Tunele komunikacyjne, z uwagi na podwyższone ryzyko wybuchu pożaru na skutek np. kolizji drogowej (zderzenie dwóch lub więcej pojazdów, zderzenie pojazdu ze ścianą tunelu) lub awarii pojazdu, powinny być wyposażone w odpowiedni system wentylacji pożarowej. Ponadto pożary w tunelach ze względu na ograniczoną przestrzeń są bardzo niebezpieczne. Największe zagrożenie niosą pożary w tunelach długich, dlatego tunele takie muszą sprostać bardzo ostrym wymaganiom, żeby zostały dopuszczone do eksploatacji.
Wysoka temperatura występująca podczas pożaru (tab. 1) może spowodować uszkodzenia konstrukcji tunelu, co jeszcze bardziej zwiększa ryzyko wystąpienia przypadków śmiertelnych (tab. 2 i 3), np. głównym powodem śmierci 39 osób podczas pożaru w tunelu Mont Blanc było szybkie rozprzestrzenianie się dymu z powodu niepoprawnego działania systemu wentylacyjnego.
W tunelu tym uległo zadymieniu [11]:
- 900 m tunelu po 3 minutach,
- 1200 m tunelu po 7 minutach,
- 2600 m tunelu po 23 minutach,
- 4800 m tunelu po 40 minutach.
Po tym tragicznym wydarzeniu zmodernizowano system wentylacji tak, żeby w przypadku pożaru dym z tunelu był odprowadzany kanałami oddymiającymi rozmieszczonymi w odstępach co 100 m. W celu poprawy bezpieczeństwa wprowadza się specjalne procedury postępowania na wypadek powstania pożarów w tunelach. Poniżej przedstawiono ich przykładowe zapisy [11]:
- w momencie wykrycia pożaru powinno nastąpić wyłączenie wszystkich wentylatorów wzdłużnych, które są umieszczone pod stropem tunelu, tak aby nie zaburzać swobodnego przepływu dymu,
- w celu ustalenia przepływu dymu należy podwyższyć moc wentylatorów do 50%,
- w schronach ewakuacyjnych należy podwyższyć ciśnienie powietrza w celu niedopuszczenia do przenikania dymu,
- w przypadku powstania pożaru należy uruchomić wentylację pożarową.
Dla poprawy bezpieczeństwa pożarowego oprócz procedur wprowadza się także określone rozwiązania techniczne. Jednym z nich jest zastosowanie wentylacji pożarowej (rys. 1).
Najważniejszym zadaniem wentylacji pożarowej jest niedopuszczenie do rozprzestrzeniania się trujących gazów pożarowych od miejsca wystąpienia zagrożenia do innych części tunelu. Zaprojektowane systemy oddymiania powinny także zmniejszać ryzyko wystąpienia rozgorzenia pożaru. NFPA (National Fire Protection Association – Amerykańskie Stowarzyszenie Ochrony Przeciwpożarowej) zaleca, aby w metrze czas ewakuacji z najodleglejszego punktu na peronie do punktu bezpiecznego był krótszy niż 6 minut, co wymusza zastosowanie odpowiednich środków technicznych dla tych obiektów. Okazało się, że stosowanie technicznych systemów zabezpieczeń wpływa znacząco na poprawę warunków ewakuacji.
Ponadto wg NFPA [1]:
- osoby znajdujące się w tunelu nie powinny być poddawane oddziaływaniu temperatury wyższej niż 60°C,
- wentylatory i klapy powinny być odporne na oddziaływanie temperatury 250°C przez min. 1 h,
- wentylacja powinna uniemożliwiać niekontrolowany przepływ dymu według koncepcji prędkości krytycznej, czyli zapobiegającej cofaniu się dymu.
Wymagania dla tuneli o długości powyżej 500 m reguluje dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady z 29 kwietnia 2004 r. w sprawie minimalnych wymagań bezpieczeństwa dla tuneli w transeuropejskiej sieci drogowej [5]. Wymagania te dotyczą zarówno tuneli znajdujących się w eksploatacji, jak i dopiero budowanych czy projektowanych. Skuteczność systemów ochrony przeciwpożarowej tuneli zależy m.in. od: zastosowanego rozwiązania, szybkości jego reakcji na zagrożenie, a także skuteczności działania systemu detekcji pożaru.
Wentylacja tuneli łączy na ogół dwie funkcje: bytową i pożarową. Zadaniem pierwszej z nich jest niedopuszczenie do przekroczenia dozwolonego poziomu stężeń zanieczyszczeń w tunelu emitowanych przez pojazdy oraz utrzymanie właściwej w nim widoczności poprzez odprowadzanie spalin.
