Esta segunda parte do manual aborda determinados elementos dos túneis levando em consideração os requisitos operacionais e de segurança.
O capítulo Geometria aborda as características geométricas dos túneis e a sua influência na operação e na segurança.
O capítulo Infraestruturas Específicas Necessárias à Operação e à Segurança lida com os recursos infraestruturais que apoiam a operação e a segurança a levar em conta nas fases iniciais do projeto de um túnel, e cujos impactos não devem ser subestimados, especialmente no que se refere a custos.
O capítulo de Equipamentos e Sistemas analisa os diferentes tipos de equipamento dos túneis e faz recomendações que abrangem a totalidade do seu ciclo de vida.
Por último, o capítulo Comportamento do Túnel Face ao Fogo aborda o desempenho de materiais, estruturas e equipamentos face ao fogo.
Conforme referido exaustivamente no Capítulo Questões estratégicas
deste Manual, as caraterísticas geométricas têm de ser definidas na fase mais inicial da conceção do túnel, ou mesmo de um troço rodoviário que inclua eventualmente um ou mais túneis.
Estas caraterísticas são de naturezas muito diferentes e podem ser agrupadas nas categorias seguintes:
Este capítulo baseia-se fundamentalmente nos Relatórios Técnicos 005.11.B "Geometria do perfil transversal em túneis rodoviários unidirecionais" e 05.12.B "Conceção do perfil transversal em túneis rodoviários bidirecionais".
A Secção Perfil transversal lembra a relação entre o método de construção e o perfil transversal.
A Secção Capacidade de tráfego sumariza as noções teóricas relacionadas com a capacidade de tráfego.
A Secção Traçado geral lembra as regras principais relativas ao traçado geral das estradas, incluindo os principais números utilizados nalguns países, e insiste na necessidade de serem mantidas no próprio túnel as maiores caraterísticas geométricas da estrada a céu aberto (com a exceção importante do declive máximo, que tem de ser limitado).
A Secção Geometria do pavimento trata especificamente do perfil transversal da faixa de rodagem de túneis rodoviários, tanto unidirecionais como bidirecionais.
A Secção Pé direito diz respeito ao pé direito do túnel.
A Secção Elementos especiais respeita às vias de emergência e aos dispositivos fora da faixa de rodagem, bem como aos vários dispositivos de segurança que o túnel deve conter.
Este capítulo do manual foi redigido por Willy De Lathauwer (Bélgica), membro associado do comité C4, na qualidade de representante da ITA/AITES.
Fathi Tarada (Reino Unido) procedeu à revisão deste capítulo.
Maria Dourado e Leonor Silva (Instituto da Mobilidade e dos Transportes, Portugal) efetuaram a tradução para português e o Laboratório Nacional de Engenharia Civil (Portugal) verificou e validou a tradução.
No caso dos túneis rodoviários, o perfil transversal é geralmente retangular ou circular e depende, essencialmente, do método de construção. Na tabela 6.1-1 são apresentados os perfis transversais mais usuais e os métodos de construção que lhes correspondem.
As dimensões das configurações empregues dependem das dimensões do perfil transversal necessárias para a circulação. Estas variam em função dos dados seguintes:
Verifica-se uma grande disparidade, a nível internacional, nas respostas aos dados referidos acima. Num mesmo país, a resposta dada às diferentes situações tem variado e evolui ao longo do tempo.
| N° | Perfil Transversal | Método de Construção Usual | Observação |
|---|---|---|---|
| 1 | Circular | Tuneladora | Recentemente utilizado no Japão para o perfil transversal retangular |
| 2 | Rectangular | Túnel submerso | Nos EUA, os perfis transversais circulares são vulgares |
| 3 | Rectangular | Construção a céu aberto | A tecnologia de pré-fabricados por vezes conduz a perfis transversais circulares acima da faixa de rodagem |
| 4 | Ferradura | Recurso a explosivos | Utilizado no caso de rochas duras |
| 5 | Circular, com Soleira Elíptica | Métodos de sustentação da escavação | No caso de rochas duras, são habituais as configurações em forma de ferradura |
A capacidade teórica de um troço rodoviário é definida como o escoamento máximo de veículos por hora. É calculada em função do número máximo de veículos ligeiros num período de quinze minutos, multiplicado pelo coeficiente correspondente à hora de ponta. O valor obtido não constitui um máximo absoluto, tratando-se antes de um valor com uma repetibilidade verosímil. Dito desta forma, a capacidade apenas depende do número e da largura das vias e das zonas fora da faixa de rodagem e do declive do troço. Não depende da percentagem dos veículos pesados, uma vez que é claro que esta intensidade será máxima, quando o tráfego for composto, exclusivamente, por veículos ligeiros e por condutores regulares. Esta capacidade teórica é de, aproximadamente, 2 200 veículos por hora e por via (veículo/hora/via), se não existir nenhum elemento que a limite. O Capítulo 4 "Capacidade e velocidade em função da geometria das estradas e túneis rodoviários" do Relatório 05.11.B and in Capítulo 3 "Velocidade do tráfego e densidades do tráfego" do Relatório 05.12.B
A capacidade prática de um lanço é calculada com base na capacidade teórica sem as restrições anteriormente mencionadas (2 200 veículo/hora/via). São aplicados fatores limitativos baseados nas caraterísticas atuais da estrada. Os principais fatores são:
A capacidade prática de uma faixa de rodagem num sentido, Cp , é calculada da seguinte forma:
Cp= 2200 . N . Cl . Cvp . Cc em que N é o número de vias.
Os fatores podem, de seguida, ser calculados e adaptados, de acordo com as fórmulas e tabelas apresentadas no Capítulo 4 "Capacidade e velocidade em função da geometria das estradas e túneis rodoviários" do Relatório 05.11.B e no Capítulo 3 "Velocidade do tráfego e densidades" do Relatório 05.12.B.
Informações adicionais podem ser encontradas no Manual de Capacidade das Autoestrada (HCM, Highway Capacity Manual) editado pelo Transportation Research Board (EUA).
As curvas acentuadas devem ser evitadas, especialmente se estiverem ligadas a um alinhamento reto. Deve salvaguardar-se um raio de curvatura mínimo de 550-600 m. Os espaços laterais devem, também, permitir a visibilidade longitudinal nas curvas.
Em túneis urbanos, é conveniente considerar velocidades base próximas da velocidade realmente praticada em condições de tráfego fluido e não congestionado.
Devido à influência na velocidade, os perfis longitudinais descendentes estão na origem de um maior número de acidentes, especialmente no caso de volumes de tráfego elevados (ganho de velocidade no sentido descendente).
As reduções dos perfis transversais são perigosas e podem causar acidentes.
Deve ser dada atenção ao ponto em que se verifica a redução do perfil transversal. Se a largura da faixa de rodagem e/ou da zona fora da faixa de rodagem, no túnel e na aproximação ao túnel, for menor do que na estrada a céu aberto, estas alterações devem ser implementadas muito antes do portal do túnel e tão suavemente quanto possível: ver Capítulo 4.7 "Conceção dos portais do túnel " do Relatório 2008R17.
Registam-se, frequentemente, acidentes com veículos de grandes dimensões em túneis retangulares ou túneis com teto falso para efeitos de ventilação.
Aconselha-se a instalação, fora do túnel, antes de cada portal, de uma escapatória sinalizada, bem como de um sistema para parar fisicamente os veículos de grandes dimensões.
A Secção IV.2.6 "Altura livre" do Relatório 05.04.B contém mais informação sobre este assunto.
Os túneis bidirecionais provocam mais acidentes do que os túneis unidirecionais. Contudo, os utentes respeitam bastante bem a proibição de ultrapassagem em túneis com declives longitudinais médios. No caso de declives acentuados, é aconselhável, contudo, planear uma via adicional para circulação de veículos lentos.
Aconselha-se vivamente que não se proceda à alteração da direção do tráfego para absorver as horas de ponta de tráfego diárias.
Os túneis bidirecionais podem permitir economias no âmbito da construção faseada de túneis em autoestradas, em que, do ponto de vista económico, a operação de tráfego bidirecional deve ser planeada numa primeira fase, e a operação de tráfego unidirecional numa segunda fase. Contudo, isto verifica-se na condição de que a largura utilizável do túnel seja concebida tendo em consideração os requisitos do tráfego bidirecional e seja, por isso, suficientemente larga para acomodar uma série de picos de tráfego (por exemplo, férias de verão ou de inverno). Mesmo que tal disposição seja aceitável do ponto de vista da segurança, deve ser evitada na medida do possível. No caso de túneis urbanos, esta solução deve ser proibida.
As interseções subterrâneas (ramos de ligação de entrada e saída) podem causar acidentes. Por conseguinte, devem ser corretamente concebidas. A iluminação deve destacar estes pontos singulares e os desafios geométricos enfrentados pelo condutor. É necessário ter cuidado com a perceção visual do condutor.
Dentro do túnel, as saídas devem estar localizadas a certa distância do portal. Vários acidentes, a maior parte resultando em ferimentos, ocorreram em túneis em que o ramo de ligação se localiza imediatamente depois do túnel. No caso de túneis com condições de espaço restrito, é conveniente planear uma via adicional dentro do túnel para o ramo de ligação de saída.
Fig. 6.4-1 : Exemplo de perfil transversal
A terminologia deve ser definida da seguinte forma:
O Capítulo 2 "Terminologia" do Relatório 05.11.B contem mais informação sobre este assunto.
Para facilitar uma boa gestão, a classificação das estradas obedece a uma hierarquia de acordo com a respetiva função. As redes rodoviárias mais importantes são as que estabelecem as ligações entre estados, tais como a Rede Rodoviária Transeuropeia ou as autoestradas americanas que ligam vários estados. As redes nacionais são compostas por estradas que ligam regiões urbanas ou centros económicos nacionais. As redes regionais proporcionam ligações ao nível regional. Os critérios funcionais das diferentes redes ou estradas são definidos em termos da velocidade, nível de congestionamento, distâncias entre intersecções, etc.
A maioria dos países possui diretivas e orientações próprias relativas aos requisitos referentes à geometria do pavimento. O Capítulo V "As vias e o pavimento" contém uma comparação das orientações a nível internacional.
| País e nome da diretiva ou outra fonte | Velocidade Base ou de Referência [km/h] | Largura da Via [m] | Largura da Marca da Via [m] | Largura da Faixa de Rodagem [m] |
|---|---|---|---|---|
| Áustria RVS 9.232 | 80 - 100 | 3,50 | 0,15 | 7,00 |
| Dinamarca (prática) | 90 - 120 | 3,60 | 0,10 | 7,20 |
| França (CETU) | 80 - 100 | 3,50 | ? | 7,00 |
| Alemanha | 100 (26 T, 26 Tr) | 3,50 | 0,15 | 7,00 |
| Alemanha RAS-Q 1996 | 70 (26 t) | 3,50 | 0,15 | 7,00 |
| Alemanha RABT 94 | 110 (29,5 T) | 3,75 | 0,15 | 7,50 |
| Japão | 80 - 120 | 3,50 | 7,00 | |
| Japão, decreto relativo à Estrutura Viária | 60 | 3,25 | 6,50 |
Recomenda-se que a largura das vias nos túneis com velocidades base de 100 km/h não seja inferior a 3,50 m. Quando é aceitável ou necessário impor limites de velocidade (para 80 ou mesmo 60 km/h) em túneis rodoviários (por exemplo, no caso de curvas acentuadas inevitáveis, de redução de ruído em zonas edificadas, de capacidade reduzida necessária, de diminuição de custos), uma redução da largura das vias (por exemplo, para 3,25 m) pode ajudar os condutores a reduzirem a velocidade e contribuir, desta forma, por via psicológica, para a limitação da velocidade. Esta medida tem, geralmente, de ser reforçada através de controlos frequentes e de multas elevadas. Nalguns túneis urbanos destinados apenas à circulação de veículos ligeiros é aceitável a utilização de vias mais estreitas; nas curvas deve ser dada uma atenção especial à influência do declive do pavimento na largura da estrutura.
Os Capítulos V "As vias e o pavimento" do Relatório 05.11.B e as Secções 7.1 a 7.5 do Capítulo 7 "Geometria do perfil transversal" do Relatório 05.12.B disponibilizam mais informação sobre este assunto.
O pé direito mínimo acima das faixas de rodagem é, pelo menos, igual à altura (de base) máxima dos veículos pesados de mercadorias autorizados a circular na estrada, com espaço adicional para permitir os movimentos dos veículos devido a irregularidades do pavimento e do veículo.
O pé direito mínimo depende da altura máxima dos veículos pesados de mercadorias e varia de país para país. Na maioria dos países europeus, a altura máxima dos veículos pesados de mercadorias é de 4,0 m; alguns países permitem valores mais elevados (Reino Unido, EUA): ver tabela 7.1 no Capítulo 7 "Altura livre" do Relatório 05.11.B
Na União Europeia, a altura máxima dos veículos pesados de mercadorias é de 4,00 m, embora as convenções de Genebra permitam um máximo de 4,3 m. Se se acrescentar uma margem de 0,20 m a estas alturas máximas para se absorver os movimentos verticais dos veículos pesados de mercadorias, os pés direitos mínimos exigidos são de 4,20 m (4,50 m).
Acima destas alturas mínimas, é necessário um espaço suplementar para que os condutores de veículos pesados de mercadorias se sintam confortáveis. Esta margem de conforto está relacionada com a distância ao objeto. A altura mínima acrescida da margem de conforto dá a altura livre. Se se considerar um valor de 0,30 m para a margem de conforto, a altura livre é de 4,50 m (convenção de Genebra 4,80 m, Reino Unido 5,35 m, EUA 4,90 m nas autoestradas, 4.30 m noutras estradas).
Com vista a evitar danos nos equipamentos instalados acima da faixa de rodagem, causados por lonas soltas, por exemplo, aplica-se frequentemente uma margem adicional.
Por fim, deve ser prevista uma margem suplementar por causa de deficiências de construção, curvatura do teto e eventuais repavimentações: ver Capítulo 7 "Altura livre" do Relatório 05.11.B and e Capítulo 7.8 "Espaços livres" do Relatório 05.12.B.
O caso particular da geometria dos túneis urbanos de altura reduzida é tratado separadamente, uma vez que estes estão, normalmente, reservados a carros e a algumas categorias restritas de veículos comerciais ligeiros.
Foi elaborado um estudo completo para o caso francês, disponível no artigo "Geometrias dos túneis urbanos de altura reduzida" (Routes/Roads 288 - 1995) que implica os seguintes pontos específicos devido à presença predominante de carros:
Para facilitar e clarificar a comunicação e a comparação, é necessário definir um conjunto mínimo de termos relativos à faixa de rodagem e às zonas fora da faixa de rodagem. O grupo de trabalho que produziu o Relatório Técnico 05.11.B decidiu aplicar a seguinte terminologia:
Esta distinção justifica-se, uma vez que parece haver consenso acerca da utilização e das dimensões da faixa de rodagem, ao passo que as dimensões e requisitos dos elementos da zona fora da faixa de rodagem variam muito de um país para outro. A via de emergência define-se como uma “área livre pavimentada destinada ao estacionamento de veículos, em caso de emergência ".
É comum disponibilizar-se uma via de emergência em autoestradas ao ar livre. Em túneis, é frequente as áreas livres pavimentadas serem limitadas por questões de economia. Esta restrição pode impossibilitar que veículos avariados estacionem na área livre pavimentada adjacente à via de circulação sem ocuparem parte desta última, e portanto sem perturbarem a circulação.
A geometria das zonas fora da faixa de rodagem difere de país para país, pelo que não se pode apresentar uma regra ou um número geral. Em muitos países, devido aos custos, a largura da área livre pavimentada é demasiado pequena para permitir o estacionamento adequado de veículos. Por esta razão são disponibilizadas áreas de estacionamento a determinadas distâncias. Contudo, de acordo com a experiência na Noruega e em Espanha, apenas 40% dos veículos avariados conseguem chegar ou utilizar efetivamente as áreas de estacionamento. Isto demonstra que as áreas de estacionamento não podem substituir por completo as vias de emergência: ver Secções 8 a 10 do Capítulo III "Avarias" do Relatório 05.04.B.
A área livre pavimentada deve dar a possibilidade a um carro avariado de estacionar fora da faixa de rodagem. Consequentemente, a largura medida desde a marcação mais afastada deve ser, pelo menos, a largura de um veículo de passageiros (1,75 m) mais uma largura de 0,50 m para permitir que os motoristas saiam, resultando numa largura livre de (1,75 + 0,50 + 0,20 =) 2,45 m.
Nos casos em que os veículos pesados devam estacionar fora da faixa de rodagem, é necessária uma largura de (2,50 + 0,50 + 0,20 =) 3,20 m, conforme se explica no Capítulo 6 "A zona fora da faixa de rodagem" do Relatório 05.11.B.
Figura 6.6-1 : Perfil típico das barreiras de segurança na zona fora da faixa de rodagem
As barreiras de segurança são geralmente referidas como "construções massiças destinadas a guiar, em segurança, os veículos que colidem com a parede lateral do túnel, de volta para o sentido do tráfego". Diferem das guardas de segurança, que são um tipo de barras flexíveis ou frágeis, apoiadas em postes para evitar que os veículos colidam com a parede lateral do túnel.
No caso dos túneis, é questionável se a distância objeto é determinada pela distância entre a guia interior da marcação mais afastada da via e: o lancil do passeio; a frente das barreiras de segurança ou das guardas de segurança; ou a parede lateral do túnel. No caso em que são utilizados passeios pouco elevados, a distância à parede do túnel é consensualmente tida como uma boa medida. Quando não existem passeios, tem de se considerar a distância à parte inferior ou superior das barreiras de segurança.
Os condutores preferem manter uma certa distância à parede (ou passeio, guarda ou barreira de segurança), especialmente nos túneis, uma vez que o ângulo de visão é mais limitado. A experiência demonstra que, quando a distância objeto nos túneis é menor do que na estrada contígua, os condutores alteram a trajetória para manter a distância em relação à parede do túnel: ver Capítulo 6 "Zona fora da faixa de rodagem" do Relatório 05.11.B.
Se os veículos que ultrapassam a linha de marcação exterior não conseguirem recuperar a trajetória a tempo, as consequências da colisão com a parede devem ser minimizadas. Isto pode ser conseguido através de barreiras de segurança ou guardas. As barreiras de segurança requerem menos espaço que as guardas. Quando os veículos colidem com barreiras de segurança num ângulo pequeno, podem ser redirecionados para o sentido de circulação e há hipóteses de se evitarem acidentes graves. Quando os veículos colidem com barreiras de segurança num ângulo maior, os resultados da colisão podem ser mais graves. As guardas metálicas não são tão eficazes como as barreiras de segurança na correção/redirecionamento dos veículos extraviados; contudo, causam menos danos numa colisão num ângulo obtuso. É esta a razão pela qual as barreiras de segurança são preferidas no caso de áreas livres (pavimentadas) estreitas e as guardas metálicas no caso de áreas livres (pavimentadas) mais largas.
Uma vez que a deformação das guardas requer espaço adicional, isto implicaria que o túnel fosse mais largo, o que, em muitos casos, não é viável do ponto de vista financeiro. As barreiras de segurança apresentam um bom desempenho, especialmente na situação de redução de velocidade. Além disso, as barreiras em betão não são tão exigentes do ponto de vista da manutenção.
Complementarmente ao perfil transversal básico e à geometria de traçado exigidos para a circulação de veículos, a maioria dos túneis dispõe de infraestruturas específicas para responder às exigências da exploração/operação e de segurança do ambiente do túnel.
As saídas de emergência são disponibilizadas em todos os túneis, exceto nos mais curtos, de forma a permitir que os utentes dos túneis procedam à evacuação, a pé, do espaço reservado à circulação, para um sítio seguro. Na Secção Saídas de emergência são apresentados os diferentes tipos de saídas de emergência para peões. Estas saídas incluem interligações e passagens entre tubos, refúgios em que os utentes possam estar em segurança durante uma emergência, e galerias de segurança (passagens) construídas ao longo dos tubos de circulação rodoviária ou sob a faixa de rodagem e ligadas ao exterior.
Na Secção Infraestruturas para os veículos são apresentadas as infraestruturas destinadas aos veículos. Estas infraestruturas incluem áreas de estacionamento, galerias de viragem, bem como galerias que permitem a passagem de veículos de um tubo para outro. Estas infraestruturas têm como função fazer face a situações como avarias de veículos ou permitir que os veículos façam meia volta ou passem para um tubo adjacente, o que poderá ser útil no caso das obras de manutenção, para as manobras de veículos de emergência durante um incidente ou para a gestão de tráfego na sequência de um acidente.
A Secção Nichos de segurança aborda os aspetos relativos à geometria dos nichos de segurança, situados em intervalos regulares ao longo das paredes do túnel. Estes nichos e refúgios permitem que os ocupantes de um veículo avariado se afastem da faixa de rodagem e minimizem o risco de serem atingidos pelos veículos em circulação.
As obras de drenagem são importantes para minimizar a dimensão de poças que de outra forma se poderiam formar pelo eventual derrame do conteúdo de um camião cisterna ou durante a operação de rotina de lavagem das paredes. Na eventualidade de um derrame de líquidos inflamáveis, o sistema de drenagem pode ter um impacto importante na dimensão do incêndio que possa daí resultar. A Secção Drenagem nos túneis descreve outras infraestruturas que podem ser disponibilizadas no interior ou nos portais dos túneis.
A Secção Outras infraestruturas descreve outras infraestruturas que podem ser disponibilizadas no interior ou nos portais dos túneis.
Este Capítulo foi escrito por Robin Hall (Reino Unido).
Maria Dourado e Leonor Silva (Instituto da Mobilidade e dos Transportes, Portugal) efetuaram a tradução para português e o Laboratório Nacional de Engenharia Civil (Portugal) verificou e validou a tradução.
As saídas de emergência são disponibilizadas em todos os túneis, exceto nos mais curtos, de forma a permitir que, numa emergência, os utentes dos túneis procedam à evacuação, a pé, do espaço reservado à circulação, para um sítio seguro. Nos túneis mais curtos, os portais do túnel desempenham esta função de saída de emergência. Na maioria dos túneis são necessárias saídas de emergência adicionais, de forma a limitar a distância que os utentes dos túneis têm de percorrer até atingir um local seguro.
As saídas de emergência podem ser disponibilizadas de diversas formas, entre as quais:
A figura 7.1-1 mostra o padrão de evacuação típico num túnel unidirecional, com ventilação longitudinal.
Fig. 7.1-1 : Padrão de evacuação típico num túnel unidirecional com ventilação longitudinal
A distância adequada entre saídas de emergência depende:
Fig. 7.1-2 : Saída de emergência (Túnel de Mont Blanc: França - Itália)
Considera-se que os seguintes princípios são importantes, a nível da conceção:
A figure 7.1-2 mostra um exemplo de conceção de uma saída de emergência.
O Relatório Técnico 1999 05.05.B "Controlo dos incêndios e do fumo em túneis rodoviários" e, mais detalhadamente, o mais recente Relatório Técnico 2007 05.16.B "Sistemas e equipamentos para o controlo dos incêndios e do fumo em túneis rodoviários" contêm mais informação sobre as saídas de emergência.
A grande maioria dos túneis rodoviários não estão equipados com via de emergência para veículos. Isto poderá aumentar a probabilidade de ocorrência de engarrafamentos – em função da intensidade de tráfego, da presença de veículos avariados ou de outros problemas que possam fazer os condutores parar. De acordo com as estatísticas alemãs e francesas, os túneis sem vias de emergência são menos seguros do que os túneis com vias de emergência (ver Relatório Técnico 2008R17: " Fatores humanos e segurança rodoviária nos túneis do ponto de vista dos utentes).
As áreas de estacionamento permitem que os veículos possam parar num túnel sem bloquear a faixa de rodagem, reduzindo as perturbações ao tráfego e o risco de colisão. Numa área de estacionamento é mais fácil e seguro para os ocupantes saírem do veículo por exemplo para utilizarem um telefone de emergência. A proteção em relação ao tráfego pode ser particularmente benéfica para os condutores com mobilidade reduzida. As áreas de estacionamento são, também, muito importantes para a manutenção do túnel e para propiciar o estacionamento seguro dos veículos associados à manutenção.
A distância entre áreas de estacionamento varia de túnel para túnel. Nalguns normativos nacionais estas distâncias dependem da classificação das estradas em que os túneis se inserem. O Relatório Técnico 1995 05.04.B "Segurança rodoviária em túneis " refere que a taxa de utilização destas áreas é, geralmente, baixa. Em túneis equipados com áreas de estacionamento, apenas 20% dos veículos avariados parou numa área de estacionamento. Foram efetuadas recomendações com vista à melhoria desta situação.
Fig. 7.2-1 : Example of turning gallery
Em túneis maiores, podem ser disponibilizados meios que permitam que os veículos invertam a marcha ou passem para um tubo adjacente. Estes meios são particularmente úteis para operações de manutenção, para manobras de veículos de emergência durante um incidente ou para a gestão do tráfego na sequência de um incidente. Especificamente, alguns países disponibilizam galerias de viragem para veículos, dado que, apesar dos veículos ligeiros e ligeiros de mercadorias conseguirem virar facilmente em estacionamentos normais, os veículos pesados de mercadorias e os autocarros exigem mais espaço. Estas galerias de viragem têm, habitualmente, uma largura de 4 m por 17 m de profundidade podendo ser maiores (ver o Relatório Técnico 1999 05.05.B: " Controlo dos incêndio e do fumo em túneis rodoviários" ). O espaço entre estas áreas, quando existam, deve ser entre 1 a 2 quilómetros.
A maioria dos túneis rodoviários dispõe de postos de emergência, implantados a intervalos regulares ao longo da sua extensão, equipados habitualmente com telefones de emergência e com extintores de incêndio portáteis (e, por vezes, com mangueiras de incêndio), para uso dos utentes dos túneis em caso de avaria ou de incidente.
A conceção destes postos de emergência e a respetiva implantação são muito variáveis, desde simples caixas fixas à parede do túnel, até nichos ou salas, com ou sem portas a separar dos tubos em que se verifica a circulação automóvel. Os nichos permitem que os ocupantes dos veículos avariados se afastem da faixa de rodagem e minimizam o risco de estes serem atingidos pelos veículos em circulação.
De forma a evitar a sensação de claustrofobia no interior de postos de emergência fechados, recomenda-se a colocação de portas transparentes adequadas. Uma boa alternativa para se evitarem portas e se garantir uma boa comunicação por voz, consiste na adoção de tecnologia de cancelamento de ruído.
O Relatório Técnico 2008R17: " Fatores humanos e segurança rodoviária nos túneis do ponto de vista dos utentes" aborda os fatores humanos associados à conceção destas infraestruturas, que devem ser perfeitamente visíveis e identificáveis através de uma sinalização clara.
Os equipamentos disponibilizados nos nichos de segurança são apresentados de forma detalhada no Equipamentos e sistemas.
Fig. 7.4-1: Exemplo de um poço de drenagem e bombas num túnel
Os túneis rodoviários são equipados com um sistema de drenagem concebido para recolher as águas de superfície dos portais, a infiltração de águas subterrâneas através do revestimento, a água de lavagem das paredes, os derrames dos camiões cisterna e a água de combate aos incêndios.
Nos casos em que é permitido o transporte de mercadorias perigosas, a drenagem de líquidos inflamáveis e tóxicos constitui uma preocupação relevante. A drenagem é importante para a redução da dimensão de poças que, de outra forma, se formariam com a ocorrência de derrame do conteúdo de um camião cisterna. No caso de derrame de líquido inflamável, o sistema de drenagem pode ter um impacto importante na dimensão do incêndio que possa daí resultar.
Os sistemas de drenagem são compostos tipicamente por sarjetas, canais, condutas, poços de drenagem e bombas, separadores de óleos/água e sistemas de controlo para a recolha, armazenamento, separação e depósito de efluentes que, de outra forma, seriam recolhidos na estrada. Algumas autoridades especificam a utilização de caleiras de ranhura de forma a maximizar o desempenho do sistema de drenagem. Os poços de drenagem e as bombas são, em geral, instalados nos portais e nos pontos baixos.
O impacto da água na construção e na operação dos túneis é abordado na Impacto sobre a água.
Podem ser disponibilizadas outras estruturas dentro dos túneis ou nos portais, conforme se descreve de seguida.
Fig. 7.5.1-1 : Exemplo de um nicho de emergência
Podem estar associados aos nichos de segurança, que contêm telefones de emergência e extintores de incêndio portáteis, conforme referido na Secção Nichos de segurança.
Fig. 7.5.2-1 : Exemplo de uma sala técnica de um túnel
A conceção e o dimensionamento das salas técnicas seguem os mesmos princípios que o dimensionamento das salas técnicas em edifícios de serviços. Por exemplo, é necessário espaço para permitir a abertura das portas dos armários e para se aceder aos quadros elétricos/interruptores. É importante salvaguardar as passagens de cabos e os raios de curvatura, o que pode ser mais complicado, em comparação com os edifícios no exterior, devido às restrições de construção e de espaço num túnel.
Deve ser dada uma atenção especial à segurança do acesso às salas técnicas dos túneis.
Em geral, só é possível um acesso em condições de segurança quando o túnel está encerrado. Nalguns túneis podem ser disponibilizadas áreas de estacionamento adjacentes às salas técnicas, para permitir uma paragem dos veículos da manutenção em segurança, mesmo sem o encerramento do túnel.
Entre o portal de saída de um tubo e o portal de entrada de outro tubo (no caso de dois tubos unidirecionais em utilização) pode ter lugar uma recirculação substancial de ar. A importância desta recirculação depende das condições locais e da direção do vento. Verifica-se um problema semelhante nos túneis com ventilação semi transversal entre o portal de saída e a entrada de ar fresco.
Em túneis de pequena extensão, com ventilação natural, este aspeto pode não constituir um problema, mas em túneis com maior extensão este efeito de recirculação deve ser reduzido através do desenvolvimento de uma obra anti reciclagem do fumo. Tal obra (muitas vezes sob a forma de uma parede divisória) poderá ter de se estender até aproximadamente 20 a 40 m do portal, em função das circunstâncias. A Secção IV.2.3 "Recirculação " do relatório 1995 05.02.B "Emissões, ambiente, ventilação em túneis rodoviários" contém informação mais detalhada sobre este assunto.
Se os túneis tiverem mais do que umas centenas de metros, são necessários equipamentos específicos para garantir a segurança dos utentes, quer em situações normais quer em caso de acidente.
Para reduzir os riscos de acidentes e limitar as suas eventuais consequências, mas também para manter um nível de conforto adequado para os utentes, pode ser instalada uma grande variedade de equipamentos. O Capítulo 7 do relatório 05.06.B "Redução dos custos de operação de túneis rodoviários" trata dos equipamentos dos túneis rodoviários e o Capítulo 3 do relatório 2008R15 "Túneis rodoviários urbanos" fornece detalhes sobre o projeto e a renovação dos equipamentos.
É necessária uma quantidade significativa de energia elétrica para alimentar os equipamentos instalados num túnel. Os sistemas de abastecimento de energia elétrica (Secção Abastecimento elétrico)devem fornecer energia suficiente, quer em condições de utilização normal quer em condições de emergência. Isto significa que o sistema deve funcionar mesmo no caso de corte de energia da rede pública de abastecimento, de forma a alimentar, pelo menos, o equipamento que é absolutamente indispensável. O estado destes equipamentos deve, também, ser alvo de monitorização. Nesta ótica, deve ser implementado um sistema SCADA (Secção Sistemas de Supervisão).
O primeiro tipo de equipamentos respeita aos sistemas de comunicação e de alerta (Secção Comunicação e alerta).e inclui sistemas de verificação periódica das condições no túnel e também de chamada de atenção ao operador acerca de um eventual perigo ou acidente. Para além dos sistemas de vigilância e de controlo do tráfego (Secção Sistemas de vigilância e de controlo do tráfego), podem ser instalados alguns sistemas de deteção. Estes sistemas incluem a deteção automática de incidentes e a deteção de fumo/incêndio. Esta informação pode, também, ter origem diretamente nas pessoas envolvidas, através da utilização de um botão de alarme ou dos telefones de emergência. Estes últimos permitem, também, que se estabeleça uma comunicação entre as pessoas que se encontram dentro do túnel e o pessoal do posto de controlo. O diálogo estabelecido é útil para o operador dispor de informação adicional relativa à localização, ao estado das pessoas, etc., mas, para além disso, permite ao operador fornecer informação às pessoas que se encontram no túnel. Este tipo de equipamento inclui, igualmente, sistemas utilizados para alertar os utentes no túnel ou para coordenar a intervenção. Para estes propósitos podem ser utilizados altifalantes e retransmissão de rádio, de emissores públicos em FM bem como frequências dos operadores e dos serviços de emergência.
Para se garantir o conforto aos utentes e para reduzir os riscos de acidentes, é importante assegurar uma visibilidade adequada e uma concentração de poluentes reduzida. Para isso, são necessários um sistema de iluminação adequado (Secção Iluminação) ) e um sistema de ventilação (Secção Ventilação)). No caso de situações de emergência, a ventilação é igualmente crucial dado que afeta quer o desenvolvimento do fogo quer o escoamento do fumo. Em função do tráfego e da extensão do túnel, a ventilação pode ser apenas natural, apenas mecânica ou um misto das duas (i.e., natural em condições normais e mecânica em situações de emergência). Um outro elemento que permite a gestão dos riscos é a sinalização (Secção Sinalização). A sinalização é importante para chamar a atenção para eventuais obstáculos ou perigos, mas também para ajudar a encontrar as saídas de emergência, os botões de alarme, os extintores, etc.
Em caso de acidente, são necessários equipamentos para se proceder à extinção de incêndios. Incluem-se os equipamentos de combate a incêndios disponíveis para os utentes e para as equipas de emergência nos túneis (Secção Equipamentos de combate aos incêndios) bem como os sistemas fixos de combate a incêndios (Secção Sistemas fixos de combate ao incêndio),que atuam automaticamente. Nestas condições, na sequência de um acidente, a existência de barreiras (Secção Barreiras) é importante para impedir de entrar no túnel os utentes que estejam no exterior do mesmo.
Este Capítulo foi escrito pelo Grupo de Trabalho 1 e pelo Grupo de Trabalho 4 do Comité C4 (2008-2011), em que:
A maioria dos equipamentos e sistemas dos túneis necessita de energia elétrica para funcionar. Por conseguinte, deve ser instalado equipamento para fornecimento de energia ao túnel. Esta instalação tem de satisfazer dois requisitos essenciais:
A potência requerida para o abastecimento de um túnel está diretamente ligada à natureza e à quantidade dos equipamentos instalados. Em função da quantidade de energia elétrica exigida (kWh), a energia pode ser fornecida em baixa ou em alta tensão.
Cada país possui regulamentos próprios no que respeita aos túneis bem como uma estrutura específica em termos de redes de distribuição: consequentemente, as arquiteturas adotadas podem ser significativamente diferentes em túneis com caraterísticas similares. Não obstante, observa-se a adoção de alguns princípios idênticos, tais como:
Num túnel rodoviário, os equipamentos desempenham um papel crucial para a segurança dos utentes. O operador deve, consequentemente, monitorizar continuamente esses equipamentos para aferir do seu estado (em funcionamento ou em falha) e/ou o seu modo de funcionamento (automático, manual ou parado).
Muitos dispositivos são controlados por sensores e funcionam automaticamente (iluminação, ventilação...) de acordo com parâmetros pré determinados. Outros são ativados ou desativados em função das condições de operação. Assim, para o operador é útil poder controlá-los remotamente (sinalização, painéis de mensagens variáveis, barreiras, ventilação, iluminação, bombas...).
Por fim, uma vez que se pode proceder à utilização dos equipamentos de forma muito diferenciada (continuamente, ocasionalmente, ou muito raramente), é necessário que o operador disponha de informação sobre a duração do funcionamento (em horas) de cada um deles.
Estas funções de supervisão, de controlo-comando e de arquivo de dados são frequentemente desempenhadas por um único sistema: o sistema de supervisão, de controlo e de aquisição de dados (SCADA).
Existem numerosos sistemas SCADA a nível mundial e os respetivos desempenhos são constantemente melhorados. Os sistemas instalados em túneis rodoviários com caraterísticas comparáveis raramente são completamente idênticos, mesmo no caso de túneis explorados por um mesmo operador. Ainda assim, as arquiteturas obedecem a algumas regras largamente partilhadas:
redundância de determinados subconjuntos para melhorar a respetiva confiabilidade.
Para o operador é importante poder comunicar com o utente. Esta comunicação deve estabelecer-se nos dois sentidos – do operador para o utente e do utente para o operador. Estes intercâmbios devem ser possíveis em todas as situações operacionais: normais, degradadas ou críticas.
Alguns dispositivos permitem que se garanta esta função de comunicação (o alerta é considerado uma forma particular de comunicação). Nem todos os dispositivos oferecem as mesmas funcionalidades: alguns permitem estabelecer uma transmissão do utente para o operador (botões de alarme, alarme automático quando se utilizam determinados sistemas de evacuação...), ao passo que outros permitem uma transmissão do operador para o utente (transmissão de mensagens em frequências moduladas, altifalantes). Apenas um deles permite um diálogo pleno (os telefones de emergência).
Os telefones de emergência permitem que o utente, vítima de um acidente num túnel, contacte o centro de controlo-comando encarregue do túnel. Para além de estabelecer um contacto por voz, a utilização de um telefone de emergência por um utente também permite conhecer a sua localização precisa.
Estes telefones de emergência são instalados a intervalos regulares, em caixas ou postos de emergência de variados tipos. A distância entre dois telefones de emergência é, frequentemente, definida através de regulamentos e, consequentemente, varia de um país para outro.
A estrutura deste dispositivo é bastante simples. Os telefones de emergência no túnel estão ligados a um centro que recebe as chamadas efetuadas a partir do túnel. Habitualmente, este centro localiza-se no centro de controlo-comando do túnel e, por vezes, nas instalações dos serviços da polícia com a jurisdição do túnel.
Os botões de alarme de pressão permitem que um utente alerte o centro de controlo-comando em caso de acidente num túnel. Uma vez que se trata de um equipamento não muito dispendioso, pode ser instalado em intervalos regulares.
Este dispositivo não é muito utilizado porque, em certa medida, como que duplica o telefone de emergência mas, adicionalmente, não permite uma comunicação nos dois sentidos entre o utente e o centro de controlo-comando.
Conforme mencionado anteriormente, o utente tem acesso a vários meios que pode utilizar no túnel, especialmente em situações de emergência: telefones de emergência e, por vezes, botões de alarme de pressão. Dispõe igualmente de extintores de incêndio e, na maioria dos túneis, de saídas de emergência.
Para o operador é essencial ser informado, o mais cedo possível, quando um utente utiliza um destes meios, de forma a tomar as ações adequadas. Isto não é difícil no caso do telefone de emergência e dos botões de alarme de pressão dado que, frequentemente, o centro de controlo-comando recebe a chamada ou a informação de alarme. Quando as chamadas de emergência não são recebidas no centro de controlo-comando, têm de ser estabelecidos procedimentos para que o serviço que recebe a chamada informe imediatamente o centro de controlo-comando.
No caso dos extintores e das saídas de emergência, são frequentemente instalados sensores para detetar uma alteração de estado e comunicar esta informação ao centro de controlo-comando através do sistema SCADA. O operador é, então, informado de que um utente no túnel está a solicitar assistência.
Para os extintores de incêndio, a informação a ter em conta consiste frequentemente na ação de remover o equipamento do suporte ou a abertura da porta do posto de emergência etc. Para as saídas de emergência, a informação a ter em atenção, pode ser a abertura da porta ou a deteção de uma presença na saída, ou ambas.
Quando um túnel está equipado com um sistema de vídeo vigilância (ver Sistemas de vigilância e de controlo do tráfego)
as imagens provenientes do túnel e das suas imediações são visionadas em monitores instalados no centro de controlo-comando. É difícil para o operador observar vários monitores, simultaneamente, com um nível de alerta constante, durante várias horas.
Para ultrapassar esta dificuldade, as entidades que operam os túneis estão a recorrer, cada vez mais, a sistemas automáticos de deteção de incidentes. Nalguns países, a utilização de tal equipamento é mesmo obrigatória em determinados túneis.
A deteção automática de incidentes (DAI) baseia-se, normalmente, numa análise computorizada de sequências de imagens de vídeo geradas a partir das câmaras instaladas para visionar o tráfego do túnel. Existe um conjunto de algoritmos capazes de detetar uma série de incidentes, incluindo:
Uma vez que os incêndios graves em veículos deflagram geralmente após uma paragem do tráfego (por exemplo, na sequência de um acidente), constata-se que é expetável que um alarme “veículo parado” proveniente de um sistema DAI preceda alarmes despoletados por outros sistemas, tais como detetores de temperatura e de fumo. Este aviso inicial com origem no DAI dá tempo aos operadores do túnel para confirmarem a natureza e a localização do incidente, e para iniciarem uma intervenção eficaz. Esta pode concretizar-se através da seleção de uma configuração ótima da ventilação, através de medidas operacionais que previnam a ocorrência de acidentes secundários como sejam advertir, com rapidez, os condutores que se encontrem a montante do incidente. Este ganho de tempo permite, também, antecipar a chamada dos serviços de emergência, fechar o acesso, enviar mensagens através dos painéis de mensagens variáveis e de rádio, chamar os serviços de desempanagem, aconselhar os utentes a sair do túnel, etc.
Os sistemas de vídeo deteção de fumos são descritos na Secção 6.3.3 "Métodos atualmente utilizados" do relatório 05.16.B 2006.
Os sistemas DAI baseados em vídeo podem proporcionar informação em tempo real sobre o fluxo, volume e velocidade do tráfego. Podem gravar imagens na origem do incidente e interagir com outros sistemas tais como o sistema de supervisão, controlo e aquisição de dados (SCADA). Os sistemas DAI baseados em vídeo incluem, normalmente, câmaras, um sistema de processamento de imagens vídeo de uma ou várias câmaras, codificadores e descodificadores de vídeo IP (Internet Protocol) para enviar imagens para monitores ou ecrãs de computador. Para além disso, um sistema de gestão de vídeo é composto por um ou dois servidores redundantes, que têm uma função de proporcionar vídeos e outras funções de armazenamento de dados (gravação maciça de vídeo e dos incidentes DAI, recolha e armazenamento de dados e acontecimentos de tráfego em tempo real, interface com o sistema SCADA do túnel), equipamentos de rede e linhas de comunicação (fibras óticas, cabos coaxiais e cabos de par entrançado não blindado).
A conceção dos sistemas DAI, em túneis, deve ser desenvolvida considerando adequadamente as seguintes questões:
O artigo da Routes/Roads de 2009 "Sistemas de Deteção de Incêndios em Túneis Rodoviários – Ensinamentos Retirados do Projeto de Investigação Internacional" concluiu que "para fazer face a obstruções, a maior parte dos fabricantes de detetores de campo de visão recomenda dois detetores, cobrindo a mesma área, a partir de ângulos diferentes, por exemplo, a partir de duas direções dentro do túnel". Podem ser utilizadas várias câmaras para efeitos de redundância, no caso de avaria de uma delas. Em geral, os campos de visão das câmaras são definidos de forma a sobreporem-se, de tal modo que a avaria de uma câmara possa ser compensada através das imagens das câmaras mais próximas.
A Secção IV.2.1. "Dispositivos de Deteção de Incidentes de Tráfego " do relatório 05.15.B 2004 sugere que o espaçamento das localizações das câmaras pode variar de 30 a 150 metros, se forem utilizadas para deteção automática de incidentes.
O desempenho de um sistema DAI depende, em grande medida, da boa colocação em serviço e da calibração, antes da implementação. A experiência mostra que a colocação em serviço e a calibração deste tipo de instalações, pode levar vários meses.
Os detetores de incêndio e de fumo são sempre partes integrantes de um circuito de controlo composto por sensores, equipamentos para desencadear alarmes, cabos de transmissão, unidades de avaliação, etc., e que, no seu conjunto, são geralmente referidos como o sistema de alarme de incêndio.
Os sistemas de alarme de incêndio e de fumo nos túneis rodoviários são concebidos para detetar incêndios e a produção de fumo com a maior celeridade possível, para que os equipamentos e os procedimentos de segurança possam ser ativados sem demora. Os sistemas devem ter como objetivos principais:
Regra geral, os princípios de deteção de incêndio baseiam-se na perceção dos parâmetros determinados pelo incêndio, i.e. calor, fumo, radiação e produção de substâncias químicas caraterísticas. Por conseguinte, os sensores de deteção de incêndios podem ser classificados como:
Cada um destes detetores tem o seu próprio domínio de aplicação, relacionado com o seu tempo de resposta, robustez, fiabilidade, etc.
Recentemente, os sistemas DAI de vídeo, demonstraram ser muito eficientes e rápidos na deteção de incêndios. De facto, eles detetam todos os objetos ou veículos cujo movimento não siga o fluxo normal do tráfego. As câmaras podem ser, automaticamente, orientadas para o local do incidente, o que permite ao operador ver o início do incêndio.
Os sistemas de deteção de incêndios/fumo são descritos na Secção 6.3 "Deteção de incêndios" do relatório 2006 05.16.B.
De forma geral, os detetores de incêndio de túneis rodoviários devem ser concebidos para resistir às seguintes condições ambientais: velocidades do ar até 10 m/s, visibilidades reduzidas devido a emissões de escape de motores diesel e a partículas oriundas do desgaste abrasivo dos pneus e da superfície do pavimento, aumento e flutuações de curto prazo das concentrações de poluentes (monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), óxidos de azoto e hidrocarbonetos), alteração das intensidades dos faróis dos veículos, calor dos motores e fumo quente devido aos gases de escape dos veículos, interferências eletromagnéticas, composição mista do tráfego (i.e., veículos ligeiros, ligeiros de mercadorias, veículos pesados, autocarros e camiões cisterna), o que tem por consequência a existência de diferentes graus de obstrução do perfil transversal do túnel.
Nunca é demais salientar que estes sistemas devem apresentar um grau elevado de fiabilidade de funcionamento e devem ter capacidade para localizar o incêndio com a maior precisão possível. É aconselhável que os sistemas de deteção de incêndio possuam um certo nível de inteligência para evitar falsos alarmes, uma vez que a recuperação após falsos alarmes pode gerar despesas significativas ou, ainda pior, podem desencorajar os operadores, após algum tempo, de dar a devida atenção aos alarmes.
Além do mais, é imperativo que a instalação do sistema de deteção/alarme de incêndios tenha um custo razoável, tenha custos de operação baixos e seja simples de manter: consultar a Secção 6.3 "Deteção de incêndios" do relatório 2006 05.16.B.
Os regulamentos e as normas nacionais e internacionais especificam os parâmetros seguintes para os detetores automáticos de incêndios: tempo máximo para a deteção do incêndio, determinação da localização do incêndio, potência mínima de incêndio a detetar, métodos de deteção aprovados, pontos de reunião após alarmes de incêndio, caraterísticas dos túneis que devem dispor de instalação de alarmes automáticos de incêndio (por exemplo, extensão do túnel, túneis com ventilação mecânica, túneis que não são permanentemente monitorizados por meios humanos, túneis de pequena extensão com densidades de tráfego particularmente elevadas).
A Secção 10 "Referências" do relatório 2006 05.16.B.
A eficácia da deteção de incêndios não se baseia, apenas, no tipo de dispositivos (temperatura, extinção do feixe de luz, ionização, etc.), mas também na estratégia de deteção que foi desenvolvida, a qual inclui a quantidade de sensores e o respetivo nível de vigilância no túnel.
A deteção automática de incidentes, a análise de imagens vídeo incluindo os sistemas DAI, a observação do sistema de circuito fechado de televisão (CCTV), os equipamentos tais como extintores que acionam alarmes quando removidos, bem como os telefones de emergência, constituem, em geral, bons meios para ativar um alarme.
Muitos dos detetores correntemente utilizados reagem em função do calor e da taxa de incremento da temperatura. Quando bem calibrado, este tipo de sistema gera poucos alarmes falsos, mas pode ser lento a reagir. Os detetores de fumo permitem dar sinais de alarme mais rapidamente mas são mais propícios a gerar falsos alarmes por causa do fumo produzido pelos veículos a diesel: consultar a Secção VI.3.1 "Deteção de incêndios" do relatório 05.05.B 1999.
O artigo da Routes/Roads de 2009 "Sistemas de Deteção de Incêndios em Túneis Rodoviários – Ensinamentos Retirados do Projeto de Investigação Internacional" aborda os sistemas de deteção de incêndio/fumo em túneis rodoviários, tais como a deteção linear do calor, a deteção ótica das chamas, a deteção através de imagens de vídeo, a deteção pontual de calor e a deteção de fumo através de um sistema de amostragem do ar. O artigo conclui que o sistema de amostragem do ar apresenta um bom desempenho em termos de tempo de resposta e de capacidade para localizar e controlar com precisão um incêndio e os respetivos efeitos no ambiente rodoviário, quando se têm em consideração os desempenhos globais, incluindo os falsos alarmes, a manutenção e a deteção de incêndios. Os resultados deste estudo podem ser utilizados na determinação da tecnologia mais adequada para a deteção de incêndios em túneis.
Um túnel é um espaço fechado e confinado que muito frequentemente não permite a propagação de ondas de rádio das emissoras exteriores ao túnel. Para restabelecer esta propagação, é necessário instalar um equipamento que permita a retransmissão das frequências necessárias. Podem ser retransmitidos diversos tipos de serviços:
Existe um grande número de serviços cujas frequências poderiam ser retransmitidas mas nem todas o são, por causa dos custos envolvidos, para não falar da viabilidade. Regra geral, são retransmitidas certas frequências utilizadas pelos serviços de socorro, as frequências utilizadas pelo operador, algumas frequências FM e/ou DAB e as frequências dos operadores de telemóveis.
Quando uma ou mais frequências de rádio são retransmitidas, é instalado um dispositivo que permite inserir mensagens pré gravadas. Em caso de necessidade, estas emissões de rádio são interrompidas e são transmitidas, à atenção dos utentes, mensagens relativas ao túnel com instruções precisas prestadas pelo operador sobre as ações que os utentes devem desenvolver.
Uma instalação de retransmissão de rádio, num túnel, é essencialmente composta de:
Não existem muitos dispositivos que permitam abordar diretamente os utentes do túnel para lhes fornecer informação ou para lhes solicitar que se comportem de determinada maneira. Para resolver este problema, alguns túneis estão equipados com altifalantes. Na prática, dependendo da forma como são utilizados, os altifalantes oferecem diferentes funcionalidades. Referem-se, em particular, os pontos seguintes:
Estes dispositivos não são, contudo, muito utilizados atualmente. A sua utilização deve ser estudada caso a caso e, frequentemente, poderão ser adequados para utilização em túneis muito específicos (com tráfego muito denso, com grande extensão, etc.)
Na maioria dos túneis, a iluminação natural não permite assegurar condições satisfatórias de visibilidade para os utentes. Nesse sentido, é necessário instalar iluminação artificial que ofereça condições de visibilidade e de conforto aceitáveis para os utentes.
Em termos de funcionalidades, uma instalação de iluminação deve permitir:
Uma instalação de iluminação deve ser concebida respeitando diversos critérios, principalmente os que se prendem com:
São possíveis diversos tipos de instalações; as mais comuns são a iluminação simétrica e a iluminação em sentido contrário ao fluxo de tráfego. De acordo com as caraterísticas do túnel e os objetivos definidos, os aparelhos de iluminação podem ser instalados numa ou mais filas, por cima da estrada, no topo das paredes do túnel, etc.
A ventilação dos túneis assegura duas funções:
Em termos históricos, a primeira razão que conduziu à instalação de sistemas de ventilação em túneis foi a redução dos níveis de poluição. Embora as emissões de poluentes por veículos rodoviários tenham diminuído significativamente ao longo das últimas décadas, esta função continua a revestir-se de importância e deve ser-lhe dada grande atenção na fase de projeto. Nalguns casos, a ventilação natural devida ao efeito de pistão dos veículos em movimento, pode ser suficiente para satisfazer os requisitos de qualidade do ar em condições normais de operação. A necessidade de um sistema de ventilação mecânico é avaliada considerando a extensão do túnel e o tipo de tráfego (bidirecional ou unidirecional) e das condições de escoamento (possibilidade de congestionamento): consultar o Relatório Técnico 2004 05.14.B : Túneis Rodoviários: Emissões dos veículos e necessidade de ar para ventilação.
Este relatório será substituído por um novo relatório, a publicar brevemente
Os mesmos fatores determinam os requisitos para ventilação em situações de emergência, especialmente em caso de incêndio. A presença de outros equipamentos ou instalações, saídas de emergência, por exemplo, também deve ser tida em conta. A ventilação natural pode ser suficiente nalguns casos, mas a ventilação mecânica é frequentemente necessária em túneis com mais de algumas centenas de metros de extensão.
Podem ser utilizadas diferentes estratégias de ventilação nos túneis. A escolha entre elas é, geralmente, guiada essencialmente por considerações de segurança perante incêndios; a utilização do sistema em condições normais de operação é adaptada para satisfazer esses requisitos: ver Capítulo V "Ventilação para controlo de incêndios e fumo " do relatório 05.05.B 1999
A estratégia longitudinal consiste na criação de um escoamento de ar longitudinal no túnel, de forma a empurrar todo o fumo produzido por um veículo em chamas para um dos lados do incêndio. Se os utentes estiverem presentes nesse lado, podem ser afetados pelos gases tóxicos e pela redução da visibilidade, pelo que a utilização desta estratégia em túneis bidirecionais e/ou congestionados, requer uma grande prudência. A velocidade mínima do ar para um controlo eficaz do fumo depende do incêndio e da geometria do túnel (declive, perfil transversal).
A estratégia transversal beneficia da estratificação térmica do fumo do incêndio: o fumo tem tendência a concentrar-se na parte superior do espaço do túnel, de onde pode ser extraído por meios mecânicos. O sistema é concebido para preservar uma camada de ar novo na parte inferior do perfil transversal, (visibilidade adequada, baixa toxicidade) que permita a autoevacuação. É, por conseguinte, importante manter uma velocidade do escoamento longitudinal tão baixa quanto possível na zona do incêndio, para evitar a perda de estratificação e uma dispersão longitudinal excessiva do fumo. Esta estratégia (transversal) é aplicável a qualquer túnel, mas o projeto, a construção e a operação do sistema são mais difíceis e mais dispendiosos.
O processo de projeto de um sistema de ventilação inclui o cálculo da capacidade minima aceitável de um sistema no que respeita ao impulso e/ou caudais, o projeto da rede de ventilação e a escolha dos equipamentos de ventilação adequados. Consultar o Capítulo 4 do Relatório 2006 05.16.B : Ventilação e os seus anexos 12.3 "Procedimento de cálculo de ventiladores de impulso", 12.4. "Aberturas de exaustão de fumo"" e 12.6. "Impacto acústico dos ventiladores de impulso ". Os equipamentos de ventilação devem satisfazer uma série de especificações, nomeadamente no que respeita à resistência ao fogo e ao desempenho acústico.
O projeto dos cenários de controlo da ventilação adequados para cada situação de incêndio possível é uma etapa muito importante do processo: ver Relatório Técnico 2011 R02 : Túneis Rodoviários: Estratégias operacionais para a ventilação.
Estes cenários podem ser simples, especialmente quando se trata da estratégia longitudinal, ou podem envolver um grande número de dispositivos de medição e de ventilação em túneis complexos ventilados transversalmente. A otimização do controlo da ventilação no que respeita à qualidade do ar em condições normais de operação é crucial para se reduzir o consumo de energia; trata-se de uma questão importante, uma vez que este consumo representa uma parte significativa dos custos operacionais de um túnel.
As interações da projeto do sistema de ventilação com outros elementos de um túnel são numerosas e diversas. No caso da ventilação transversal, por exemplo, os caudais necessários podem ter impactos sobre a secção de escavação, com uma eventual implicação importante a nível do custo de construção. A ventilação é responsável, também, por uma grande parte das necessidades a nível do abastecimento de energia elétrica do túnel. A ventilação interage estreitamente com outros equipamentos de segurança, tais como os sistemas de deteção e de combate a incêndios: consultar o Capítulo 5 "Sistemas fixos de combate a incêndios no contexto dos sistemas de segurança dos túneis " do relatório 2008 R07.
As questões ambientais ligadas à ventilação, para além do consumo de energia e da pegada de carbono associada, prendem-se com a descarga localizada e concentrada de ar poluído pelos portais e chaminés. A redução do seu impacto nas imediações do túnel faz parte de uma boa conceção ambiental: consultar a Secção 4.3. "Técnica de dispersão do ar em túneis", Secção 4.6. "Aspetos operacionais" e o Anexo D. "Perspetiva geral da modelização da dispersão na conceção dos sistemas de ventilação" do Relatório 2008 R04.
Por fim, outras partes do túnel que não as destinadas ao tráfego podem necessitar de ventilação, em especial as saídas de emergência: ver a Secção 5.3. "Conceção do itinerário de evacuação" do relatório 05.16.B 2006.
O principal objetivo dos equipamentos de combate aos incêndios num túnel rodoviário consiste em fornecer os meios de combate a um incêndio dentro do túnel com o mínimo impacto sobre os utentes, os serviços de emergência e a estrutura.
A Associação Mundial da Estrada (AIPCR/PIARC) abordou os sistemas necessários para o combate aos incêndios em túneis rodoviários em numerosas publicações, especialmente nas duas publicações que se referem: Relatório Técnico 05.05.B 1999 "Controlo de Incêndios e Fumo em Túneis Rodoviários" e Relatório Técnico 05.16.B 2007 "Sistemas e Equipamentos para Controlo de Incêndios e Fumo em Túneis Rodoviários" . Para além disso, estas questões foram, também, abordadas em vários Relatórios dos Comités apresentados aos Congressos Mundiais da Estrada, especialmente nos que tiveram lugar em Viena (1979), Sidney (1983), Bruxelas (1987), e Marraquexe (2001).
Os sistemas críticos para a capacidade de combate a incêndios dentro de um túnel rodoviário incluem: deteção, alarme, comunicações de rádio, telefone de emergência, circuito fechado de televisão, altifalantes, abastecimento e distribuição de água, sistemas fixos de combate a incêndios, extintores portáteis e ventilação de emergência. Estes sistemas devem ser planeados, avaliados, concebidos e instalados de uma forma integrada e minuciosa, para assegurar que os sistemas são realmente compatíveis e que a segurança das pessoas, em caso de incêndio, não está comprometida ou a ser assegurada desproporcionalmente.
Muitos destes elementos relativos aos sistemas de combate a incêndios em túneis são abordados noutros capítulos deste manual. Os sistemas tratados noutros capítulos incluem a deteção (Secção 8.3.5 Deteção de incêndios/fumo: Objetivo da deteção de incêndios e de fumo), fixed fire fighting (Secção Sistemas fixos de combate ao incêndio), os alarmes de incêndio (Secção Comunicação e alerta), os telefones de emergência (Secção 8.3.1 Telefones de emergência), o circuito fechado de televisão (Secção Sistemas de Supervisão),os altifalantes (Secção Comunicação e alerta: Altifalantes), as comunicações via rádio (Secção Comunicação e alerta), e a ventilação de emergência (Secção Ventilação).
Os sistemas abordados nesta secção referem-se aos sistemas para combate aos incêndios colocados à disposição dos utentes (condutores), da empresa responsável pela operação e dos bombeiros. Incluem sistemas concebidos para fornecer água através de uma conduta (coluna seca) e de bocas-de-incêndio bem como a instalação de extintores portáteis no interior do túnel.
É necessário um sistema de abastecimento de água, incluindo canalizações de água, condutas húmidas ou secas, para fornecer a água necessária para o combate aos incêndios no interior do túnel (através de bocas-de-incêndio ou de hidrantes) e, eventualmente, para alimentar um sistema fixo de combate ao incêndio (Secção Sistemas fixos de combate ao incêndio), se existir algum instalado no túnel (consultar a SecçãoVI.3.3 "Abastecimento de água" do relatório 05.05.B 1999). A água pode ser proveniente de um sistema de distribuição de água ou de um depósito. A pressão do sistema deve estar em conformidade com as exigências dos bombeiros que respondam ao incidente.
As bocas-de-incêndio são necessárias no interior do túnel rodoviário para que os bombeiros tenham um ponto onde ligar as mangueiras e aceder ao abastecimento de água. As bocas-de-incêndio devem ficar instaladas a intervalos regulares dentro do túnel (consultar a Secção VI.3.3 "Abastecimento de água" do relatório 05.05.B 1999). Os elementos de ligação das bocas-de-incêndio devem ser compatíveis com o equipamento dos bombeiros locais que possam responder ao incidente.
Os extintores portáteis são disponibilizados em intervalos regulares, dentro do túnel, para permitir que condutores e o pessoal responsável pela operação combatam um incêndio de dimensão limitada, antes da chegada dos serviços de emergência (consultar aSecção VI.3.2 "Extintores de incêndio" do relatório 05.05.B 1999).
Nalguns países, existem carretéis instalados nos túneis rodoviários. Contudo, isto não é uma tendência geral, dado que outros países consideram que os bombeiros trazem as suas próprias mangueiras para o túnel em cada incidente (consultar a Secção VI.3.3 "Abastecimento de água" do relatório 05.05.B 1999).
O Relatório Técnico 2008 R07 "Túneis Rodoviários: Uma Avaliação dos Sistemas Fixos de Combate ao Incêndio" resume a visão da Associação Mundial da Estrada acerca dos Sistemas Fixos de Combate ao Incêndi (SFCI), e as respetivas recomendações relativas à aplicabilidade, à seleção e à operação destes sistemas.
Num incêndio que se desenvolve com rapidez, o fumo pode rapidamente comprometer a capacidade dos utentes para promoverem a auto-evacuação, enquanto o rápido aumento da temperatura pode tornar o ambiente do túnel inadequado para a presença humana e destruir os sistemas de segurança. Um SFCI oferece a possibilidade de abrandar o desenvolvimento do incêndio e a sua propagação, contribuindo, deste modo, para a segurança dos condutores e dos serviços de emergência, durante as fases de auto-evacuação e de salvamento assistido. Outras vantagens potenciais do SFCI consistem na proteção dos equipamentos do túnel face aos danos provocados pelos incêndios e em evitar ou minimizar as interrupções da rede rodoviária que podem ocorrer quando um túnel está em reparação na sequência de um incêndio.
Excetuando no caso em que a instalação de um SFCI está prevista nas diretivas de projeto de túneis de um país, recomenda-se a adoção dos seguintes passos para apoiar a decisão de instalação ou não deste sistema:
O SFCI deve ser considerado no contexto de outros sistemas de segurança críticos, como a ventilação. Uma deteção de incidentes rápida e precisa e uma resposta adequada do SFCI são componentes essenciais para se obter o melhor desempenho possível por parte do SFCI. O desempenho operacional do SFCI pode ser avaliado através de uma abordagem sistemática, incluindo as fases de manutenção, teste e formação. Deve ser feita uma análise cuidadosa quanto às implicações deste sistema a nível dos procedimentos de operação e dos orçamentos da manutenção.
Os sistemas de “dilúvio” que utilizam a água como agente extintor são, de longe, o tipo mais comum de SFCI instalados, atualmente, em túneis. Encontram-se disponíveis sistemas de baixa e de alta pressão, sendo que os últimos permitem obter uma menor dimensão das gotas. Também têm sido instalados em túneis outros sistemas que utilizam água, incluindo sistemas à base de espuma. A seleção do SFCI adequado deve basear-se numa análise custo-benefício.
Embora os SFCI em túneis sejam utilizados regularmente nalguns países, continuam a ser mais a exceção do que a regra, nos túneis rodoviários, a nível internacional. Apesar destes sistemas permitirem reduzir o desenvolvimento e a propagação dos incêndios, para assegurar um funcionamento ótimo exigem níveis de manutenção e de atenção no âmbito da operação superiores aos correntemente praticados.
Os sistemas de supervisão de tráfego são, frequentemente, instalados quando a intensidade de tráfego no túnel é muito elevada. Geralmente, é utilizado um sistema de videovigilância, complementado, por vezes, por dispositivos de contagem. Uma instalação de videovigilância oferece ao operador a possibilidade de controlar as condições do tráfego no túnel, em tempo real. No caso em que se verifiquem problemas na circulação, este sistema permite visualizar a zona afetada pelo incidente para que se possam avaliar rapidamente as medidas a adotar.
A videovigilância é, por isso, uma ferramenta muito valiosa para o operador porque lhe permite, por um lado, observar continuamente os incidentes dentro do túnel e, por outro lado, reagir rapidamente em caso de necessidade. Contudo, para se fazer uma utilização plena da instalação de videovigilância, é crucial manter uma presença humana, se possível de forma contínua, no centro de controlo-comando.
Um sistema de videovigilância é, geralmente, bastante simples em termos da sua conceção. As câmaras colocadas a intervalos regulares ao longo do túnel asseguram uma boa cobertura do mesmo e das suas imediações. As imagens são depois agrupadas e transmitidas pelas redes, que podem ser exclusivas ou não, ao centro de controlo-comando do túnel. As imagens são, então, rececionadas e visualizadas nos monitores.
A sinalização é um dos meios de que o operador dispõe para comunicar com o utente.
Para um dado itinerário, é possível ver num túnel a mesma sinalização que no exterior:
Os diferentes dispositivos de segurança disponibilizados para os utentes num túnel (telefones de emergência, extintores, saídas de emergência...) requerem, para além disso, uma sinalização de segurança específica.
O problema principal que se coloca para a sinalização num túnel é o da localização. De facto, as caraterísticas geométricas de um túnel subterrâneo são otimizadas e o aumento da secção transversal traduzir-se-á num acréscimo significativo dos custos. Na prática, é preciso encontrar um equilíbrio entre a necessidade de uma boa visibilidade dos sinais (por conseguinte, painéis suficientemente grandes) e o espaço disponível.
Na ocorrência de um evento grave (acidente, incêndio, etc.) num túnel, deve ser possível impedir os utentes de entrarem no túnel logo numa fase inicial. De facto, um dispositivo que impeça, de forma eficaz e célere, a entrada no túnel, pode permitir que não se enviem para uma situação potencialmente perigosa utentes que estão no exterior e ajudará também a evitar mais acidentes no túnel.
Em muitos países, a experiência mostra que o encerramento de um túnel através de um sinal de stop colocado no exterior, antes da entrada, não é muito eficaz. Por conseguinte, este sinal de stop é frequentemente combinado com barreiras e painéis de mensagens variáveis, permitindo que os utentes sejam informados das razões do encerramento.
O dispositivo de encerramento do túnel pode ser ativado a partir do centro de controlo-comando ou automaticamente, em túneis que não são monitorizados continuamente.
O dispositivo de encerramento é concebido para ser utilizado em situações de emergência mas, também, pode ser utilizado noutras situações, em particular durante os encerramentos programados para intervenções de manutenção.
Os materiais utilizados nas estruturas e nos equipamentos de um túnel não devem arder nem produzir grandes quantidades de fumo tóxico se ocorrer um incêndio no túnel. Para além disso, se tal acontecer, as estruturas não devem colapsar enquanto os utentes ou o pessoal dos serviços de emergência permanecerem dentro do túnel e os equipamentos de segurança críticos devem continuar a funcionar, pelo menos, até as operações de evacuação e de combate ao incêndio estarem terminadas.
Estes objetivos gerais dependem do comportamento dos materiais e da resistência ao fogo das estruturas e dos equipamentos:
Este Capítulo foi redigido por Robin Hall e pelo Grupo de Trabalho 4 do Comité C4 (2008-2011) em que:
Os materiais utilizados na construção dos túneis têm de possuir uma resistência ao fogo adequada para assegurar a sua integridade durante a evacuação e o combate ao incêndio.
A Secção VII.3 "Reação dos materiais ao fogo " do relatório técnico 05.05.B "Controlo de Incêndios e Fumo em Túneis" aborda as propriedades face ao fogo dos materiais dos túneis, referindo que as especificações definidas para os materiais devem incluir exigências relativas às suas propriedades perante a ocorrência de um incêndio. As propriedades desejáveis são:
Não é possível evitar a formação de gases gerados por um incêndio, mas os riscos podem ser reduzidos quer através da escolha de materiais quer do projeto dos meios de segurança, tais como as vias de evacuação, que podem reduzir a exposição ao risco. Merecem, ainda, destaque as propriedades dos materiais de revestimento das paredes, incluindo cerâmicas e tintas, impermeabilizações ou material de iluminação. As especificações determinadas para estes materiais devem, igualmente, incluir exigências relativas às suas propriedades em matéria de comportamento ao fogo.
Deve ter-se presente a possibilidade de estes materiais poderem produzir substâncias químicas corrosivas ou tóxicas durante a combustão e de estas substâncias poderem penetrar na superfície do betão, causando uma corrosão posterior. Isto também se aplica a eventuais revestimentos. No caso de serem especificadas fibras de polipropileno para reduzir o risco de fissuração, deve ter-se em atenção a questão da durabilidade do betão após um incêndio de dimensão significativa. Isto deve-se ao aumento da porosidade no interior do betão onde as fibras derreteram, conduzindo a um aumento da sua vulnerabilidade em relação à carbonatação ou aos ataques por cloretos.
Os pavimentos rodoviários podem ser de betão ou de misturas betuminosas. O artigo da Route/Roads "Efeitos do Pavimento em Incêndios em Túneis Rodoviários" discute as propriedades destes materiais, do ponto de vista da segurança face a incêndios. Destes materiais, o betão é o único que não é combustível e a sua utilização em túneis não levanta nenhuma questão. Contudo, os estudos e a experiência a partir de incêndios ocorridos, mostram que, nas fases em que a segurança das pessoas está em jogo, as misturas betuminosas não contribuem de forma significativa para a dimensão do incêndio (tanto em termos da libertação de calor como da carga de incêndio total) no caso de incêndio num túnel rodoviário. Os pavimentos drenantes não são aconselháveis em túneis, uma vez que os derrames de combustíveis seriam armazenados abaixo da superfície do pavimento.
A resistência de uma estrutura ao fogo pode ser caraterizada pelo tempo que decorre entre o início de um incêndio e o momento em que a estrutura deixa de assegurar a sua função, devido a uma deformação inaceitável ou a um colapso.
O Capítulo 7 "Critérios de Conceção para a Resistência das Estruturas ao Fogo" do relatório técnico 2007 05.16.B "Sistemas e Equipamentos para Controlo de Incêndios e Fumo em Túneis Rodoviários" resume os objetivos da resistência das estruturas ao fogo em túneis, da seguinte maneira:
Um objetivo suplementar consiste em limitar o tempo em que o tráfego estará interrompido devido a reparações, após um incêndio.
O Capítulo VII.4 "Resistência das estruturas ao fogo" do relatório técnico 1999 05.05.B "Controlo de Incêndios e Fumo em Túneis " fornece uma panorâmica geral sobre este tema.
A resistência das estruturas ao fogo é descrita em relação a diferentes curvas relacionando tempo-temperatura. A Figura 9.2-1 mostra a curva ISO 834, a curva holandesa RWS, a curva alemã ZTV e uma curva francesa de hidrocarbonetos “majorada”, HCinc, em que as temperaturas são multiplicadas por um fator de 1300/1100 a partir da curva básica de hidrocarbonetos (HC) do Eurocódigo 1 Part 2-2.
Figura 9.2-1: Curvas tempo-temperatura para as normas ISO, HCinc, ZTV e RWS (Routes/Roads N.º 324)
Os critérios de conceção para a resistência ao fogo em túneis fazem parte de um acordo entre a Associação Mundial da Estrada (AIPCR/PIARC) e a Associação Internacional dos Túneis, tal como se indica no artigo da Routes/Roads intitulado "Critérios de Conceção da AIPCR/PIARC para a Resistência ao Fogo das Estruturas dos Túneis Rodoviários" (2004), e publicado como recomendação da AIPCR/PIARC no CCapítulo 7 "Critérios de Conceção para a Resistência das Estruturas ao Fogo" do relatório técnico 2007 05.16.B. Na Tabela 9.2-2 é apresentado um resumo das propostas.
Tabela 9.2-2: Recomendações da AIPCR/PIARC e da ITA
Notas
(1) Pode ser necessária uma duração de 180 minutos para uma densidade de tráfego importante de veículos pesados transportando matérias combustíveis.
(2) A segurança não constitui um critério e não requer nenhuma resistência ao fogo (que não o evitar-se um colapso em cadeia). Tomar em consideração outros objetivos pode conduzir às seguintes exigências:
(3) A segurança não constitui um critério e não requer nenhuma resistência ao fogo (que não o evitar-se um colapso em cadeia). Tomar em consideração outros objetivos pode conduzir às seguintes exigências:
(4) Outras estruturas secundárias: a definir caso a caso.
(5) No caso de ventilação transversal.
(6) Os abrigos devem ligar ao exterior.
(7) Pode ser considerada uma maior duração se existir um grande volume de pesados que transportem matérias combustíveis e a evacuação dos abrigos não for possível em 120 minutos.
As consequências de uma falha terão influência sobre os requisitos para a resistência ao fogo. Isso depende do tipo de túnel. Num túnel submerso, por exemplo, um colapso local pode causar inundação em todo o túnel, ao passo que um colapso local num túnel construído a céu aberto pode ter consequências muito limitadas. Um requisito básico consiste em evitar-se um colapso em cadeia e que os sistemas longitudinais vitais, tais como os cabos de alimentação elétrica e de comunicações, sejam cortados.
Os materiais utilizados nas estruturas dos túneis envolvem diferentes precauções a nível da proteção contra incêndios. A Secção VII.3 "Reação ao fogo dos materiais" do relatório 1999 05.05.B
"Controlo dos Incêndios e do Fumo em Túneis" discute as caraterísticas dos revestimentos de túneis escavados em rocha em comparação com as dos túneis com revestimento de betão armado. A intensidade do calor gerado durante um incêndio de grandes dimensões pode fazer com que o betão armado perca a sua função de suporte. A função de isolamento de uma proteção resistente ao fogo pode ser utilizada para prevenir danos prematuros na estrutura. A resistência ao fogo da construção no seu conjunto (tipo e recobrimento da armadura/pré esforço, proteção adicional, etc.) necessita de ser considerada.
O lasqueamento do betão é causado por diferenças de temperatura e por dilatação. Isto representa um perigo para as armaduras, que são mais facilmente expostas a temperaturas elevadas. Em geral, não constitui um perigo para as pessoas durante a evacuação, mas pode ser perigoso para os bombeiros. Podem ser empregues vários tipos de proteções resistentes ao fogo para reduzir o risco e os efeitos do lasqueamento, muito embora este risco nunca possa ser completamente evitado devido às temperaturas elevadas que podem ocorrer.
Deve ser dada especial atenção à resistência ao fogo do sistema de ventilação, de forma a que o desempenho previsto em projeto não seja reduzido por uma falha. Por conseguinte, é necessário examinar as consequências de um colapso local de uma conduta, em caso de incêndio.
As saídas de emergência são, apenas, utilizadas durante a primeira fase do incêndio para a evacuação de pessoas. Deve ser possível utilizar estas vias por um período de, pelo menos, 30 minutos. Nos casos em que estes percursos são, também, utilizados pelas equipas de socorro e bombeiros, o período pode ser maior.
Para se evitar a progressão do incêndio para um tubo ou uma saída de emergência adjacentes, as portas de emergência, os nichos de segurança e outros equipamentos localizados entre dois tubos devem permanecer intactos durante um período de tempo pré definido. Todas as portas de emergência e a construção em redor, incluindo a ombreira da porta, devem resistir pelo menos 30 minutos à exposição ao fogo. No caso de uma porta entre dois tubos, é exigida uma resistência superior, por exemplo de 1 a 2 horas.
Em termos da resistência a temperaturas elevadas, o equipamento dos túneis e os cabos podem ser classificados como resistentes ao fogo ou não.
Os equipamentos protegidos e os cabos com níveis diferenciados de resistência incluem, por exemplo:
Os equipamentos não protegidos, tais como os sinais “de código”, as câmaras e os altifalantes funcionam com temperaturas de funcionamento, em geral, até 50°C, e são suscetíveis de falhar com temperaturas relativamente baixas. Entre estes equipamentos constam:
As temperaturas críticas dos materiais utilizados nestes equipamentos não protegidos são:
Todos os acessórios utilizados na fixação dos equipamentos às estruturas devem ser avaliados em termos do seu comportamento face ao fogo.