La modalità operativa di emergenza
In caso di emergenza, il sistema sarà in grado di creare un ambiente tale da consentire agli utenti di raggiungere le uscite di emergenza e lasciare il tunnel in sicurezza. In caso di collisione semplice, il sistema sarà in grado, aumentando il flusso d’aria, di creare una condizione di inquinamento molto basso che permetterà alle persone di rimanere per un periodo piuttosto lungo all’interno del tunnel (lo stesso accadrà anche durante le operazioni di manutenzione).
In caso di incendio, l’impianto di ventilazione sarà in grado di garantire che la velocità critica dell’aria sia raggiunta in tutte le configurazioni di emergenza.
I calcoli CFD e di uscita
Il calcolo del sistema di ventilazione in condizioni di emergenza è stato verificato utilizzando un calcolo fluidodinamico multidimensionale: a partire da un calcolo 1D si sono definite le condizioni al contorno dello stato stazionario che poi si sono utilizzate per il calcolo CFD-3D.
La simulazione di fuga è stata sviluppata per verificare il tempo di uscita delle persone tramite le uscite di emergenza sia in presenza che in assenza di fumo. Unendo i dati ottenuti dall’analisi CFD (concentrazione di fumo e concentrazioni, visibilità, distribuzione della temperatura e altre concentrazioni di gas di combustione) con la posizione dell’utente all’interno del tunnel durante l’uscita, sono state calcolate le condizioni di sopravvivenza degli utenti per definire il numero di fatalità e calcolare il livello di rischio in tutti gli scenari.
Considerando la curva HRR che tiene conto della probabilità che un veicolo pesante che trasporta merci pericolose possa bruciare, sono stati studiati tre scenari principali. L’analisi CFD ha confermato che il sistema di ventilazione è in grado di mantenere la velocità dell’aria ad un valore maggiore della velocità critica e che il fumo si stratificherà sotto il soffitto del tunnel per uno spazio sufficiente a permettere alle persone di uscire dal tunnel in circa 10 minuti.
Dopo questi primi 10 minuti di auto-salvataggio, è possibile applicare una diversa strategia di ventilazione per occuparsi dell’infrastruttura del tunnel.
La valutazione del rischio
L’analisi di rischio è stata eseguita secondo la “metodologia di analisi di rischio per le gallerie” (MART) descritta nella Norma brasiliana ABNT NBR 15661:2012.
L’output della valutazione di sicurezza è la dimostrazione della conformità con i criteri di valutazione del rischio definiti per gli scenari di rischio selezionati. Nelle valutazioni sono stati considerati i seguenti concetti generali:
- il rischio non può essere eliminato e la sua rimozione non può essere richiesta;
- il livello accettabile di rischio è un giudizio politico e giuridico, che fa riferimento alle valutazioni della salute pubblica e dipende da specifiche considerazioni socio-economiche, appropriate al Paese che ospita l’infrastruttura;
- il livello di sicurezza del sistema è la migliore stima razionale delle caratteristiche del sistema che porta a un livello accettabile di rischio;
- la procedura di valutazione della sicurezza, che dipende dalle conoscenze scientifiche disponibili e dal giudizio di Esperti, è influenzata da incertezze.