Road Tunnels Manual - World Road Association (PIARC)
Published on Road Tunnels Manual - World Road Association (PIARC) (https://tunnels.piarc.org)

Home > Printer-friendly > Segurança

2. Segurança

Com o aumento do número de túneis planeados ou em construção pelo mundo inteiro e o crescimento do volume de tráfego que utiliza os túneis existentes, as questões de segurança tornam-se cada vez mais importantes. Os incidentes e acidentes em túneis rodoviários podem não ser mais frequentes do que os que ocorrem em estrada a “céu aberto” – de facto, os túneis rodoviários podem oferecer um ambiente de condução mais seguro e mais controlado aos utentes rodoviários. Contudo, as consequências de grandes incidentes no ambiente confinado de um túnel são potencialmente mais severas do que numa estrada a “céu aberto” e, habitualmente, suscitam reações mais fortes por parte do público.

Num túnel rodoviário moderno, a segurança é garantida através de uma abordagem integrada. Um conjunto de ferramentas bem desenvolvidas – como sejam métodos de avaliação dos riscos, inspeções de segurança e procedimentos de segurança – estão disponíveis para auxiliar a atingir os objetivos de segurança desde as fases iniciais de planeamento e conceção de um novo túnel até à operação e melhoria dos túneis existentes.

Um nível de segurança apropriado em túneis, que seja comparável com o nível de estradas a céu aberto, pode ser obtido através de uma abordagem estruturada e integrada da conceção e operação dos túneis, centrada na prevenção de incidentes graves e na redução das consequências, através do encorajamento e da facilitação do auto socorro, em primeira instância, e da subsequente intervenção eficaz dos serviços de emergência.

Accident in a bidirectional road tunnel (Video)

Accident in a bidirectional road tunnel (Video)

Podem retirar-se lições importantes da experiência de incidentes em túneis no passado, os quais são discutidos na Secção Experiência de acidentes. Os acidentes e os incêndios em túneis, no passado, conduziram, a nível internacional, a uma tomada de consciência e a um interesse acrescidos quanto aos impactos da segurança em túneis; de facto, na sequência do relatório das investigações após o incêndio de Mont Blanc em 1999, um conjunto de países pelo mundo inteiro deu início à revisão e atualização das normas e guias nacionais relativos à segurança em túneis.

A Comissão Económica para a Europa das Nações Unidas (UNECE)criou um grupo de peritos de segurança em túneis rodoviários, em que a AIPCR/PIARC se encontra representada, o qual produziu Recomendações em 2001, sobre todos os aspetos relativos à segurança em túneis rodoviários. Estas recomendações contribuíram para o desenvolvimento e atualização das normas internacionais da segurança em túneis. Na Europa, a Comissão Europeia preparou uma Diretiva sobre os requisitos mínimos de segurança aplicáveis nos túneis rodoviários da Rede Rodoviária Transeuropeia, que entrou em vigor em 2004.

Foram, igualmente, desenvolvidas mais ações noutras partes do mundo. Nos EUA, a norma nacional para a segurança relativa a incêndios em túneis rodoviários (NFPA 502)

tem sido objeto de uma atualização periódica, incorporando os desenvolvimentos decorrentes de pesquisa e da experiência retirada dos anteriores incêndios e acidentes em túneis.

Os requisitos mínimos definidos na Diretiva Europeia referem-se a túneis inseridos na Rede Rodoviária Transeuropeia. Nalguns países europeus e fora da Europa, verifica-se que as regulamentações e requisitos a nível da segurança em túnel podem ser mais exigentes do que aquilo que a Diretiva impõe. Tais normativas podem ser impostas para considerar as caraterísticas particulares dos diferentes países e para lidar com túneis que não estão sujeitos à Diretiva, tais como túneis urbanos, por exemplo.

O Comité Técnico sobre Exploração de Túneis Rodoviários da AIPCR/PIARC adiantou as questões fundamentais relativas à segurança nos túneis com a publicação de um conjunto de relatórios redigidos por Grupos de Trabalho especializados. Para além destas atividades e dos desenvolvimentos legislativos, um conjunto de projetos de investigação e de redes temáticas, principalmente na Europa, contribuíram para o conhecimento e para a compreensão dos princípios da segurança rodoviária num túnel e guiaram a comunidade dos túneis para a conclusão de que é necessária uma abordagem integrada da segurança em túneis rodoviários. Estes princípios gerais constituem o assunto da Secção Princípios gerais of this Manual and the integrated approach is addressed in Secção Segurança integrada.

Nos seguintes documentos podem ser encontrados, com algum detalhe, os esforços de cooperação internacional direcionados para uma melhor compreensão e uma melhoria das condições de segurança em túneis rodoviários:

  • "Segurança contra incêndio em túneis " edição especial Routes/Roads 324 (outubro 2004) (8,65 MB)
  • Iniciativas relativas a segurança em túneis rodoviários após 2000 em  Capítulo 2 "Iniciativas recentes relativas à segurança de túneis rodoviários" do relatório 2007R07
  • Anexo A "Projetos internacionais e redes" do relatório 2007R07

Para além destas atividades, a AIPCR/PIARC apoia o Comité sobre Segurança Operacional das Instalações Subterrâneas  (ITA-COSUF) da Associação Internacional dos Túneis e do Espaço Subterrâneo (ITA - AITES), enquanto rede internacional para troca de experiências e promoção da segurança.

Os aspetos essenciais para uma abordagem integrada da segurança em túneis rodoviários consistem na definição de critérios de níveis de segurança, na análise da segurança e na avaliação do equilíbrio entre os custos e os benefícios para se atingir um nível de segurança aceitável. Para isto, o princípio fundamental é a análise dos riscos, uma ferramenta essencial para a gestão da segurança em túneis, discutida na Secção Avaliação do risco

Assumem particular importância e requerem atenção particular na análise e na avaliação da segurança em túneis, os incêndios, discutidos na Secção Avaliação do risco e o transporte de mercadorias perigosas, discutido na Secção Meios contra incêndios.

Para maximizar a eficácia da gestão da segurança em túneis, são necessárias determinadas ferramentas para apoiar a estratégia, orientar decisões críticas e manter uma visão constante e rastreável de todas as questões de segurança ao longo da vida do túnel. As três ferramentas principais no âmbito da gestão da segurança em túneis são a Documentação de Segurança, a Recolha e Análise de Dados de Acidentes e Incêndios e as Inspeções de Segurança. Estes pontos são descritos com algum detalhe na Secção Procedimentos segurança

As novas exigências a nível de segurança, bem como o aumento do tráfego, levam à melhoria dos túneis existentes. Tal levanta problemas específicos que são examinados na Secção Segurança nos túneis existentes

Contribuições

O conteúdo deste Capítulo foi coordenado pelo  Grupo de Trabalho 2 do comité C4 (2008-2011) em que:

  • Didier Lacroix (França), antigo presidente do comité, dirigiu a redação do capítulo e fez a revisão do texto em francês
  • Gary Clark (Reino Unido), fez a revisão do texto em inglês e redigiu as Secções Segurança, Princípios gerais e Segurança integrada.
  • Alejandro Sánchez Cubel (Espanha), redigiu as Secções Experiência de acidentes e Procedimentos segurança
  • Blaž Luin (Eslovénia) e Bernhard Kohl (Áustria), redigiram as Secções Avaliação do risco e Mercadorias perigosas
  • Ignacio del Rey (Espanha) e Fathi Tarada (Reino Unido) do GT4, redigiram a Secção Meios contra incêndios
  • Jerome N´Kaoua (França) redigiu a Secção Segurança nos túneis existentes
  • 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.

2.1. Princípios gerais

A gestão da segurança comporta desafios particulares nos túneis rodoviários onde os riscos dos veículos em movimento transportando cargas são expressivos e as consequências de acidentes sérios podem ser significativamente afetados pelo comportamento humano, o qual é difícil de prever(Capítulo Fatores humanos).

É necessária uma abordagem global para tomar em consideração todos os aspetos do sistema, incluindo a infraestrutura, a operação, os serviços de emergência, os utentes rodoviários e os veículos.

O primeiro passo na análise dos requisitos consiste na definição dos objetivos de segurança. Normalmente, os objetivos são definidos, a nível nacional, em conformidade com as leis, regulamentações e normas nacionais e as disposições de segurança, são função das caraterísticas específicas do túnel e do risco associado, definido através de análise e avaliação. A análise dos riscos e a avaliação da aceitação dos riscos são tratadas na Secção Avaliação do risco deste Manual.

O princípio fundamental a ser seguido numa situação de emergência num túnel é que os utentes do túnel procedam ao seu próprio salvamento. Depois da fase de auto salvamento, os serviços de combate a incêndios e de socorro intervêm para combater o fogo e prestar assistência aos restantes utentes do túnel, que não foram capazes de se salvar autonomamente.

Os objetivos de segurança podem ser definidos de várias maneiras mas os trabalhos da AIPCR/PIARC, da CEE/ONU e da União Europeia são concordantes na definição alargada dos seguintes objetivos:

  • prevenir as ocorrências críticas, e
  • reduzir as consequências dos acidentes.

Fig. 2.1-1: Safety circle

Fig. 2.1-1: Safety circle

A segurança integrada nos túneis (Secção Segurança integrada ) requer que seja dada atenção a estes dois objetivos. Esta abordagem pode ser apresentada como um “ciclo de segurança”, que vai da proatividade e prevenção até à minimização de consequências, à intervenção e à avaliação, e volta à proatividade, conforme indicado na Fig. 2.1-1. O Capítulo 3 "Princípio gerais" do relatório 2007R07fornece mais informação sobre os objetivos e os princípios gerais de segurança.

As ações direcionadas para o cumprimento dos objetivos de segurança e de redução dos riscos, podem ser classificadas nas seguintes categorias:

  • o comportamento dos utentes do túnel (Capítulo Fatores humanos)
  • as medidas de operação e de gestão (Capítulo Operação e manutenção)
  • a geometria do túnel (Capítulo Geometria)
  • as componentes estruturais do túnel (Capítulo Infraestruturas específicas)
  • os equipamentos do túnel (Capítulo Equipamentos e sistemas)

A informação relativa a cada um dos temas acima mencionados é fornecida nos respetivos capítulos deste manual, conforme indicado acima. A informação geral sobre a escolha das medidas de segurança pode ser encontrada nos documentos seguintes:

  • Capítulo 2 "Conceitos de segurança para incêndios em túneis " do relatório 05.16.B
  • Relatório técnico 05.13.B "Guia de Boas Práticas para a Operação e Manutenção de Túneis Rodoviários "
  • Capítulo 4 "Práticas em matéria de segurança" do relatório 2007R07
  • Relatório técnico 2008R15 "Túneis rodoviários urbanos – Recomendações aos responsáveis pela gestão e pela operação no que respeita à conceção, gestão, operação e manutenção "
  • Capítulo 5 "Medidas adicionais recomendadas para evitar o agravamento de condições de circulação críticas em túneis rodoviários " do relatório 2008R17

O objetivo de planeamento e implementação de medidas de segurança consiste em atingir um equilíbrio adequado entre um nível ótimo de segurança e custos de construção e de operação razoáveis. Tal pode ser conseguido utilizando uma abordagem integrada da segurança do túnel (Secção Segurança integrada).

2.2. Elementos de segurança e abordagem integrada

A segurança não consiste na simples adoção de todas as medidas de segurança possíveis, mas é a consequência de um equilíbrio entre os fatores de risco previstos e as medidas de segurança adotadas.

Com a definição e o desenvolvimento de regulamentações, recomendações e guias internacionais, surge a necessidade de definir um quadro que contemple todos os aspetos relativos à segurança em túneis. Este quadro pode conter os elementos principais seguintes:

  • critérios de nível de segurança (regulamentações e recomendações)
  • medidas referentes à infraestrutura e à operação
  • critérios socioeconómicos e de custo-benefício
  • técnicas de apreciação da segurança (análise da segurança e avaliação)
  • utilização do túnel rodoviário
  • fase da vida do túnel (planeamento, conceção, construção, abertura ao tráfego, operação, renovação, melhoria)
  • experiência de exploração
  • condição dos sistemas do túnel

Estes elementos de segurança são descritos no Capítulo 5 "Elementos numa abordagem integrada " do relatório 2007R07.

Fig. 2.2-1: Integrated approach

Fig. 2.2-1: Integrated approach

Uma abordagem integrada constitui um quadro para planear, projetar, construir e explorar um túnel novo ou melhorar um túnel existente, cumprindo os níveis de segurança exigidos em cada fase da vida do túnel. Isto deveria efetuar-se de acordo com um plano de segurança, respeitando os procedimentos de segurança adequados.

A figura ao lado apresenta esquematicamente uma proposta de abordagem integrada para a segurança em túneis novos ou em serviço, contemplando os elementos listados acima (figura extraída do  Capítulo 6 "Conclusão" do relatório 2007R07 ).

2.3. Experiência retirada de acidentes ocorridos em túneis no passado

As informações sobre os incidentes e acidentes ocorridos em túneis, bem como as lições que foram retiradas dos mesmos, foram extraídas de vários relatórios do Comité sobre Túneis Rodoviários da AIPCR/PIARC. Relatórios anteriores apresentam um recenseamento estatístico das avarias, acidentes e incêndios que aconteceram em determinados túneis, bem como as lições a extrair de tais acontecimentos em termos da conceção geométrica do túnel, conceção do equipamento de segurança e orientações para a operação. Tais elementos constituem consequentemente um conjunto de dados de importância vital para os engenheiros e decisores envolvidos na conceção do túnel:

  • Relatório técnico 05.04B "Segurança Rodoviária em Túneis
  • Capítulo 2 "Risco de incêndio e incêndios de dimensionamento " do relatório 05.05B 
  • Capítulo 2 "Informação relativa a grandes incêndios em túneis" do relatório da OCDE/PIARC sobre “Transporte de Mercadorias Perigosas através de Túneis Rodoviários”
  • Anexo 12.1 "Estatísticas norueguesas de incidentes e acidentes " do relatório 05.16B

Os incidentes nos túneis de Mont Blanc, de Tauern e de St. Gotthard (1999 e 2001) conduziram a uma maior consciencialização dos impactos possíveis dos acidentes em túneis. A probabilidade de os acidentes se transformarem em acontecimentos mais graves é baixa; contudo, as consequências destes incidentes podem ser graves em termos de vítimas, danos na estrutura e impactos na economia de transportes.

Tabela 2.3-1: Incêndios em túneis rodoviários com 5 ou mais mortos (causados pelo incêndio ou por acidente precedente), desde 1950
Ano Túnel Extensão N.º Tubos Vítimas
1978 Velsen (Países Baixos) 770 m 2 5 mortos e 5 feridos
1979 Nihonzaka (Japão) 2 km 2 7 mortos e 2 feridos
1980 Sakai (Japão) 460 m 2 5 mortos e 5 feridos
1982 Caldecott (EUA) 1,1 km 3 7 mortos e 2 feridos
1983 Pecorile (perto de Génova, Itália) 660 m 2 9 mortos e 22 feridos
1996 Isola delle Femmine (Itália) 148 m 2 5 fatalities et 20 injured
1999 Mont-Blanc (França-Itália) 11,6 km 1 39 mortos
1999 Tauern (Áustria) 6,4 km 1 12 mortos e 40 feridos
2001 Gleinalm (Áustria) 8,3 km 1 5 mortos e 4 feridos
2001 St. Gotthard (Suiça) 16,9 km 1 11 mortos
2006 Viamala Tunnel (Suiça) 750 m 1 9 mortos e 6 feridos
 

Um quadro mais completo pode ser consultado na Tabela 2.1 "Incêndios graves em acidentes em túneis rodoviários" do relatório 05.16.B.s

Estas catástrofes demonstraram a necessidade de melhorar a preparação para uma crise eventual, bem como a respetiva prevenção e a mitigação das consequências dos acidentes num túnel. Tal pode ser alcançado através da preparação de critérios de segurança logo desde a conceção dos túneis novos, bem como através de uma gestão eficaz e da eventual melhoria dos túneis em serviço, complementada por uma informação melhorada e por melhores comunicações com os utentes dos túneis. As conclusões do inquérito na sequência no incêndio no túnel de Mont Blanc mostraram que as consequências fatais poderiam ser significativamente reduzidas através de:

  • uma organização dos serviços operacionais e de emergência mais eficiente (procedimentos de emergência harmonizados, mais seguros e mais eficazes, particularmente nas operações transfronteiriças),
  • pessoal com mais formação,
  • sistemas de segurança mais eficazes e
  • uma maior consciência por parte dos utentes (condutores de ligeiros e de pesados) sobre o comportamento a adotar em situações de emergência.

No Capítulo 3 "Lições extraídas de incêndios recentes" do relatório 05.16.B é apresentada uma descrição detalhada dos incêndios de Mont Blanc, Tauern e St. Gothard, incluindo a configuração original dos túneis e uma descrição passo a passo dos acidentes, da progressão do fogo e do comportamento dos operadores, dos serviços de emergência e dos utentes, bem como das lições a tirar. As lições retiradas estão sumarizadas na Tabela 3.5 deste relatório. A página 24 da Routes/Roads 324 "Uma análise comparativa dos incêndios nos túneis de Mont-Blanc, Tauern e Gotthard " (outubro de 2004) contém informação semelhante.

Depois do acidente de 24 de março de 1999, o túnel de Mont Blanc necessitou de uma renovação significativa antes de ser possível a sua reabertura ao tráfego. O sistema de ventilação constituiu uma parte significativa do trabalho de conceção da reabilitação. Uma descrição do dimensionamento, da operação automática e de ensaios de incêndio à escala real podem ser encontrados no Anexo 12.2 "A Renovação do Túnel de Mont Blanc " do relatório 05.16.B.

O Anexo 8 "Estudo estatístico austríaco de 2005: Análise Comparativa da Segurança em Túneis, no período 1999-2003 " do relatório 2009 R08 apresenta uma comparação da segurança rodoviária em túneis localizados em autoestradas e vias rápidas com a segurança noutros tipos de estradas, bem como da segurança rodoviária em túneis bidirecionais com a segurança em túneis unidirecionais.

2.4. Avaliação do risco 

No passado, em muitos países, o projeto de segurança em túneis rodoviários baseou-se, em grande parte, em regulamentos e em guias prescritivos. O túnel era considerado seguro se as prescrições aplicáveis dos documentos apropriados tivessem sido cumpridas.

Contudo, esta abordagem normativa apresenta algumas insuficiências:

  • Mesmo que um túnel cumpra todos os requisitos regulamentares, possui um risco residual que não é óbvio e não é especificamente tratado.
  • Uma abordagem normativa define um determinado nível do equipamento do túnel etc. mas não é adequada para tomar em consideração as condições específicas de um túnel individual. Para além disso, em caso de um acidente grave, a situação é completamente diferente da operação em condições normais e pode verificar-se um número alargado de situações diferenciadas que excedem a experiência operacional existente.

Em consequência, complementarmente à abordagem normativa, pode ser utilizada uma abordagem baseada no risco – designada por avaliação do risco – para considerar as caraterísticas específicas do sistema de um túnel (incluindo veículos, utentes, operação, serviços de emergência e infraestrutura) e os respetivos impactos na segurança.

Uma abordagem baseada no risco pode contemplar vários tipos de risco, tais como o impacto sobre um grupo específico de pessoas (risco social) ou sobre uma única pessoa (risco individual), as perdas materiais, os danos sobre o ambiente e sobre valores imateriais. Em geral, as análises de risco em túneis rodoviários centram-se no risco social para os utentes do túnel, o qual pode ser expresso como o número de mortos previsto por ano ou através de uma curva F-N que mostra a relação entre a frequência de acidentes possíveis em túneis e as consequências (expressas em termos de número de mortos).

A avaliação do risco é uma abordagem sistemática para analisar as sequências e as interdependências nos incidentes e nos acidentes potenciais, identificando os pontos fracos do sistema e evidenciando as possíveis medidas de melhoria. O processo de avaliação do risco é caraterizado por três fases:

  • Análise do risco: A análise do risco incide sobre uma questão fundamental: "O que poderá acontecer, quais são as probabilidades e as consequências?". Esta análise envolve a identificação dos perigos e a estimativa da probabilidade e das consequências de cada um. Uma análise do risco pode ser desenvolvida de forma qualitativa ou quantitativa ou como uma combinação de ambas. Existem dois tipos de abordagem adequados a nível dos túneis rodoviários:        
         - uma abordagem baseada em cenários, que analisa um conjunto definido de cenário relevantes, com uma análise       diferenciada de cada um,         
         - uma abordagem sistémica, que estuda um sistema global num processo integrado, que inclui todos os cenários relevantes que influenciam o risco associado ao túnel, produzindo, consequentemente, indicadores de risco para o conjunto do sistema.  
    Os métodos quantitativos são prática corrente em análises sistémicas do risco. Deste modo, as probabilidades de acidentes e as respetivas consequências a nível dos diferentes indicadores de danos (por exemplo, em termos do número de mortos e feridos, danos materiais, interrupção de serviços) e o risco resultante são estimados quantitativamente, tendo em consideração os fatores relevantes do sistema e a respetiva interação.
  • Avaliação do risco: A avaliação do risco está orientada para a questão da aceitabilidade e da discussão explícita dos critérios de segurança. Por outras palavras, a avaliação do risco deve responder à questão "O risco estimado é aceitável?" Para uma avaliação sistemática do risco, têm de ser definidos critérios de segurança e torna-se necessário verificar se determinado nível de risco é aceitável ou não. Devem ser escolhidos critérios de aceitação, em conformidade com o tipo de análise do risco desenvolvida. Por exemplo, podem ser definidos critérios relacionados com cenários para avaliar os resultados de análises de risco baseadas em cenários, ao passo que podem ser aplicados critérios expressos em termos de risco individual (por exemplo, probabilidade de morte, por ano, para determinada pessoa exposta a um risco) ou de risco social (por exemplo, linha de referência num gráfico F-N) numa análise sistémica de risco. Existem diferentes métodos de avaliação do risco – a avaliação pode ser efetuada através de comparação, de uma abordagem custo-benefício ou através da aplicação de critérios de risco absolutos. Na prática, contudo, são, frequentemente, utilizadas combinações das diferentes abordagens.
  • Planeamento de medidas de segurança: Se o risco estimado é considerado como não aceitável, é necessário propor medidas de segurança adicionais. A eficácia (e também a rentabilidade) das medidas adicionais podem ser determinadas através da análise do risco para estudar o impacto sobre a frequência ou as consequências dos diferentes cenários. O planeamento da segurança tem de responder à questão "Quais são as medidas mais adequadas para se obter um sistema seguro (e rentável)?
 

O fluxograma simplificado da Figura 2.4-1 ilustra os principais passos no processo de avaliação do risco

Fig. 2.4-1: Fluxograma do procedimento de avaliação do risco

Fig. 2.4-1: Fluxograma do procedimento de avaliação do risco

 

A avaliação do risco em túneis rodoviários permite uma avaliação estruturada, harmoni­zada e transparente dos riscos, para um túnel específico, incluindo a consideração dos fatores influenciadores relevantes e as respe­ti­vas interações.

Os modelos de avalia­ção do risco propor­cio­nam uma compre­ensão dos processos associa­dos ao risco que os conceitos simplesmente baseados na experiência não poderiam nunca alcançar. Além disso, permitem a avaliação das melhores medidas de segurança adicionais em termos de redução dos riscos e permitem uma comparação das diferentes alternativas. Consequentemente, a abordagem da avaliação dos riscos no contexto da gestão da segurança de um túnel, pode constituir um suplemento apropriado à implementação de requisitos a nível de normas e guias. Na prática, existem métodos diferentes para tratar diferentes tipos de problemas. Recomenda-se a seleção do melhor método disponível para cada problema específico.

Embora os modelos de risco tentem aproximar-se da realidade, na medida do possível, e tentem implementar bases de dados realistas, é importante ter presente que os modelos nunca podem prever os acontecimentos reais e que existe um grau de incerteza e de imprecisão nos resultados. Tomando em consideração esta incerteza, os resultados da análise do risco quantitativo deveriam ser considerados exatos apenas até determinada ordem de grandeza e devem apoiar-se em análises de sensibilidade ou similares. A avaliação do risco através de comparação relativa (por exemplo, o estado existente com o estado de referência de um túnel) pode contribuir para a robustez das conclusões, mas deve ser dada uma particular atenção à definição do túnel de referência.

Os princípios de base e as componentes importantes das metodologias da análise do risco são apresentadas em: Relatório Técnico 2008R02 "Análise do risco em túneis rodoviários".

Este relatório apresenta, igualmente, um inquérito sobre os métodos utilizados na prática, bem como uma série de estudos de caso.

As várias abordagens à avaliação dos riscos são apresentadas e discutidas num novo relatório intitulado: "Práticas em vigor para a avaliação dos riscos em túneis rodoviários". Este relatório inclui, também, atualizações relativas à análise de riscos e está, atualmente, em fase de conclusão

 

2.5. Princípios e meios de segurança contra incêndios

Entre os riscos possíveis a considerar no âmbito dos túneis rodoviários, os incêndios em veículos constituem uma preocupação especial, uma vez que não são fenómenos muito raros e as suas consequências podem ser muito maiores no subsolo do que ao ar livre, se não forem tomadas medidas adequadas. Esta é a razão pela qual vários relatórios da AIPCR/PIARC se ocupam da questão da segurança contra incêndios em túneis rodoviários.

Parte do material incluído nestes relatórios refere-se às caraterísticas específicas dos túneis e é tratado nos correspondentes capítulos deste manual, que se indicam:

  • deteção de incêndios e de fumos na Secção Comunicação e alerta
  • ventilação para desenfumagem (controlo do fumo) na Secção Ventilação
  • equipamento de combate aos incêndios para os utentes e serviços de emergência na Secção Equipamentos de combate aos incêndios
  • sistemas fixos de combate aos incêndios na Secção Sistemas fixos de combate ao incêndio
  • reação do túnel ao fogo no Capítulo Comportamento ao fogo

Contudo, antes das medidas de combate aos incêndios poderem ser definidas, há princípios gerais, informação básica sobre incêndios em túneis e métodos de estudo que devem estar disponíveis. São estas as questões tratadas nesta secção.

Com base nos objetivos gerais de segurança nos túneis rodoviários acima enunciados na Secção Princípios gerais, foram definidos objetivos mais precisos para o controlo dos incêndios e do fumo:

  • preservar vidas fazendo com que a auto evacuação por parte dos utentes seja possível,
  • possibilitar as operações de salvamento e de combate ao incêndio,
  • evitar explosões,
  • limitar os danos na estrutura e no equipamento do túnel e nos edifícios nas imediações.

Estes objetivos são discutidos Secção I "Objetivos do controlo dos incêndios e do fumo " do relatório 05.05.B, que inclui uma discussão detalhada sobre os critérios de defesa em situações de incêndio. A Secção 2 "Conceitos de segurança em túneis rodoviários " of report 05.16.B contém informações complementares.

De modo a auxiliar na avaliação do risco e a fornecer dados que possam ser usados como base para os estudos de conceção, a  Secção II "Risco de incêncio e incêndios de projeto "do relatório 05.05B. fornece informação sobre a frequência dos incêndios, os incêndios de projeto e os cenários de incêndios de projeto. Os incêndios de projeto no âmbito das considerações da segurança das vidas humanas, são normalmente especificados por uma potência do fogo fixa ou que varia no tempo, em função do tipo de veículos envolvidos no incêndio (por exemplo, um ou mais veículos ligeiros ou um pesado de mercadorias) e das cargas transportadas. O relatório “Caraterísticas dos Incêndio de Projeto nos Túneis Rodoviários”, da AIPCR/PIARC, disponibiliza recomendações sobre a seleção de incêndios de projeto.

A compreensão acerca do comportamento do fumo durante um incêndio num túnel é fundamental em cada um dos aspetos do projeto e da operação de túneis. Esta compreensão influenciará o tipo e a dimensão do sistema de ventilação a instalar, a respetiva exploração numa situação de emergência e os procedimentos de resposta que serão desenvolvidos para permitir aos operadores e aos serviços de emergência gerir o acidente em segurança. A Secção III "Comportamento do fumo" do relatório 05.05.B e a  Secção 1 "Princípios básicos do fumo e da progressão do calor no início de um incêndio " do relatório 05.16.B, contêm uma discussão detalhada sobre o assunto, analisando pormenorizadamente a influência dos diferentes parâmetros (tráfego, dimensão do incêndio, condições de ventilação, geometria do túnel) no desenvolvimento de um incidente.

Secção IV "Métodos de estudo" do relatório 05.05.B apresenta uma descrição exaustiva das técnicas de base (resultados de experiências em grande e em pequena escala) e avançadas (simulação em computador) disponíveis para realizar estudos de segurança em incêndios. Esta descrição tem como finalidade auxiliar cientistas e projetistas.

2.6. Mercadorias perigosas  

  • 2.6.1. Regulamentos relativos ao transporte de mercadorias perigosas através de túneis
  • 2.6.2. Escolha da regulamentação mais adequada a um túnel
  • 2.6.3. Medidas de redução do risco

As mercadorias perigosas são importantes para a produção industrial e para a vida quotidiana e têm que ser transportadas. Contudo, sabe-se que estes bens podem comportar riscos consideráveis se dispersos num acidente, seja em troços de estrada ao ar livre, seja em túneis. Os acidentes envolvendo mercadorias perigosas são raros mas, quando ocorrem, podem ter como consequências um grande número de vítimas e estragos materiais e ambientais graves. São necessárias medidas especiais para assegurar este transporte com a maior segurança possível. Devido a estas razões, o transporte de mercadorias perigosas é fortemente regulado na maioria dos países.

O transporte de mercadorias perigosas em túneis levanta problemas específicos uma vez que, no ambiente confinado de um túnel, um acidente pode ter consequências ainda mais graves. As questões seguintes devem ser consideradas:

  • A circulação de mercadorias perigosas deve ser restringida em alguns túneis?  Qual deveria ser a motivação de base para tais restrições?
  • Que tipo de regulamentação deveria ser aplicada para restringir a circulação de mercadorias perigosas em túneis?
  • Se as mercadorias perigosas forem permitidas, que medidas para a redução dos riscos deverão ser implementadas e qual a sua eficácia?

Entre 1996 e 2001, a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico (OCDE) e a AIPCR/PIARC desenvolveram um importante projeto conjunto de pesquisa,  direcionado para fornecer respostas racionais às questões expressas acima: OCDE.Transporte de mercadorias perigosas através de túneis rodoviários. Segurança em Túneis, Paris: OECD Publishing, 2001 ISBN 92-64-19651-X. Os parágrafos seguintes sumarizam os resultados deste projeto e os desenvolvimentos posteriores.

2.6.1. Regulamentos relativos ao transporte de mercadorias perigosas através de túneis

A primeira etapa do projeto de pesquisa conjunto da OCDE/AIPCR consistiu num inquérito internacional incindindo sobre os regulamentos relativos ao transporte rodoviário de mercadorias perigosas, em geral e em túneis, em particular.

O inquérito mostrou que todos os países estudados dispunham, em geral, de regulamentos consistentes para o transporte de mercadorias perigosas em estrada e que estas regulamentações eram normalizadas, em grande parte do mundo. Por exemplo, o ADR (o acordo europeu relativo ao transporte internacional de mercadorias perigosas por estrada) é aplicado na Europa e na parte asiática da Federação Russa. A maioria dos estados nos EUA e as províncias do Canadá seguem códigos de acordo com os regulamentos tipo da ONU. A Austrália e o Japão dispunham de códigos próprios mas a Austrália alinhou-se com o sistema da ONU.

Em contrapartida, o inquérito evidenciou uma variedade de regulamentos relativos ao transporte de mercadorias perigosas em túneis. Constatou-se que as restrições aplicadas aos túneis apresentavam uma grande variação entre países e mesmo entre túneis no mesmo país. A falta de consistência entre os regulamentos relativos aos túneis colocou problemas à organização do transporte de mercadorias perigosas e levou um grande número de veículos de transporte de mercadorias perigosas a infringir as restrições.

No âmbito do seu projeto conjunto, a OCDE e a AIPCR/PIARC propuseram um sistema de regulamentação harmonizado. Esta proposta foi depois desenvolvida pela Comissão Económica das Nações Unidas para a Europa (CEE/ONU) e posteriormente implementada na Europa, em 2007 e em revisões posteriores do ADR.

A harmonização baseia-se no pressuposto de que num túnel existem três perigos principais que podem causar numerosas vítimas ou danos graves à estrutura do túnel e que os mesmos podem ser ordenados por ordem decrescente das consequências e crescente da eficácia das medidas de mitigação da forma seguinte: (a) explosões; (b) libertações de gás tóxico ou de líquido volátil tóxico; (c) incêndios. A restrição de mercadorias perigosas num túnel é feita atribuindo-lhe uma das cinco categorias identificadas com maiúsculas de A a E. O princípio destas categorias é o seguinte:

Tabela 2.6-1: Lista das 5 categorias ADR
Categoria A Nenhuma restrição ao transporte de mercadorias perigosas
Categoria B Restrição para mercadorias perigosas que possam causar uma explosão muito granden
Categoria C Restrição para mercadorias perigosas que possam causar uma explosão muito grande, uma explosão grande ou uma grande libertação de tóxicos
Categoria D Restrição para mercadorias perigosas que possam causar uma explosão muito grande, uma explosão grande, uma grande libertação de tóxicos ou um grande incêndio
Categoria E Restrição para todas as matérias perigosas (exceto para cinco produtos com perigo muito limitado)

Os seguintes portais de internet disponibilizam mais informação sobre este assunto:

  • Portal de internet de documentos da ONU ADR 2009
  • Portal de internet australiano do código ADG
  • Regulamentações canadianas TDG

2.6.2. Escolha da regulamentação mais adequada a um túnel

A interdição de mercadorias perigosas num túnel não elimina os riscos, mas modifica-os e desloca-os para um local diferente, em que o risco global até pode ser superior (por exemplo, se forem desviadas para uma área urbana densa). É esta a razão pela qual o projeto de pesquisa conjunto da OCDE/AIPCR recomendou que as decisões sobre a autorização/restrição de circulação de mercadorias perigosas num túnel deveriam ser baseadas numa comparação de várias alternativas e tomar em consideração o itinerário incluindo o túnel, bem como os eventuais itinerários alternativos.

Foi proposto um processo de decisão racional, com a estrutura que consta da figura abaixo. As primeiras etapas produziriam indicadores objetivos de risco, baseados em análises quantitativas de risco (QRA, Quantitative Risk Analysis). As últimas etapas considerariam dados económicos e outros dados, bem como as preferências políticas do decisor (por exemplo, aversão ao risco). Estas últimas etapas poderiam ser baseadas num modelo de apoio à decisão (DSM, Decision Support Model).

Fig. 2.6-2: Processo de decisão racional

Fig. 2.6-2: Processo de decisão racional

O projeto da OCDE/AIPCR desenvolveu um modelo QRA bem como um modelo DSM. O modelo QRA é, atualmente, utilizado em vários países. Trata-se de um modelo de análise sistémica do risco (cf. capítulo 2.4 para a definição) e produz indicadores do risco social (curvas F-N para os utentes do túnel e para a população permanente na vizinhança), bem como do risco individual (para pessoas que habitem de forma permanente na vizinhança do túnel) e de danos no túnel e ambientais. Aplica-se tanto aos itinerários que integram os túneis como aos itinerários a céu aberto, pelo que os riscos associados aos vários itinerários alternativos podem ser comparados. O modelo baseia-se em 13 cenários de acidente representativos de cada uma das cinco categorias de túnel (embora as categorias D e E não possam ser distinguidas, dado que conduzem a riscos similares). O modelo pode ser adquirido junto da AIPCR/PIARC e é descrito com mais detalhe no portal de internet da Associação.

As publicações da AIPCR/PIARC referidas de seguida, contêm informação adicional, assim como exemplos de aplicação:

  • "Modelo Quantitativo de Avaliação do Risco do Transporte de Mercadorias Perigosas Através de Túneis" na Routes/Roads 329 (2006) na Routes/Roads 329 (2006)
  • Secção 4.6 "Modelo QRA OCDE/PIARC Mercadorias Perigosas" do relatório 2008R02 e Anexo 3.7 "Modelo QRA OCDE/PIARC" do relatório 2008R02.

2.6.3. Medidas de redução do risco

O projeto de pesquisa conjunto da OCDE/AIPCR incluiu, também, uma pesquisa sobre as medidas que poderiam reduzir a probabilidade e/ou as consequências de um acidente envolvendo mercadorias perigosas, num túnel em que a circulação destas mercadorias fosse permitida.

Em primeiro lugar, procedeu-se à avaliação da situação atual, que resultou na identificação e na descrição de todas as medidas possíveis, a maioria das quais se encontra descrita na parte 2 deste manual (capítulos 6-9). A segunda e mais complicada etapa consistiu numa tentativa de avaliar o custo/eficácia destas medidas no que concerne ao risco associado às mercadorias perigosas. Não se procedeu a um exame detalhado dos custos, uma vez que estes são específicos a um projeto particular de túnel e podem ser estudados para cada projeto individual. O ênfase recaíu sobre a eficácia das medidas.

Algumas das medidas de redução dos riscos são diretamente tidas em conta no modelo QRA desenvolvido no projeto (ver acima). Estas medidas foram apelidadas de medidas “locais”. A eficácia de cada uma destas medidas, ou de cada combinação de medidas, pode ser avaliada fazendo correr o modelo com ou sem a(s) medida(s) e comparando os resultados. Foi efetuado um grande número de testes, que demonstrou que não é possível retirar conclusões gerais acerca da eficácia das medidas porque a eficácia depende, em muito, do caso específico. A avaliação da eficácia deve, consequentemente, ser efetuada na base de um projeto concreto.

A eficácia das outras medidas “não locais” foi muito mais difícil de avaliar e foram propostos métodos para a consideração de um conjunto destas medidas. O capítulo VII do Relatório do projeto da OCDE (medidas de redução do risco) contém mais informação relativa a esta matéria.

2.7. Procedimentos de segurança

  • 2.7.1. Documentação de Segurança dos Túneis Rodoviários
  • 2.7.2. Recolha e Análise de Dados de Incidentes em Túneis Rodoviários
  • 2.7.3. Inspeções de Segurança em Túneis Rodoviários

Para se garantir a segurança em túneis rodoviários é necessário implementar as necessárias medidas estruturais, técnicas e organizacionais de forma a que os incidentes possam ser evitados na medida do possível e que o respetivo impacto possa ser reduzido ao mínimo. O nível de segurança nos túneis é influenciado, em diversos graus, por um conjunto de fatores que podem ser agrupados em quatro grupos principais: Utentes rodoviários, Infraestrutura, Veículos e Operação.

A maioria das medidas necessárias para garantir a segurança num túnel baseia-se nos fatores de influência referidos acima e destina-se a prevenir ou a reduzir o perigo decorrente do comportamento incorreto dos utentes, da inadequação das instalações ou da operação do túnel, de defeitos técnicos dos veículos ou de outras falhas. Ver Capítulo 1 "Porque é que as ferramentas para a gestão da segurança dos túneis são necessárias?" do relatório 2009R08 .

Todas as medidas de segurança necessárias acima mencionadas têm de ser combinadas numa gestão eficaz da segurança do túnel. Para maximizar a eficácia da gestão da segurança do túnel, são necessárias determinadas ferramentas para apoiar a estratégia, conduzir decisões críticas e manter um enfoque constante e rastreável sobre todas as questões da segurança, ao longo da vida do túnel. As três “ferramentas” principais na gestão da segurança de um túnel são descritas nos parágrafos seguintes.

2.7.1. Documentação de Segurança dos Túneis Rodoviários

A documentação de segurança é um aspeto chave da gestão da segurança e deve ser compilada para cada túnel. As necessidades relativas a esta informação são diferentes em função da fase em que o túnel se encontra em termos do seu ciclo de vida: conceção, abertura ao tráfego ou operação. Durante a fase de conceção, a documentação de segurança centra-se na descrição da infraestrutura do túnel e nas previsões de tráfego, ao passo que na fase de exploração ganham importância os aspetos operacionais, tais como os planos de resposta em caso de emergência e as medidas relativas ao transporte de mercadorias perigosas. O grau de detalhe da informação aumenta à medida que o projeto se desenvolve. A documentação de segurança deve contemplar documentos “vivos”, continuamente desenvolvidos e atualizados, e que incluam o detalhe de alterações na infraestrutura do túnel, dados de tráfego, etc., bem como eventuais conclusões importantes decorrentes da experiência de exploração (i.e. análise de incidentes significativos, exercícios de segurança, etc.). O Capítulo 2 "Documentação de Segurança dos Túneis Rodoviários " do relatório 2009R08.

2.7.2. Recolha e Análise de Dados de Incidentes em Túneis Rodoviários

A recolha e análise dos dados de acontecimentos específicos, conforme se pormenoriza no Capítulo 3 "Recolha e Análise dos Dados relativos a Incidentes em Túneis Rodoviários " do relatório 2009R08 são essenciais para a avaliação do risco num túnel e para a melhoria das respetivas medidas de segurança. Envolvem um processo com duas etapas distintas, desde o nível local do túnel para responder a necessidades específicas, como sejam os dados para as análises de riscos, até ao cumprimento de obrigações legais,  como o fornecimento de estatísticas a nível nacional/internacional. A avaliação de acontecimentos específicos (acidentes e incidentes) pode auxiliar a identificar perigos específicos num túnel, bem como a otimizar os procedimentos de exploração e a reação dos sistemas de segurança. Tal como a análise de acidentes reais, a análise de dados resultantes de exercícios de segurança pode contribuir para ganhar experiência na gestão de incidentes específicos em circunstâncias realistas.

2.7.3. Inspeções de Segurança em Túneis Rodoviários

As inspeções de segurança, conforme explicado no Capítulo 4 do Relatório Técnico 2009R08 (Inspeções de Segurança de Túneis Rodoviários), constituem uma ferramenta para determinar o atual nível de segurança de um túnel, seja no âmbito de um quadro legal (Diretiva Europeia, por exemplo) ou por comparação com um nível de risco considerado aceitável. A AIPCR/PIARC desenvolveu um esquema organizacional baseado na Diretiva da UE 2004/54/EC para descrever a cadeia de responsabilidade da segurança relativa às inspeções de segurança e para clarificar as responsabilidades das partes envolvidas. Este esquema propõe, igualmente, o conteúdo de uma inspeção de segurança (infraestrutura e sistemas, documentação de segurança e procedimentos existentes, organização da gestão do túnel, formação e garantia da qualidade), juntamente com um plano de implementação completo com a preparação e todos os passos necessários para se desenvolver uma inspeção de segurança.

2.8. Avaliar e melhorar a segurança nos túneis existentes

  • 2.8.1. Porquê melhorar os túneis existentes
  • 2.8.2. Metodologia proposta para avaliar e melhorar os túneis existentes

2.8.1. Porquê melhorar os túneis existentes

Os últimos grandes desastres em túneis rodoviários (incêndio no túnel de Mont Blanc em 1999, incêndio no túnel de Tauern em 1999 ou incêndio no túnel de Gotthard em 2001) tiveram como consequência que fosse dada uma especial atenção às normas de segurança nos túneis existentes. Estes túneis requerem abordagens específicas e ferramentas para identificar e avaliar a necessidade de programas de melhoria a nível da segurança. As pesquisas e estudos realizados após estes grandes incidentes com incêndio em túneis, demonstraram que muitos túneis rodoviários existentes requerem meios adicionais e específicos para garantir um ambiente seguro aos utentes. Mesmo nos casos em que anteriormente foram desenvolvidos programas de melhoria, os túneis existentes podem não cumprir as normas de segurança atuais, dada a evolução recente da regulamentação.

Estes incidentes e os estudos realizados posteriormente conduziram à tomada de consciência dos riscos dos túneis por parte das pessoas envolvidas nos túneis rodoviários, desde projetistas e operadores até aos representantes das autoridades. Tornou-se claro que a melhoria da segurança não é apenas uma questão de melhorar a estrutura e/ou o equipamento, mas que existe também, e muitas vezes principalmente, uma forte necessidade de clarificação da organização da gestão da segurança e de adaptação dos procedimentos.

No âmbito da avaliação da segurança em túneis existentes deve ser dada uma atenção especial às alterações no ambiente do túnel (volume e composição do tráfego, transporte de mercadorias perigosas, trabalhos de construção na área envolvente, etc.), que podem também conduzir à necessidade de medidas de melhoria.

2.8.2. Metodologia proposta para avaliar e melhorar os túneis existentes

Propõe-se uma abordagem estruturada para avaliar e preparar os programas de reabilitação, composta por duas atividades principais:

  • A primeira atividade tem como propósito avaliar a situação atual, como uma imagem instantânea do túnel, de forma a determinar o nível de segurança atual. Em primeiro lugar, é necessário definir um nível de segurança de referência, o qual é, geralmente, o que consta do quadro regulamentar. De seguida, procede-se à análise das funcionalidades atuais do túnel e do estado dos equipamentos que as executam. Nesta base, é necessário avaliar se o túnel existente cumpre os critérios de projeto relevantes a nível da segurança. Além disso, deve-se proceder à avaliação de riscos específicos através da análise de riscos, ferramenta adequada para avaliar o nível atual de segurança de um túnel em operação. A partir destas análises iniciais, podem ser definidas ações e podem ser estabelecidas prioridades.
  • A segunda atividade tem como propósito definir a situação futura do túnel, após os trabalhos de renovação considerados aceitáveis em relação ao objetivo do nível de segurança definido. Isto pode ser efetuado através do desenvolvimento de programas de renovação e avaliando, de novo, o nível de segurança do túnel renovado com todas as medidas de melhoria. A análise do risco pode mais uma vez ser aplicada para demonstrar um nível de segurança adequado ou para avaliar várias alternativas de medidas de melhoria, incluindo critérios de rentabilidade. Os programas de renovação dependem do contexto específico de cada túnel, das respetivas restrições e ambiente. Pode ser desenvolvido um processo iterativo de análise do risco no caso em que haja acordo num nível de segurança projetado, aceite por todos os intervenientes no projeto.

O processo, com várias fases, para a preparação de um programa de renovação à medida, de um túnel em operação, pode ser resumido no fluxograma apresentado abaixo. O fluxograma descreve as ligações funcionais entre as várias etapas e os respetivos resultados.

Fig. 2.8-1 : Fluxograma do processo com várias fases

Fig. 2.8-1 : Fluxograma do processo com várias fases

Em detalhe, o conteúdo de cada etapa deve ser adaptado às condições específicas do túnel individual, do respetivo ambiente e, naturalmente, às práticas locais específicas.

Em função da situação do túnel, o processo pode parar após a etapa 3 com uma simples comparação com o estado de referência, se a análise demonstrar que o nível de segurança exigido já foi alcançado. De facto, no caso dos túneis já renovados, a etapa 3 pode, com efeito, constituir o fim do processo.

Caso contrário, a etapa 3 pode realçar medidas urgentes de mitigação para melhorar o nível de segurança do túnel, que podem ser imediatamente concretizadas por meio de ações fáceis de implementar, tais como a introdução de barreiras de encerramento, alteração da sinalização ou medidas de controlo do tráfego. Em alguns casos, estas medidas podem ser suficientes para se alcançar o nível de segurança exigido.

Se forem necessários trabalhos mais substanciais, as modificações temporárias das condições de exploração podem constituir um meio útil para aumentar provisoriamente o nível de segurança no túnel, se necessário.

A preparação dos trabalhos de renovação para um túnel em operação é um processo iterativo, dado que se trata de uma combinação de questões técnicas, de medidas de segurança, de restrições de custos e de faseamento dos trabalhos. É por esta razão que as etapas 4 e 5 podem ser refinadas várias vezes para se obter um programa de renovação adaptado, considerando todos os parâmetros relevantes que podem influenciar a decisão. As atividades de conceção podem começar após a etapa 5.

O novo relatório "Avaliar e melhorar a Segurança em Túneis Rodoviários Existentes" apresenta recomendações para cada etapa no âmbito deste processo, até à definição de um programa de melhoria.

São apresentados pontos fracos típicos (deficiências de segurança) em túneis existentes. Além disso, estudos de caso de túneis existentes na Europa demonstram a estratégia adotada para trabalhos de renovação e as medidas de melhoria implementadas.


Source URL: https://tunnels.piarc.org/en/node/1545