DROGI: Ochrona tuneli za pomocą systemów wysokociśnieniowej mgły wodnej
Do 2020 roku łączna długość tuneli drogowych w Polsce wynosiła ok. 6,5 km. Na koniec 2020 r. w budowie z ramienia Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad było dziewięć tuneli o długości około 14 km, a w ciągu dekady na drogach krajowych w naszym kraju przybędzie kilkanaście nowych tuneli drogowych o łącznej długości 25 km. Pojawiają się więc pytania dotyczące ich bezpieczeństwa.
W Polsce cały czas jest relatywnie mało tuneli w porównaniu z innymi krajami w Europie. Do 2020 roku ich łączna długość wynosiła nieco ponad 6 km, ale obserwujemy intensywny trend wzrostowy. Inwestycje tego typu widać chociażby po sieci dróg krajowych. Co prawda, obecnie Generalna Dyrekcja Dróg Krajowychi Autostrad (GDDKiA), administruje tylko jednym tunelem o długości 700 metrów, mieszczącym się w Lalikach (woj. śląskie) przy granicy ze Słowacją, ale ich liczba będzie szybko rosnąć.
W trzecim kwartale do użytku ma zostać oddany tunel na drodze ekspresowej S2 w Warszawie (dł. ok. 2,3 km). W budowie znajdują się zaś tunele na północnej obwodnicy Krakowa, na Zakopiance, pod Dźwiną w Świnoujściu czy też na drogach ekspresowych S1 (obejście Węgierskiej Górki) i S3 (odcinek Bolków -Kamienna Góra). Jak podaje GDDKiA, na drogach krajowych w ciągu najbliższych 10 lat ma przybyć 25 km tuneli.
Bez kompromisów przeciwpożarowych
Tunele to pod wieloma względami szczególne obiekty. Ułatwiające komunikację, ale kosztowne w budowie czy utrzymaniu. Szczególnej uwagi wymaga ich zabezpieczenie przed pożarami. Niestety tragiczne wypadki z Europy pokazują, że takie zagrożenie jest realne. Wielki pożar w tunelu pod Mount Blanc w 1999 roku (Tunel du Mont Blanc) kosztował życie 39 osób, a zaledwie dwa miesiące później podobne zdarzenie w tunelu Tauern w Austrii pochłonęło kolejne 12 istnień. Efektem tych zdarzeń było unowocześnienie systemów ppoż. w krajach alpejskich.
W Polsce jak do tej pory nie było takiego zdarzenia (z wyjątkiem pożaru podczas budowy tunelu w Naprawie na Zakopiance w sierpniu ubiegłego roku, gdzie nikt nie zginął). Mamy za to szansę uczyć się na błędach z innych krajów i stosować nowoczesne i wydajne zabezpieczenia od samego początku funkcjonowania tuneli. Trudność z ewakuacją z takich obiektów, prowadzeniem akcji gaśniczej, problemy z przywróceniem komunikacji po pożarze wskazuje, że ich zabezpieczenie ppoż. to bardzo istotne zadanie.
Mgła lepsza od hydrantu
Tunele muszą spełniać określone wymogi bezpieczeństwa w zakresie ochrony przeciwpożarowej. Regulują je przepisy Dyrektywy 2004/54/WE z dnia 29 kwietnia 2004 r. oraz Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie, z późniejszymi zmianami. Niestety przepisy w Polsce wymagają jedynie stosowania hydrantów DN80 dla tuneli o długości powyżej 500 m. Tymczasem systemy mgły wodnej to rozwiązanie skuteczne, ekonomiczne i przyjazne środowisku.
Gaszenie mgłą wodną nie jest rozwiązaniem nowym. Ta idea narodziła się już pod koniec XIX wieku za oceanem, jednak zaczęła się upowszechniać dopiero przeszło 100 lat później. Przyczyniło się do tego m.in. przyjęcie Protokołu Montrealskiego, który doprowadził do wycofania z użycia halonu – do tamtej pory powszechnego środka gaśniczego. – Obecne projektowane i wykonywane systemy gaszenia za pomocą wysokociśnieniowej mgły wodnej to technologia skuteczna i sprawdzona, potwierdzona pełnowymiarowymi testami pożarowymi, wykonywanymi we współpracy z akredytowanymi laboratoriami, takimi jak IBS, VdS, SINTEF, PAVUS. Konieczne jest stosowanie zaawansowanych technicznie systemów gaszenia opartych o doskonałe właściwości fizyczne środka gaśniczego, jakim jest mgła wodna. Systemy te stosuje się do ochrony przestrzeni, gdzie priorytetem jest bezpieczeństwo zarówno ludzi, jak i wyposażania, zabezpieczenie przed stratami wynikającymi z zadziałania, jak i wysoka trwałość i bezproblemowa eksploatacja systemu. W czasie pożaru mgła wodna odbiera ze źródła pożaru ogromną ilość ciepła podczas odparowania wody (1 l odbiera ok. 2,26 MJ ciepła), lokalnie obniża poziom tlenu w wyniku przemiany w parę wodną oraz redukuje promieniowanie, skutecznie redukując ryzyko rozprzestrzeniania się pożaru i ponownego zapłonu – mówi Krzysztof Majcher, ekspert w zakresie systemów ppoż. w SPIE Building Solutions.
Ekspert SPIE przytacza fakty: przeprowadzane testy pokazały, że mgła wodna jest skuteczna nawet przy ekstremalnie wysokich obciążeniach ogniowych (do 200 MW) i przy temperaturze pożaru przekraczającej 1000°C. Natychmiastowe uruchomienie systemu i zabezpieczenie konstrukcji zwiększają bezpieczeństwo użytkowników tunelu, zapewniając jednocześnie wysoką dostępność infrastruktury. Specjalnie projektowane dysze gaśnicze umożliwiają opanowanie zagrożenia w różnych scenariuszach pożarowych, w tym pożarów ciał stałych i cieczy. Wysokiej jakości materiały i technologia uwzględniają szczególne wymogi tego agresywnego środowiska oraz znaczne fluktuacje temperatur występujące w tunelach.
Powyższa aspekty zadecydowały o zainstalowaniu systemów gaszenia mgłą wodną w tunelach w wielu krajach w Europie. To np.: Tunel Mona Lisa w Linzu (Austria) – długość 850 m; Felbertauern-Tunnel (Austria) łączący Salzburg ze wschodnim Tyrolem – długość 5300 m; Roertunnel (Holandia) – długość 2450 m; Lieferinger Tunnel (Austria) – długość 500m; Arlbergtunnel (Austria) – długość 14.000 m i Heathrow Main Tunnel (Wielka Brytania) – długość ok 2500m.
Chroni nie tylko tunele
Systemy mgły wodnej stanowią coraz częściej zabezpieczenie tuneli drogowych, jednak ich zastosowanie jest o wiele szersze. Sprawdzą się także w przypadku innych zagrożeń, chociażby w sektorze przemysłowym (maszynownie, rozdzielnie, transformatory, obróbka metali), w elektrowniach (ochrona tuneli kablowych, przenośników). Stosuje się ją także m.in. w obiektach muzealnych i sakralnych, archiwach, obiektach o szczególnym znaczeniu historycznym, ale również także w obiektach biurowych czy na stacjach metra. – Mgła wodna stanowi rozwiązanie, które zapewnia szybką i skuteczną reakcję na wypadek pożaru, przy jednoczesnym minimalizowaniu negatywnego wpływu na gaszone elementy wyposażenie czy infrastrukturę – dodaje Krzysztof Majcher ze SPIE Building Solutions.
(s)
Fot. Archiwum