia suunnitelmasta ei tehty kaapelointikuvia pohjakuviin, vaan tyydyttiin tekemään valaisimien ryhmittelyä kuvaava periaatekaavio. Periaatekaavio on esitetty liitteessä 6. Kaaviossa otettiin huomioon esimerkkijärjestelmään liittyvät ryhmittelyn reunaehdot, kuten tehorajoitukset, käynnistysvirta sekä jännitteen alenema. Ryhmiä suunniteltaessa todettiin, että jännitteen alenema ei ollut merkittävä tekijä ryhmän koon kannalta. Tärkein tekijä oli yhden ryhmän suurin sallittu teho. Ryhmiin jätettiin myös vähän laajennusvaraa siltä varalta, että paloviranomaisen tarkastettua suunnitelmat valaisimia jouduttaisiin lisäämään. Jännitteen aleneman vähentämisen kannalta olisi edullista, että järjestelmän

keskus

sijaitsisi

rakennuksessa

mahdollisimman

keskeisesti.

Esimerkkikohteessa etäisyydet eivät kuitenkin pahimmassakaan tapauksessa kasvaneet jännitteen aleneman kannalta merkittävän pitkiksi, joten keskus päätettiin sijoittaa rakennuksen kellarikerroksessa sijaitsevaan sähköpääkeskustilaan. Järjestelmän kaapelityyppiä valittaessa otettiin huomioon järjestelmän toimintaaikavaatimus. Kun toiminta-aikavaatimus turvavalaistuksen toiminnalle oli yksi tunti, tulee myös kaapeloinnin olla toimintakykyinen koko vaaditun ajan. Käytetyksi kaapeliksi valittiin palonkestävä ja halogeeniton kaapelityyppi selkeyden vuoksi sekä siksi, että suunniteltavassa kohteessa oli erillisiä palo-alueita, joiden läpi kaapelointi kulki. Turvavalaistuksen ryhmävalvontaa varten suunniteltiin oma erillinen kaapelointi. Tämä kaapelointi suunniteltiin normaalilla asennuskaapelilla. Osoitteellisesta keskitetyn tehon syötön järjestelmää suunniteltaessa rajoitteeksi tuli edellä mainittujen reunaehtojen lisäksi yhden ryhmän suurin sallittu valaisinmäärä. Esimerkkijärjestelmätyypiksi valittiin järjestelmä, jossa automaattista valvontaa ja testausta varten tarvittava tiedonsiirtoväylä kulkee samassa kaapelissa yhdessä tehon kanssa. Tällä tavalla pystyttiin säästämään selvästi tarvittavissa kaapelimäärissä. Koska rakennuksen kerrokset olivat hyvin saman tyyppisiä sekä jokaiseen kerrokseen sijoitettiin valaistusteknisen suunnittelun perusteella lähes sama määrä valaisimia,

36

päätettiin suunnitella kaapelointi kahteen esimerkkikerrokseen kustannuslaskentaa varten. Esimerkki vahvavirtajohdotuksesta on esitetty liitteessä 5. Koko rakennukseen tarvittavat kaapelimäärät tarvikkeineen pystyttiin tällä tavalla arvioimaan melko luotettavasti.

Todellisia

tapauksessa

vaikea

euromääräisiä

arvioida,

vaikka

tarvikekustannuksia kaapelimäärät

on

kuitenkin

mitattaisiin

joka

metrilleen

suunnitteluvaiheessa. 7.2 Omavaraisilla valaisimilla toteutetut järjestelmät Myös omavaraisilla valaisimilla toteutetun järjestelmän lähtökohdaksi otettiin jo aiemmin tehty suunnitelma poistumisopasteiden sijoittelusta. Kaapeloinnin suunnittelu oli omavaraisilla valaisimilla toteutetussa järjestelmässä yksinkertaisempi kuin keskitetyn tehonsyötön järjestelmässä. Kaapeloinnissa tuli ottaa huomioon lähinnä turvavalaistukselta vaadittu toiminta, kun paikallisalueen yleisvalaistus vikaantuu. Niinpä ajoittain toimivien turvavalaisimien akkujen latausvirta suunniteltiin otettavaksi samasta

ryhmästä

yhdessä

Järjestelmän

manuaalista

suunniteltiin

lisäksi

kyseisen testaamista

koestuskytkimet,

paikallisalueen varten

yleisvalaistuksen

yleisvalaistuksen

joiden

avulla

kanssa.

jakokeskuksiin

voitaisiin

simuloida

verkkokatkotilannetta ja siten turvavalaisimien toimintaa. Valaisimien kaapeloinnissa käytetyille kaapelityypeille ei ole mitään erityisiä palonkestävyysvaatimuksia, koska valaisimet eivät ole mitenkään riippuvaisia kaapeloinnista vikatilanteen aikana. Kaapelointia ei nimenomaan pitäisi toteuttaa palonkestävällä kaapelityypillä, koska siinä tapauksessa olisi olemassa riski, että ajoittain toimivat turvavalaisimet eivät tulipalon sattuessa välttämättä syttyisi riittävän ajoissa. Osoitteellista omavaraisilla valaisimilla toteutettua järjestelmää varten piti suunnitella lisäksi järjestelmän ohjaus- ja testauslaitteet sekä tiedonsiirtokaapelointi. Järjestelmä suunniteltiin niin, että kellarissa sijaitsevaan sähköpääkeskustilaan sijoitettavasta ohjauskeskuksesta kaapeloitaisiin tarvittavat tiedonsiirtoväylät turvavalaisimille. Vaikka ajoittain toimivien turvavalaisimien akkujen latausvirta otettiin samasta ryhmästä yleisvalaistuksen

kanssa,

ei

kaapeloinneissa

ei

tarvinnut

ottaa

järjestelmän

laajennusvaraa mitenkään erityisesti huomioon siitä syystä, että akkujen vaatima

37

latausvirta ei ole merkittävä. Yleisvalaistusryhmien tärkein mitoittava tekijä ei myöskään ole teho vaan liitäntälaitteiden aiheuttama kytkentävirtasysäys. Kaapelointimäärät kustannuslaskentaa varten, lukuun ottamatta tiedonsiirtoväylää, arvioitiin

samaan

tapaan

kuin

keskitetyn

tehonsyötön

järjestelmässäkin

eli

suunnittelemalla kaksi mallikerrosta ja tekemällä kaapeli- ja tarvikemäärien arviot niiden perusteella. Liitteessä 6 on esitetty pohjapiirustus, johon on suunniteltu vahvavirtakaapelointi sekä valaisimien sijoittelu.

8 Elinkaarikustannusten laskenta Kaikille neljälle tutkitulle turvavalaistusjärjestelmälle tehtiin taulukkolaskentaohjelmaa apuna käyttäen elinkaarikustannuslaskelmat. Ennen laskelmien tekoa jouduttiin tekemään useita yleistyksiä ja laskentaperustevalintoja: • Järjestelmän testaus tehdään standardin SFS-EN 50172 luvun 7 mukaan. • Valaisimet puhdistetaan 2 vuoden välein. • Lamppujen vaihto suoritetaan ryhmävaihtona riittävän ajoissa, jatkuvatoimisilla valaisimilla 6 vuoden välein ja ajoittain toimivilla valaisimilla 10 vuoden välein. Lamppujen vaihdon yhteydessä vaihdetaan myös liitäntälaite. • Omavaraisten valaisimien akut vaihdetaan ryhmävaihtona 4 vuoden välein. • Keskusakusto vaihdetaan 7 vuoden välein. • Puhdistukseen kuluva työn menekki on 0,08 h/valaisin. • Lampun vaihtoon kuluva työn menekki on 0,10 h/valaisin. • Akun vaihtoon kuluva työn menekki omavaraisilla valaisimilla on 0,20 h/valaisin. • Akun vaihtoon kuluva työn menekki keskusakustolle on 1 h. • Osoitteellisissa järjestelmissä järjestelmän testaukseen kuluva työn menekki on 2 h/vuosi. • Keskitetyn tehonsyötön järjestelmässä järjestelmän testaukseen kuluva työn menekki on 12 h/vuosi.

38

• Omavaraisilla valaisimilla toteutetun järjestelmän testaukseen kuluva työn menekki on 24 h/vuosi. • Laskennassa käytettävä korkokanta on 5 %. • Käytetyt hinnat sisältävät arvonlisäveron. • Rakennuksessa ei tapahdu tulipaloja, eikä pitkiä sähkökatkoja. Alkuinvestoinnille ei laskettu mitään korkovaatimusta, koska turvavalaistusjärjestelmä on investointina pakollinen rakennettavalle kohteelle. Järjestelmän hoitokustannukset sijoitettiin aikajanalle kustannuslajien mukaan. Jokaisen vuoden kustannuserät laskettiin yhteen ja lopulta diskontattiin alkutilanteeseen. Elinkaarikustannuslaskelmissa käytetty taulukko

on

esitetty

toteutusvaihtoehdoille:

liitteessä

7.

järjestelmä 1

Laskelmissa on

käytettiin

lyhenteitä

eri

osoitteellinen keskusakustojärjestelmä,

järjestelmä 2 on osoitteellinen omavaraisten valaisimien järjestelmä, järjestelmä 3 on keskusakustojärjestelmä ja järjestelmä 4 on omavaraisten valaisimien järjestelmä.

9 Johtopäätökset Turvavalaistusjärjestelmän

suunnittelun

pitäisi

perustua

ensisijaisesti

turvallisuussuunnitteluun. Suunnittelun aikana tulisi miettiä kohteelle tyypillisiä sähköteknisiä vikatilanteita ja sitä, miten niihin voisi teknisesti varautua ennalta. Suunnittelun pitäisi lähteä liikkeelle poistumisreittien opasteiden sijoittelusta, milloin rakennuksen poistumisjärjestelyt tulevat samalla selviksi. Turvavalaistusjärjestelmän

mitoituksen

pitäisi

ensisijaisesti

perustua

valaistusteknilliseen mitoitukseen. Valaistustasoja ja valaisinsijoittelua tehtäessä tulee muistaa,

että

standardeissa

esitetyt

vaatimukset

ovat

vähimmäisvaatimuksia

järjestelmän koko elinkaarelle. Valaistuslaskennassa käytettyjen alenemakertoimien tulisikin olla siten riittävän pieniä. Yleisesti voidaan olettaa, että käytettäessä keskusakustosta syötetyillä valaisimilla alenemakertoimen arvoa 0,50 ja omavaraisilla valaisimilla arvoa 0,30 saavutetaan vaaditut valaistusvoimakkuustasot myös jo likaantuneilla valaisimilla niiden toiminta-ajan lopussa. Käytännössä suunniteltavat valaistustasot voivat olla selvästi suurempiakin kuin vaaditut minimitasot, sillä suunniteltavan tilan ominaisuudet ja muoto määräävät merkittävissä määrin tarvittavien valaisimien määrän. Usein pakolliset sijoituspaikat, kuten sammutuskaluston lähialue,

39

poistumisovien lähialue ja käytävien suunnanmuutoskohdat, määräävät yksinomaan tarvittavien turvavalaisimien määrän. Standardeissa esitetyt valaistusteknilliset vaatimukset ovat sinänsä helppoja toteuttaa pistemenetelmällä laskemalla, mutta ongelmaksi usein tuleekin suunnittelussa tarvittavan valonjakokäyrän puuttuminen. Nykyisin vain harvojen toimittajien tuotteista on vielä saatavilla kunnolliset valonjakokäyrät, joiden perusteella tarvittavat valaistusvoimakkuuslaskelmat voitaisiin tehdä. Turvavalaisimissa käytetyillä lampputyypeillä on merkittävä vaikutus koko järjestelmän elinkaaren hoitokustannuksiin. Pitkäikäisillä valonlähteillä voidaan saada merkittäviä kustannussäästöjä niiden kalliimmasta hankintahinnasta huolimatta. Ledien käyttö tulee varmastikin kasvamaan entisestään uusien valotehokkaampien tuotteiden myötä. Myös kylmäkatodiloistelamppujen käytön lisääntyminen opastevalaisimissa on täysin mahdollista niiden pitkän polttoiän ansiosta. Ledien etuna kylmäkatodiloistelamppuihin on kuitenkin niiden pieni koko, mikä mahdollistaa niiden erittäin huomaamattoman sijoittamisen. Erilaisten

turvavalaistusjärjestelmätyyppien

kustannusvertailussa

tulee

huomio

kiinnittää pitkälle aikavälille. Pelkkien alkuinvestointikulujen vertailu asettaa etusijalle sellaiset järjestelmätyypit, joiden hoitokustannukset ovat kalliit. Yleensä voidaan olettaa, että alussa tehty kalliimpi investointi koituu pitkällä aikavälillä edullisemmaksi kuin alkuinvestoinniltaan halvempi ratkaisu. Esimerkkikohteesta saatujen tulosten perusteella voidaan päätellä, että vastaavan kokoluokan rakennuksissa kannattaa suosia keskusakustojärjestelmää. Rakennuksen koko on todennäköisesti liian suuri, että omavaraisilla valaisimilla toteutettu järjestelmä olisi kannattava. Suuret valaisinmäärät kohteessa puoltavat keskusakustojärjestelmän valintaa, koska omavaraiset valaisimet ovat hankintahinnaltaan kalliimpia verrattuna keskusakustojärjestelmän valaisimiin, milloin turvavalokeskuksen hinnan merkitys pienenee. Laskettujen suhteellisten elinkaarikustannusten perusteella voidaan kuitenkin todeta, että osoitteellinen turvavalaistusjärjestelmä pienentää järjestelmän elinkaarikustannuksia pitkällä aikavälillä. Esimerkkikohteessa käytetyillä esimerkkituotteilla saatiin kuitenkin osoitteellisuudella merkittäviä hoitokustannussäästöjä, ja tulisikin harkita

osoitteellisen

järjestelmän

valintaa.

Mikäli

keskusakustojärjestelmän

40

huoltovälejä pidennettäisiin standardin SFS-EN 50172 ohjetasosta, osoitteellinen järjestelmä olisi entistä kannattamattomampi investointi. On huomioitava myös se, että tässä työssä käytetyissä keskusakustojärjestelmissä käytettiin tekniikkaa, joissa samaan ryhmään voidaan liittää sekä ajoittain toimivia että jatkuvatoimisia valaisimia. Saattaakin olla mahdollista, että mikäli käytettäisiin tekniikaltaan sellaista järjestelmää, jossa edellä mainitut turvavalaisintyypit jouduttaisiin kaapeloimaan eri ryhmiin, keskusakustojärjestelmien omavaraisilla

kaapelointikustannukset

turvavalaisimilla

toteutettu

nousisivat

osoitteellinen

merkittävästi, järjestelmä

ja

tulisi

kilpailukykyisemmäksi. Jatkossa olisi mielenkiintoista toistaa tutkimus jossakin pienemmässä kohteessa ja tutkia, minkä kokoisessa kohteessa keskusakustojärjestelmän omavaraisia valaisimia suurempi alkuinvestointi ei enää olisi kannattava. Tämän työn tuloksia voidaan kuitenkin soveltaa vain esimerkkikohdetta vastaavissa toimistokohteissa. Toisaalta, kun elinkaarikustannusvertailuun tehdyt työkalut, esimerkkipiirikaaviot, valaistuslaskentatyökalu ja elinkaarilaskentataulukko, ovat nyt olemassa, voidaan vastaavan tyyppisiä tarkasteluja tehdä nopeasti erikokoisiin kohteisiin. On myös huomattava, että järjestelmän elinkaarikustannuksista oleellisia testauskustannuksia vähentävät osoitteelliset ja itsetestaavat järjestelmät ovat tulleet jäädäkseen. Tulevaisuudessa niiden osuus tulee todennäköisesti kasvamaan sekä uusissa että saneerattavissa kohteissa. Erityisesti niiden suosio tulee kasvamaan suurissa ja monimutkaisissa,

useista

eri

rakennuksista

koostuvissa

kokonaisuuksissa.

Tutkimustulosten laajempi yleistettävyys edellyttäisi kuitenkin kustannusvertailujen tekoa laajemmilla aineistoilla ja useiden eri valmistajien tuotteilla. Työn tärkeimpänä antina ovatkin työn aikana luodut turvavalaistusjärjestelmän suunnittelua varten tehdyt työkalut, joiden avulla suunnittelu sujuu jatkossa helpommin. Näistä

työkaluista

valaistuslaskentaohjelma.

tärkeimpiä

ovat

erilaiset

mallipiirustukset

sekä

41

Lähteet 1

CEAG Notlichtsysteme GmbH, Safety Luminaires and Safety Lighting Systems. Soest: CEAG Notlichsysteme GmbH, 2005.

2

Cooper Lighting and Security, Lighting Solutions. Doncaster: Cooper Lighting and Security Ltd., 2006.

3

Boyce, P. R., Bierman, A., O’Rourke, C.: Specifier Reports and Supplements: Exit Signs. Troy, New York: National Lighting Product Information Program, Rensselaer Polytechnic Institute, 1994, 1995 ja 1998. (PDF-dokumentti.) . Luettu 22.1.2006.

4

Goetz, Werner: White Lighting (Illumination) with LEDs. (PDF-dokumentti.) . 12.3.2004. Luettu 6.3.2006.

5

Halonen, L., Lehtovaara, J.: Valaistustekniikka. Espoo: Otatieto, 1992.

6

Halonen, L., Tetri, E.: Hehku-, halogeeni- ja loistelamppujen valintaopas. STkäsikirja. Espoo: Sähköurakoitsijaliiton Koulutus ja Kustannus Oy, 1992.

7

Hongisto, Pasi, myynti-insinööri, Teknoware Oy. Puhelinkeskustelu 6.3.2006.

8

Huttunen, Arto: Valokvantteja. Sähkö&Tele 8/2005, s. 24-25.

9

IEC 60598-2-22:1997+A1:2002: Luminaires - Part 2-22: Particular requirements Luminaires for emergency lighting. Geneva: International Electrotechnical Commission, 2002.

10

Lamput ja valaisimet. Valaistustekniikka-sarja osa 2. Espoo: Sähköinfo Oy, 1998.

11

Mäkinen, M., Kallio, R.: Teollisuuden sähköasennukset. Helsinki: Otava, 2004.

12

Osram tuoteluettelo 2005. Vantaa: Oy Osram Ab, 2005.

13

Philips lamppuopas 2004-2005 Oikotie hyvään valaistukseen. Espoo: Oy Philips Ab Valaistus, 2004.

14

Pinho, Paulo: LED – A ’Brilliant’ Light Source. Sähkö&Tele 8/2005, s. 27–30.

15

Rajaniemi, Kirsi: Uusi asetus rakennusten poistumisvalaistuksesta. Projektiuutiset 4/2005, s. 78–79.

16

Rakennusten paloturvallisuus. Suomen rakentamismääräyskokoelma, osa E1. Helsinki: Ympäristöministeriö, 2002.

17

Reijola, Tommi: Paluu tulevaisuuteen arkkitehtuurissa. Valo 1/2005, s. 4–11.

18

SFS 6000-4-48: Suojausmenetelmien valinta ulkoisten tekijöiden perusteella. Helsinki: Suomen standardisoimisliitto SFS, 2002.

19

SFS 6000-5-52: Johtojen valinta standardisoimisliitto SFS, 2002.

ja

kylmäkatodilamppuvalaistus

asentaminen.

Helsinki:

Suomen

42

20

SFS 6000-5-56: Turvasyöttöjärjestelmät. Helsinki: Suomen standardisoimisliitto SFS, 1999.

21

SFS-EN 1838: Valaistussovellukset. standardisoimisliitto SFS, 2000.

22

SFS-EN 50172: Poistumisvalaistusjärjestelmät. standardisoimisliitto SFS, 2004.

23

ST 11.41. Turvavalaistus ja poistumistieopasteet. Suunnittelu. Espoo: Sähköinfo Oy, 2001.

24

ST 51.17. Sähkökaapelit ja paloturvallisuus. Espoo: Sähköinfo Oy, 1999.

25

Sisäministeriön asetus rakennusten valaisemisesta. 805/6.10.2005.

26

Sähkövoimatekniikkaopus. (WWW-dokumentti.) . Luettu 12.11.2005.

27

Tetri, Eino: Uusinta tutkittua tietoa LED-valaistusjärjestelmästä. Projektiuutiset 4/2005, s. 74–76.

28

Weckman, Henry: Poistumisvalaistus ja turvallisuuskilvet. Kirjallisuuskatsaus tulevan asetuksen tueksi. VTT, Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka. (PDFdokumentti.) <www.vtt.fi/inf/julkaisut/muut/2004/vtt_merkkivalo_04.pdf>. 16.4.2004. Luettu syksyllä 11.2.2006.

29

Zumtobel Staff Product Catalogue 2004/2005-UK. Zumtobel Staff GmbH, 2004.

Turvavalaistus.

poistumisreittien

Helsinki: Helsinki:

Suomen Suomen

merkitsemisestä

ja

Liite 1: Esimerkki valaistusvoimakkuuslaskennasta pistemenetelmällä

43

Liite 2: Esimerkkipiirikaavio 1

44

Liite 3: Esimerkkipiirikaavio 2

45

Liite 4: Turvavalaistusjärjestelmä, periaatekaavio

46

Liite 5: Esimerkkijohdotuspiirustus, 1. kerros, osakopio

Keskusakustojärjestelmä, kaapelointi BMJ-FRHF 3x1,5S

47

Liite 6: Esimerkkijohdotuspiirustus, 3. kerros, osakopio

Omavaraiset turvavalaisimet, kaapeli MMJ 3x1,5S

48

Liite 7: Elinkaarikustannuslaskelmat

49

Liite 7: Elinkaarikustannuslaskelmat

50

Liite 7: Elinkaarikustannuslaskelmat

51

Liite 7: Elinkaarikustannuslaskelmat

52

Liite 7: Elinkaarikustannuslaskelmat

53

Liite 7: Elinkaarikustannuslaskelmat

54

Liite 7: Elinkaarikustannuslaskelmat

55