Ivan Vrkljan

14. Provjetravanje, rasvjeta i opasnost od poara

Provjetraavnje, rasvjeta i opasnost od poara bitni su elementi sigurnosti prometa tijekom eksploatacije tunela.

Podzemne graevine i tuneli 2

14 Provjetravanje, rasvjeta i opasnost od poara

14.1 Uvod Vie velikih poara sa brojnim ljudskim rtvama i velikom materijalnom tetom, ukazali su na hitnu potrebu poboljanja sigurnosnih uvjeta u tunelima. Tako je Europski parlament u travnju 2004. donio novu smjernicu br. 2004/54 EC o sigurnosi u cestovnim tunelima (Directive 2004/54/EC). Smjernica se prvenstveno odnosi na tunele duljine vee od 500 m. Obavezna je primjena smjernice na sve tunele koji su u fazi projektiranja, dok se tuneli u eksploataciji moraju analizirati i rekonstruirati kako bi se doveli na isti nivo sigurnosti kao i novoprojektirani. Glavni cilj smjernice je sprijeevanje opasnih dogaaja u tunelu, te stvaranja preduvjeta da se u sluaju nezgode ona rezultira to je mogue manjim posljedicama. Realizacijom smjernice stvorit e se povoljni uvjeti kako bi se:

omoguilo sudionicima nesree da se sami zatite, omoguilo trenutanu pomo koju mogu pruiti sudionici u prometu, osigurlo uinkovito djelovanje hitnih interventnih slubi, zatitio okoli, ograniila materijalna teta.

TablicaXXX Mnjere sigurnosti konstrukcije tunela (Directive 2004/54/EC)

Promet 2000 vozila po voznom traku

Promet >2000 vozila po voznom traku

Obavezno za sve tunele * Obavezno uz izuzee Nije obavezno Preporueno

500-1000 m 3000 m

2 ili vie tunelskih cijevi 2.1

Obavezno gdje 15-godinja prognoza pokazuje da je promet > 10000 vozila/voznom traku.

Nagib 5% 2.2 * * * * * Obavezno osim ako terenski uvjeti to ne doputaju. Staze za pjeake u sluaju opasnosti

2.3.1 2.3.2 * * * * *

Obavezno gdje nema zaustavnog traka. U postojeim tunelima koji nemaju zaustavni trak ili staze za sluaj opasnosti, poduzet e se dodatne mjere sigurnosti.

Izlazi u sluaju opasnosti barem na svakih 500m

2.3.3 -

2.3.9 * * *

Izlaz u sluaju opasnosti u postojeim tunelima procijenit e se za svaki sluaj pojedinano.

Popreni prolazi za interventne slube barem na svakih 1500 m

2.4.1 / / Obavezno u tunelima s dvije cijevi duim od 1500 m. Prijelaz preko razdjelnog pojasa ispred svakog portala

2.4.2 Obavezno u tunelima gdje je to terenski mogue.

Ugibalite barem na svakih 1000 m 2.5 / /

Obavezno u novim dvosmjernim tunelima > 1500 m koji nemaju zaustavni trak. U postojeim dvosmjernim tunelima > 1500 m, ovisno o analizama. Za nove i postojee tunele ovisno o dodatnoj korisnoj tunelskoj irini.

Odvod za zapaljive i otrovne tekuine

2.6 * * * * * Obavezno tamo gdje je doputen prijevoz opasnih tvari.

Kon

stru

kcijs

ke m

jere

Otpornost konstrukcije na poar

2.7 Obavezno za tunele gdje lokalno uruavanje moe imati katastrofalne posljedice.

Provjetravanje, rasvjeta i opasnost od poara 3 Tablica XXX Sigurnosna oprema tunela 2004/54/EC (Directive 2004/54/EC)

Promet 2000 vozila po voznom traku

Promet >2000 vozila po voznom traku

Obavezno za sve tunele * Obavezno uz izuzee Nije obavezno Preporueno

500-1000 m 3000 m

Normalna rasvjeta 2.8.1 Sigurnosna rasvjeta 2.8.2 Rasvjeta Rasvjeta za sluaj evakuacije

2.8.3 Mehanika ventilacija 2.9

Ventilacija Posebne odredbe (za polupoprenu ventilaciju)

2.9.5 Obavezno u dvosmjernim tunelima sa centrom za upravljanje.

SOS stanice Barem na svakih 250 m 2.10 * * * * * Opremljene telefone i s dva protupoarna aparata.

Opskrba vodom

Barem na svakih 250 m 2.11

Ako nije dostupna, obavezno osigurati dovoljne koliine vode na drugi nain.

Prometni znaci 2.12

Za sve sigurnosne objekte i opremu, a za korisnike tunela (vidi dodatak III).

Centar za nadzor i upravljanje

2.13 Nadzor nekoliko tunela moe biti centraliziran u jednom upravljakom centru.

Video 2.14 Obavezno, tamo gdje postoji centar za nadzor i upravljanje. Sustav za nadzor

Automatsko detektiranje nesree i/ili poara

2.14 Barem jedan od ova dva sustava je obavezan u tunelima sa centrom za nadzor i upravljanje.

Prometna signalizacija ispred ulaza u tunel

2.15.1

Oprema za zatvaranje tunela

Prometna signalizacija unutar tunela barem na svakih 1000 m

2.15.2

Preporuuje se ako postoji centar za nadzor i upravljanje a duina prelazi 3000 m.

Radioveze sa interventnim slubama

2.16.1

Radioporuke za korisnike tunela

2.16.2

Obavezno gdje postoji radioemitiranje za korisnike tunela i gdje postoji centar za nadzor i upravljanje.

Sustav za komunikaciju

Zvunici na niama i izlazima

2.16.3

Obavezno tamo gdje korisnici tijekom evakuacije ekaju prije izlaska.

Pomoni sustav napajanja 2.16.3

Kako bi se osiguralo funkcioniranje neophodne sigurnosne opreme barem tijekom evakuacije korisnika tunela.

Oprema otporna na poar 2.16.3

Kako bi se odravale neophodne sigurnosne namjene.

Podzemne graevine i tuneli 4 14.2 Provjetravanje tunela Tunel se provjetrava:

tijekom graenja, tijekom eksplatacije.

Izvori zagaenja:

miniranje, motori s unutarnjim sagorjevanjem, buenje i rezanje stijene, bravarski radovi (varenje, bruenje i sl.), podzemni plinovi, disanje ljudi.

14.2.1 Provjetravanje tunela tijekom graenja Slika XXX Provjetravanje tunela tijekom graenja

Ventilatori kojim se upuhava svjei zrak u tunel trebaju biti postavljeni izvan zone irenja neistog zraka.

Ventilator

Zona irenja neistog zraka

Ovisi o tehnologiji iskopa

Slika XXX Tunel Tuhobi na autocesti Rijeka-Zagreb 14.2.2 Provjetravanje tijekom eksploatacije tunela

Provjetravanje, rasvjeta i opasnost od poara 5 Pravilnik o tehnikim uvjetima za projektiranje i gradnju tunela na cestama (SL 59/73) regulira provjetravanje tunela na sljedei nain:

tetni plinovi iz tunela odstranjuju se prirodnim ili umjetnim provjetravanjem, umjetno provjetravanje moe biti uzduno, polupopreno ili popreno, mogunost prirodnog provjetravanja tunela duljine preko 100 m mora se raunski provjeriti, ako se prirodnim provjetravanjem ne odstranjuju tetni plinovi preko doputene koncentracije,

mora se primijeniti umjetno provjetravanje, doputena koncentracija ugljinog monoksida (co) u tunelu iznosi:

Za tunele duljine do 1000 m: 250 ppm Za tunele dulje od 2000 m: 200 ppm

ppm oznaava volumensku koncentraciju tetnog plina u zraku izraena u cm3/m3 u jednom satu,

za tunele duljine 1000 do 2000 m doputena koncentracija ugljinog monoksida dobiva se linearnom interpolacijom,

pri primjenu uzdunog provjetravanja brzina kretanja zraka ne smije biti vea od 8 m/s, kod poprenog sustava brzina kretanja svjeeg i zagaenog zraka treba biti u granicama od 15-

25 m/s. Tijekom eksploatacije provjetravanje tunela moe biti:

prirodno, umjetno.

14.2.2.1 Prirodno provjetravanje Utjecajni imbenici:

meteoroloki uvjeti( temeperatura zraka na poratlima; razlika tlaka zraka na portalima; vjetar i dr.),

nadmosrska visina, konfiguracija terena, intenzitet prometa.

Na provjetravanje ima utjecaj i tzv. efekt klipa (piston efekt) kod jednosmjernog prometa.

Kon

cent

raci

ja

zaga

iva

a

Slika xxx Prirodno provjetravanje

Podzemne graevine i tuneli 6 Okno ima pozitivan uinak naroito u sluaju dvosmjernog prometa

Kon

cent

raci

ja

zaga

iva

a

Slika xxx Prirodno provjetravanje potpomognuto ventilacijskim oknom 14.2.2.2 Umjetno provjetravanje Sustav uzdunog provjetravanja Uzduno provjetravanje je sustav kod koga se zrak utiskuje ili isisava iz tunela na ogranienom broju toaka te tako nastaje uzduni protok zraka kroz tunel.

Kon

cent

raci

ja

zaga

iva

a

Slika xxx Uzduni sustav provjetravanja sa ventilatorima u stropu tunela

Provjetravanje, rasvjeta i opasnost od poara 7

Kon

cent

raci

ja

zaga

iva

a

Slika xxx Uzduni sustav provjetravanja sa ventilatorima u stropu tunela

Kon

cent

raci

ja

zaga

iva

a

Slika xxx Uzduni sustav provjetravanja sa ventilatorima u stropu tunela

Podzemne graevine i tuneli 8 Sustav polupoprenog provjetravanja Jednolika raspodjela zraka odnosno zagaivaa uzdu tunela glavna je karakteristika polupoprenog sustava. Svjei zrak dovodi se u tunel posebnim kanalima a zagaeni zrak odvodi se kroz tunelsku cijev.

Kon

cent

raci

ja

zaga

iva

a

Efekat dvosmjernog prometa ili meteorolookih uvjeta

Jednosmjerni promet

Slika XXX Sustav polupoprenog provjetravanja

Kon

cent

raci

ja

zaga

iva

a

Efekat dvosmjernog prometa ili meteorolookih uvjeta

Jednosmjerni promet

Slika XXX Sustav polupoprenog provjetravanja

Provjetravanje, rasvjeta i opasnost od poara 9

Kon

cent

raci

ja

zaga

iva

a Efekat dvosmjernog prometa ili meteorolookih

Jednosmjerni promet

Slika XXX Sustav polupoprenog provjetravanja Sustav poprenog provjetravanja Svjei zrak dovodi se u tunel posebnim kanalima. Zagaeni zrak se iz tunela isisava i posebnim kanlima odvodi iz tunela. Jednolika raspodjela zraka odnosno zagaivaa uzdu tunela glavna je karakteristika poprenog sustava

Kon

cent

raci

ja

zaga

iva

a Idealno

Utjecaj prometa

Slika XXX Sustavpoprenog provjetravanja

Podzemne graevine i tuneli 10 14.3 Opasnost od poara Poar u tunelima mogu je tijekom graenja i tijekom eksploatacije tunela. Opasniji su poari tijekom eksploatacije jer se tada u tunelu redovito nalazi vei broj vozila i ljudi koji nisu pripremljeni na ovu situaciju. U posljednjih se desetak godina dogodilo vie poara u tunelima sa vrlo traginim posljedicama. Tablica XXX Veliki poari u Europskim tunelima (WT January-February 2004)

Tunel Tip Godina Duljina (km) Trajanje

poara (sati) Broj

poginulih Oteenja

Great Belt Denmark eljezniki 1994 8 km 7 -

16 segmenata u kaloti svaki duljine 1,65 m oteen

Channel, UK-France eljezniki 1996 50.5 9 -

oteeno 500 m tunela

Mont Blanc, Italy-France Cestovni 1999 11,6 50 39

oteeno 900 m tunela

Tauern Austria Cestovni 1999 6,4 17 12

unitena 24 vozila, 10-15 cm betonske obloge se oljutilo

Kaprun Austria eljezniki 2000 3,3 1-2 159

Gothard Switzerland Cestovni 2001 17 24 11

200 m obloge

14.3.1 Opasnost od poara tijekom graenja tunela Zatita od poara potrebna je radi zatite ivota i imovine. Zatita od poara ukljuuje bilo koji sustav ili opremu koja pomae u borbi protiv vatre. Tijekom gradnje tunela vatru moe prouzroiti:

varenje, zapaljenje plastinih folija, goriva i boja, zapaljenje gume transportera, greke na elektroinstalacijama.

Slika xxx Vijest iz dnevnog tiska o poaru tijekom graenja tunela u Parizu

Provjetravanje, rasvjeta i opasnost od poara 11 14.3.2 Opasnost od poara tijekom eksploatacije tunela Vatru u cestovnim i eljeznikim tunelima mogu prouzroiti:

sudar ili samozapaljenja vozila, greke na elektroinstalacijama, sabotaa ili vandalizam.

Slika XXX Lanani sudar u dvocjevnom tunelu u Salzburgu, sreom bez poara; Vijest iz dnevnog tiska o tragediji u tunelu Kaprun 11.11.2000 Brzine kretanja zraka i klipni efekt u tunelima su pogodni za kvalitetu zraka i smanjenje trokova ventilacije. U sluaju poara dim se iri zbog dobre prirodne i umjetne ventilacije u 97% vremenskih uvjeta, bre nego to je bilo koji od putnika sposaban trat. Vir: praktini preiskus dr.Otto Widetschek TU Graz

Brzina prirodne i umjetne ventilacije (m/s)

Potrebna brzina pjeaka za bijeg km/sat

2,5 9 5 18

10 36 Obino su vartrogasci previe daleko i njihovo dolazno vrjeme je ovisno i o prometnim i vremenskim prilikama. Dokazano je, da je vrijeme nakon 6-10 minute ve kritino i u sluaju, da se zapali vie vozila ili teretnjak sa tvarima koje ne tretiramo opasnim (drvo, brano, kruh, maslo,). Temperatura i koliina dima moe ve nakon 7 minute tako narast, da je svaka intervencija sa smjera bilokojeg portala uzaludna to se pokazalo u sluaju poara na tunelima Mt.Blanc, Taueren, Kaprun, St.Gothard.

Podzemne graevine i tuneli 12 Slika XXX Poar u cestovnom tunelu TAUERN u Austriji, prouzroen naletom kamiona na zaustavljenu kolonu (Tunnels and Tunnelling International, 8/99; p.4) Tablica XXX. Poar u cestovnom tunelu TAUERN u Austriji (Tunnels and Tunnelling International, 8/99; p.4)

Datum 29. 05. 1999. Poginulih 12

Uzrok Sudar nakon zaustavljanja kolone vozila radi bojenja zidova tunala Temperatura 1000 0C Oteenje oblge 150 m Oteenje kolnika 300 m Trokovi popravke podgrade i kolnika 2,3 milijuna $ Trokovi popravke elektroinstalacija 750 000 $

Provjetravanje, rasvjeta i opasnost od poara 13

Norveka

Baltimore

Gothard

Slika XXX Zastraujue slike dima koji kulja iz tunela Oteenja obloge tunela tijekom poara Tijekom poara razvija se vrlo visoka temperatura koja znaajno moe otetiti betonsku oblogu i kolnik a potpuno unititi sve instalacije.

Podzemne graevine i tuneli 14 Slika XXX Oteenaj obloge Euro tunela (Engleska-Francuska)

Gothard 24.10.2001.

Slika XXX Oteenja obloge u tunelu Mont Blanc i tunelu Gothard

Provjetravanje, rasvjeta i opasnost od poara 15 14.4 Rasvjeta tunela Tunel treba biti osvijetljen :

tijekom graenja, tijekom eksploatacije.

14.4.1 Rasvjeta tunela tijekom graenja Tijekom graenaj tunela rasvjetu ine fiksna rasvjetna tijela na razmacima koji osiguravaju dovoljno svjetlosti kao i pokretna rasvjetna tijela za osvjetljenje ela iskopa.

Ovisi o tehnologiji

iskopa

Elektrina rasvjeta koja se produljuje s napredovanjem tunela

Prenosivi reflektor

SlikaXXX Rasvjeta tunela tijekom graenja tunela 14.4.2 Rasvjeta tunela tijekom eksploatacije Pravilnik o tehnikim uvjetima za projektiranje i gradnju tunela na cestama (SL 59/73): Tuneli u pravcu duljine preko 200 m i tuneli krivini duljine vee od

bR *5,1 moraju se redovito umjetno osvjetljavati r-polumjer krivine (m); b-irina svijetlog otvora (m) Rasvjeta tunela izvodi se prema projektu koji mora biti izraen za svaki tunel posebice.Rasvjeta tunela mora omoguciti jednoliki prijelaz od dnevne svjetlosti na svjetlost u tunelu. Nona rasvjeta u tunelu mora omoguciti blai prijelaz pri izlasku iz tunela na neosvijetljeni dio ceste Potrebno je osigurati rezervni izvor svjetlosne energije.

Podzemne graevine i tuneli 16

Zona adaptacije Zona adaptacije

Slika xxxx Zone adaptacije 14.5 Rjenik 14.6 Literatura Directive 2004/54/EC of the European Parliament and of the Council of 29 April 2004 on minimum

safety requirements for tunnels in the Trans-European Road Network

Duek, E., 2004, Nove smjernice Europske komisije o sigurnosti u cestovnim tunelima, Ceste i mostovi, , br.7-9, str.34-39.

ITA Working Group 4, "Subsurface Planning" Annica Nordmark, Animateur, 1998, Fire and Life Safety for Underground Facilities: Present Status of Fire and Life Safety Principles Related to Underground Facilities

Koichi. O., Otsuka, T., Fire Design Requirement for Various Tunnel

Norwegian Public Roads Administration, 2003, Road Tunnels, Manual 021

Pravilnik o tehnikim uvjetima za projektiranje i gradnju tunela na cestama (SL 59/73)

14. Provjetravanje, rasvjeta i opasnost od poaraProvjetravanje, rasvjeta i opasnost od poaraUvodProvjetravanje tunelaProvjetravanje tunela tijekom graenja

Slika XXX Provjetravanje tunela tijekom graenjaSlika XXX Tunel Tuhobi na autocesti Rijeka-ZagrProvjetravanje tijekom eksploatacije tunelaPrirodno provjetravanjeUmjetno provjetravanje

Opasnost od poaraOpasnost od poara tijekom graenja tunelaOpasnost od poara tijekom eksploatacije tunela

Rasvjeta tunelaRasvjeta tunela tijekom graenjaRasvjeta tunela tijekom eksploatacije

RjenikLiteratura