Pożary w tunelach drogowych stanowią jedno z największych zagrożeń zarówno dla użytkowników, jak i samej infrastruktury. Tragiczne wydarzenia z końca XX i początku XXI wieku, takie jak pożar w tunelu Mont Blanc w 1999 roku, pożar w tunelu Tauern w Austrii w tym samym roku czy pożar w tunelu św. Gottharda w Szwajcarii w 2001 roku, uzmysłowiły skalę potencjalnych konsekwencji. Wypadki te, które pochłonęły dziesiątki ofiar, pokazały, że pożary w tunelach mogą mieć znacznie większe rozmiary, niż wcześniej sądzono, a ich wpływ na konstrukcję obiektu jest niszczący.
W szczytowym momencie pożaru w tunelu Mont Blanc szybkość uwalniania energii osiągnęła poziom 190 MW, a temperatura przekroczyła 1000°C. Ugaszenie ognia zajęło 53 godziny, a w wyniku zdarzenia zginęło 39 osób, w tym jeden strażak. Te incydenty podkreśliły potrzebę zapewnienia akceptowalnego poziomu bezpieczeństwa we wszystkich tunelach drogowych.
Wyzwania związane z bezpieczeństwem w tunelach
Podczas incydentu pożarowego przeżywalność w strefie pożaru zależy od skutecznej ewakuacji. Proces ten może być utrudniony przez bardzo wysokie temperatury i ciepło promieniowania, niedobór tlenu oraz wysokie stężenie produktów spalania, w tym gazów toksycznych.
W Polsce tunele drogowe stają się coraz częstszym elementem krajobrazu. Do 2020 roku funkcjonowało 14 tuneli o łącznej długości ponad 6,5 tys. metrów. W nadchodzących latach łączna długość tuneli ma wzrosnąć blisko 3,5-krotnie, a ich średnia długość znacząco się zwiększy. Dłuższe tunele generują jednak większe wyzwania w zakresie bezpieczeństwa. W tunelach o długości powyżej 500 metrów zapewnienie bezpiecznej ewakuacji i opanowanie pożaru staje się znacznie trudniejsze. Utrudniony dostęp dla służb ratowniczych z zewnątrz może prowadzić do rozwoju pożaru do rozmiarów niemal niemożliwych do opanowania, skutkujących uszkodzeniami konstrukcji i koniecznością długotrwałego wyłączenia obiektu z użytkowania.
7. ŚFN KATOWICE: Światło w tunelu, czyli co „mówi” do nas tunel drogowy
Regulacje prawne i ich ograniczenia
Wymagania dotyczące bezpieczeństwa pożarowego w polskich tunelach drogowych regulują przepisy Dyrektywy 2004/54/WE oraz Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z 2000 roku. Dyrektywa określa minimalny poziom bezpieczeństwa dla tuneli o długości powyżej 500 metrów w transeuropejskiej sieci drogowej, koncentrując się na infrastrukturze, drogach ewakuacyjnych, dostępie dla służb ratunkowych, ogniotrwałości budowli i urządzeń, oraz wentylacji. Pozostawia ona jednak państwom członkowskim swobodę w zakresie wprowadzania bardziej rygorystycznych wymagań.
Zgodnie z polskim rozporządzeniem, konstrukcja nośna tunelu powinna posiadać nośność ogniową nie niższą niż 120 minut, określoną w odniesieniu do krzywej tunelowej temperatura-czas. Odporność ogniową powinny posiadać również ściany lub stropy rozdzielające nawy tunelu, a także drzwi przeciwpożarowe do wyjść awaryjnych (EI2 120). Przepisy regulują także odporność ogniową urządzeń i instalacji służących zapewnieniu bezpieczeństwa, takich jak oświetlenie awaryjne, sygnalizacja alarmowa oraz systemy wentylacji odpowiedzialne za usuwanie dymu i ciepła. W zakresie urządzeń gaśniczych rozporządzenie nakłada jedynie obowiązek stosowania gaśnic proszkowych 6 kg w punktach alarmowych tuneli powyżej 500 metrów oraz wyposażenie ich w hydranty zewnętrzne naziemne.
Obecne przepisy w dużej mierze skupiają się na biernej ochronie przeciwpożarowej, mającej zapewnić trwałość konstrukcji i ułatwić ewakuację. Należy jednak zauważyć, że wysoka izolacyjność cieplna ścian i stropów, w połączeniu z niewielką liczbą otworów i dużym obciążeniem ogniowym, sprawia, że dynamika pożarów w tunelach jest bardzo wysoka. Niewielki pożar może w krótkim czasie rozwinąć się do rozmiarów uniemożliwiających skuteczną akcję ratowniczo-gaśniczą.
Rola stałych urządzeń gaśniczych (SUG)
Kwestia stosowania stałych urządzeń gaśniczych (SUG) w tunelach jest szeroko dyskutowana na arenie międzynarodowej. Konsekwencje pożarów z końca XX i początku XXI wieku ujawniły niską skuteczność akcji gaśniczej prowadzonej przez jednostki straży pożarnej w przypadku rozległych pożarów o dużej mocy. Walka z pożarami o mocy powyżej 25 MW jest bardzo utrudniona, a pożary w tunelach z udziałem samochodów ciężarowych mogą osiągać nawet 200 MW. Dodatkowo akcja gaśnicza wymaga czasu na dojazd i przygotowanie, a w warunkach tunelowych wąż pożarniczy ma ograniczone możliwości wyrzucania strumienia wody.
W związku z tym, po licznych pełnowymiarowych testach pożarowych, zaczęto doceniać korzyści płynące ze stosowania stałych urządzeń gaśniczych. Raport PIARC z 2008 roku oraz załącznik E do standardu NFPA z 2014 roku wskazały na zasadność instalowania SUG w tunelach drogowych w celu poprawy warunków ewakuacji i skuteczności akcji ratowniczo-gaśniczej. Podkreślono efekt chłodzenia pojazdów i konstrukcji tunelu. Wyniki badań z projektów UPTUN, SOLIT i SOLIT2 naukowo udowodniły skuteczność wodnych SUG w kontrolowaniu pożarów.
Raport PIARC z 2016 roku, podsumowując liczne testy i analizy, wykazał szereg korzyści ze stosowania stałych urządzeń gaśniczych dla bezpieczeństwa pożarowego w tunelach drogowych. Przykładem jest pożar tunelu Burnley Tunnel Toll Road w Melbourne w 2007 roku, gdzie działanie SUG znacznie ograniczyło skutki pożaru wielu samochodów ciężarowych i osobowych. Właściwie zaprojektowane, zainstalowane, zintegrowane, uruchomione, konserwowane, testowane i obsługiwane systemy gaśnicze znacząco zwiększają bezpieczeństwo pożarowe tuneli, umożliwiając nawet ruch pojazdów ciężarowych tam, gdzie pierwotnie było to niemożliwe.
Rodzaje stałych urządzeń gaśniczych
Pojęcie Stałe Urządzenie Gaśnicze (SUG) odnosi się do systemów gaszenia wodą lub innym środkiem gaśniczym, instalowanych jako stała część infrastruktury tunelowej, które nie wymagają dodawania żadnych elementów do aktywacji. Systemy te posiadają własny zapas środka gaśniczego oraz wyposażone są w układ przechowywania i podawania. Mogą być uruchamiane automatycznie, półautomatycznie lub zdalnie.
Najczęściej stosowanymi w tunelach drogowych są instalacje zraszaczowe i instalacje gaszenia mgłą wodną. Systemy te są również najlepiej przetestowane w warunkach tunelowych. W niektórych realizacjach stosuje się mieszaninę wody i środka pianotwórczego, a także instalacje przeznaczone wyłącznie do gaszenia pianą gaśniczą typu Hi-Ex czy CAFS.
Instalacje tryskaczowe nie są stosowane w tunelach drogowych, ponieważ ruchy powietrza mogą spowodować aktywację tryskaczy poza strefą pożaru, co może skutkować niewystarczającą objętością strumienia wody do opanowania pożaru w rzeczywistej strefie zagrożenia.
Instalacja zraszaczowa
Instalacja zraszaczowa składa się z pompowni ze zbiornikiem zapasu wody, rurociągów tłocznych rozprowadzających, centrali zaworowej z zaworami kontrolno-alarmowymi, rurociągów dystrybucyjnych oraz siatki zraszaczy. Rurociągi dystrybucyjne są podzielone na strefy pożarowe, każda obsługiwana przez dedykowany zawór strefowy. W normalnym trybie pracy zawory rozdzielają rurociągi tłoczne (stale wypełnione wodą) od rurociągów dystrybucyjnych (wypełnionych powietrzem).
W momencie wykrycia pożaru przez niezależny system detekcji, otwierany jest zawór sekcyjny obsługujący strefę objętą pożarem. Pozwala to znacznie zmniejszyć zapotrzebowanie na wodę poprzez ograniczenie procesu gaszenia tylko do stref, w których wykryto pożar. Jeśli pożar zostanie wykryty na granicy dwóch stref, proces gaszenia musi zostać aktywowany w obu strefach. Projekt i wykonanie instalacji zraszaczowej powinny uwzględniać zapas wody umożliwiający jednoczesne gaszenie przynajmniej dwóch stref pożarowych. Strefy pożarowe mają zwykle długość od 25 do 50 metrów, ale ich ostateczna wielkość powinna być skoordynowana z wydajnością pompy oraz strefami detekcji i wentylacji.
Naprawy po pożarach - rzeczywiste przypadki
Pożary w tunelach, mimo stosowania zaawansowanych systemów bezpieczeństwa, nadal stanowią poważne zagrożenie i prowadzą do konieczności kompleksowych napraw.
Pożar na budowie tunelu zakopianki w Naprawie
Przed godziną 21 na terenie budowy tunelu zakopianki w miejscowości Naprawa (pow. suski) wybuchł pożar hali magazynowej z materiałami wybuchowymi. Sytuacja była bardzo poważna. Na miejscu pracowało 18 zastępów straży pożarnej z powiatu suskiego i nowotarskiego. Pożar wybuchł przy samym wlocie do tunelu od strony północnej. Nowa zakopianka, czyli 17-kilometrowy odcinek ekspresowej drogi między Lubniem a Rabką, ma usprawnić dojazd w Tatry oraz na Słowację i Węgry. Incydent ten pokazał, jak ważne jest zabezpieczenie również obiektów towarzyszących budowie tuneli.
Pożar w tunelu pod Forum Gdańsk
W tunelu pod Forum Gdańsk, w wyniku pożaru samochodu osobowego w poniedziałek, 12 sierpnia, odnotowano znaczne zniszczenia w instalacjach technicznych. Ogień strawił część instalacji elektrycznych, a wysoka temperatura uszkodziła również część tunelowej infrastruktury. W poniedziałkowej akcji gaśniczej uczestniczyło 8 zastępów ratowników, a na jej czas ewakuowano 2,5 tysiąca klientów centrum handlowego. Zgodnie z zaleceniami Państwowej Straży Pożarnej w Gdańsku prowadzone są prace, mające na celu przywrócenie tunelu do stanu sprzed zdarzenia. Testowany jest również system zabezpieczeń przeciwpożarowych, składający się z instalacji współdziałających na rzecz bezpieczeństwa użytkowników. Tunel pozostawał zamknięty do odwołania.
Pożar w tunelu trasy S2 w Warszawie
Tunel drogi ekspresowej S2 w Warszawie został uszkodzony w wyniku pożaru samochodu ciężarowego. Mimo że przejazd tunelem pozostał bezpieczny, a wszystkie systemy działały prawidłowo, zidentyfikowano uszkodzenia takie jak drobne ubytki w nawierzchni, uszkodzony krawężnik i kilka czujek monitorujących przejrzystość powietrza. Konieczne było przeprowadzenie napraw tych elementów.
Edukacja i zachowanie w przypadku pożaru w tunelu
Tragiczne pożary, takie jak te w tunelu Mont Blanc czy św. Gotarda, w wyniku których śmierć poniosło 50 osób, uświadamiają potrzebę nie tylko doskonalenia zabezpieczeń, ale również edukacji użytkowników. Badania przeprowadzone na czterech grupach studentów w tunelu Emilia w Lalikach pokazały, że nawet w symulowanych warunkach pożaru, widząc zadymienie i sygnały alarmowe, ludzie nie reagują natychmiastowo. Decyzja o ewakuacji często jest podejmowana na podstawie działań jednej osoby - lidera.
W pierwszych minutach po wybuchu pożaru, gaz i dym unoszą się pod strop tunelu, co oznacza, że warunki do ewakuacji są jeszcze bezpieczne. Tunele są bardzo dobrze wyposażone w systemy bezpieczeństwa i drogi ewakuacyjne. Podstawową zasadą jest natychmiastowe opuszczenie tunelu. Przy dużym zadymieniu należy poruszać się blisko ziemi, co może uratować życie. Ewakuując się, kierujemy się w stronę przeciwną do źródła pożaru i wybieramy najbliższe wyjście ewakuacyjne. Takie badania mają na celu wskazanie luk w edukacji kierowców i pasażerów oraz pomagają lepiej projektować tunele pod kątem bezpiecznej ewakuacji.
7. ŚFN KATOWICE: Światło w tunelu, czyli co „mówi” do nas tunel drogowy
Zasady bezpiecznej jazdy i ewakuacji
- W przypadku zauważenia pożaru własnego pojazdu, zaleca się kontynuowanie jazdy tak długo, jak to możliwe, i jak najszybsze opuszczenie tunelu. Tlący się, poruszający pojazd pali się wolniej niż zatrzymany, co zwiększa szanse na uratowanie życia.
- Jeśli pojazd zatrzyma się sam lub dalsza jazda stanie się niemożliwa, należy zatrzymać się jak najbliżej prawej krawędzi tunelu i podjąć próbę zgaszenia pożaru za pomocą własnej gaśnicy, jeśli ma to sens. W przeciwnym razie należy jak najszybciej udać się do najbliższego schronu lub wyjścia ewakuacyjnego.
- W tunelach znajdują się specjalnie przygotowane wyjścia ewakuacyjne, które najczęściej prowadzą do bezpiecznego miejsca poza tunelem lub do schronów. W tunelach jednokierunkowych z sąsiadującymi nitkami, wyjścia ewakuacyjne zazwyczaj prowadzą do sąsiedniego tunelu.
- Należy zawsze wybrać najbliższe wyjście ewakuacyjne, kierując się tabliczkami z podanymi odległościami. W przypadku ewakuacji pieszej, należy zatrzymać pojazd jak najbliżej prawej strony. Wyjścia ewakuacyjne są zazwyczaj rozmieszczone co 300-600 metrów.
- Na ścianach tunelu zawsze znajdują się tabliczki z podanym dystansem do dwóch najbliższych wyjść w każdym kierunku. Przy wychodzeniu należy skorzystać ze specjalnych telefonów alarmowych, aby powiadomić o zagrożeniu.
- Najważniejsze w kwestii bezpiecznego korzystania z tuneli jest przestrzeganie przepisów ruchu drogowego, w szczególności zasad utrzymywania bezpiecznego odstępu i ograniczenia prędkości. W tunelu „Sveti Rok” zalecany odstęp to co najmniej 50 metrów dla samochodów osobowych i 100 metrów dla ciężarówek, a ograniczenie prędkości to 100 km/h.
- W tunelach zabronione jest zatrzymywanie się, zawracanie i cofanie, z wyjątkiem sytuacji ekstremalnych.
Przejazd tunelami wymaga od kierowców szczególnej ostrożności i rozsądku. Błędy, które na zwykłej drodze mogą zostać wybaczone, w podziemnej przestrzeni otoczonej skałą, mogą mieć tragiczne konsekwencje.