Tunel je podzemná alebo podvodná chodba, ktorá je typicky uzavretá okrem otvorov na každom konci. Môže byť vykopaný cez zem alebo skalu alebo položený pod vodou. Tunely sa líšia podľa typu konštrukcie (cut-and-cover, NATM, TBM), tvaru a účelu (cesta, železnica, metro, kanalizácia).
Podľa interného výskumu spoločnosti Hilti celková hodnota investícií do tunelových projektov v období 2024 až 2028 presiahne 780 miliárd dolárov, pričom najväčší podiel investícií bude v ázijských a európskych krajinách.

Obr. 1 Celková hodnota investícií do tunelov

Tento článok sa zaoberá niektorými kľúčovými aspektmi pasívnej požiarnej ochrany v projektoch tunelov, s výnimkou podzemných staníc a ich prístupov.
Jedným z hlavných aspektov pri navrhovaní a údržbe tunela je riziko požiaru. Priemerne sa na celom svete vyskytujú tri požiare tunelov mesačne.
75% požiarov v tuneloch je v cestných tuneloch a 25% v železničných tuneloch.
Podľa publikácie Švédskeho národného skúšobného a výskumného ústavu môže trvanie požiarov v tuneloch byť od hodín až po dni, v závislosti od závažnosti a reakčných opatrení. Návrhy tunelov sa stávajú čoraz zložitejšími: zahŕňajú kruhové objazdy, cestné, železničné a metro prestupné stanice a viacnásobné požiadavky na mechanické, elektrické a ventilačné systémy. Všetky tieto faktory zvyšujú riziko požiaru.
Hlavné príčiny požiarov v tuneloch zahŕňajú kolízie vozidiel, prehriatie, elektrické poruchy a úniky paliva alebo oleja z vozidiel, ako je uvedené nižšie.

V prípade požiaru je kľúčové mať bezpečné únikové cesty a prístup pre hasičské tímy. Pasívna požiarna ochrana je pre toto nevyhnutná.

Rámec predpisov a noriem pre požiarne zabezpečenie v tunelových projektoch je zložitý.

Mnohé mestá a metropolitné oblasti po celom svete majú špecifické predpisy a normy pre tunelové projekty a údržbu. Okrem týchto miestnych kódov musia tunelové projekty dodržiavať aj národné a medzinárodné kódy a normy. Národné a medzinárodné kódy poskytujú silný rámec pre témy týkajúce sa výstavby a zdravia a bezpečnosti, zatiaľ čo miestne kódy a normy navyše zdôrazňujú environmentálne a ďalšie miestne požiadavky. Niektoré z najuznávanejších globálnych predpisov a noriem pre tunely sú:

• NFPA 502 štandard pre cestné tunely, mosty a iné diaľnice s obmedzeným prístupom poskytuje komplexné pokyny týkajúce sa požiarnej ochrany a bezpečnosti života.
• PIARC poskytuje pokyny a osvedčené postupy pre bezpečnosť cestných tunelov, vrátane opatrení požiarnej ochrany.
• Smernica EÚ 2004/54/EC stanovuje minimálne bezpečnostné požiadavky pre tunely v transeurópskej cestnej sieti, vrátane opatrení požiarnej bezpečnosti.
• ISO 834 štandard pre skúšky požiarnej odolnosti na stavebných materiáloch a konštrukciách, ktorý je tiež aplikovateľný na tunelové obklady.
• EN 1363-1 štandard pre skúšky požiarnej odolnosti poskytuje všeobecné požiadavky na požiarne zabezpečenie v tuneloch.
• NFPA 130 štandard pokrýva pevné dráhové tranzitné a osobné železničné systémy, vrátane požiarnej ochrany a bezpečnosti života v tuneloch. 

Obr. 2 Teplotné krivky požiaru v tuneloch

Existujú rôzne časovo-teplotné krivky medzinárodne vyvinuté na efektívne normalizovanie scenárov požiaru v tunelových prostrediach.

Výzvy a riešenia pre požiarne zabezpečenie v tuneloch

Požiare v tuneloch majú zvláštnosti, ktoré robia evakuáciu, hasenie požiaru a záchranu veľmi náročnými: prístup a výstup sú obmedzené, čo sťažuje hasičom dosiahnuť požiar a ľuďom evakuovať; na dosiahnutie únikovej cesty je potrebná dlhá vzdialenosť. Problémy s ventiláciou môžu rýchlo spôsobiť hromadenie dymu a toxických plynov, čo znižuje viditeľnosť a kvalitu vzduchu. Obmedzený priestor a materiály v tuneloch môžu viesť k nepredvídateľnému správaniu požiaru, čo vyžaduje, aby hasiči a záchranné tímy mali špecializované znalosti a používali špecializované taktiky. Dostupnosť zdrojov, ako je zásobovanie vodou, ventilačné systémy a hasičské vybavenie v tuneloch, sú kľúčovými prvkami na uľahčenie záchranných a hasiacich operácií.
Na zníženie rizika šírenia požiarov v tuneloch je kľúčovým prvkom návrhu delenie pomocou požiarne deliacich konštrukcií, najmä na prístupových a únikových cestách, ventilačných šachtách a iných servisných oblastiach. Pri výbere riešení pasívnej požiarnej ochrany pre tunely je nevyhnutné zvážiť niekoľko kľúčových parametrov, ako je požiarna odolnosť, reakcia na požiar a kontrola dymu: trvanlivosť na zníženie nákladov na údržbu; odolnosť voči vode, plesniam a hubám na zvládnutie vlhkého prostredia. Niektoré miestne normy, najmä vo veľkých metropolitných oblastiach, vyžadujú ďalšie atribúty, ako je odolnosť voči hlodavcom, únava a schopnosť odolávať vysokému tlaku. 

Hilti sa zaviazala zlepšovať výstavbu a tunelové projekty nie sú výnimkou

Hilti už roky vyvíja najinovatívnejšie predtvarované riešenia pasívnej požiarnej ochrany pre dočasné aj trvalé aplikácie v tunelových projektoch, ako sú káblové prechody a káblové chráničky pre elektrické aplikácie a tesnenia pre kovové a plastové potrubia v rôznych aplikáciách. Udržateľnosť a životné prostredie zohrávajú kľúčovú úlohu v inováciách spoločnosti Hilti s hodnoteniami životného cyklu (LCA) a environmentálnymi produktovými vyhláseniami (EPD), ktoré poskytujú transparentnosť údajov o uhlíkovej stope produktu. Certifikáty zdravotného stavu materiálov, ako sú certifikáty zdravotného stavu materiálov C2C a zdravotné produktové vyhlásenia, poskytujú hodnotenia a skríning zložiek materiálov v súlade so zelenými stavebnými schémami. Nakoniec certifikáty o emisiách a obsahu VOC ukazujú, že produkty boli skúšané a spĺňajú podmienky pre zelené stavebné normy pre VOC.

Ak sa chcete dozvedieť viac o spoločnosti HILTI a jej produktoch, navštívte online stránku Hilti.

Odkazy:

·        https://tunnel-fire.com/passive-fire-protection-in-tunnels/
·        https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/741/1/012095
·        https://www.scor.com/sites/default/files/pc_nl_tunnels.pdf
·        https://www.cetu.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/cetu_guide_protection_passive_mars2017_en.pdf
·        https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/741/1/012095/pdf
·        https://nap.nationalacademies.org/read/14562/chapter/6#21
·        https://www.thefreelibrary.com/Road+tunnel+ventilation+and+fire+control--regulations%2c+standards%2c+and...-a0201378209
·        https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32004L0054
·        Tunnel boring machine - Wikipedia
·        New Austrian tunneling method - Wikipedia
·        cut-and-cover tunneling method,
·        Fire Development in Large Tunnel Fires
·        NFPA – National Fire Protection Association
·        ISO – International Organization for Standardization
·        PIARC – World Road Association
·        PCF – Product carbon footprint
·        VOC – Volatile organic compound