gesamtsicherheitliches denken am beispiel von straßentunneln · 2016-01-11 ·...
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06.-07.10.2010 | Tetzner / Symposium Sicherheit und Brandschutz in Verkehrsanlagen | Seite 1 www.dmt.de
Gesamtsicherheitliches Denkenam Beispiel von Straßentunneln
Dr.-Ing. Dieter TetznerDMT GmbH & Co. KG
Geschäftsfeld Gebäude Sicherheit
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Einleitung
� In wieweit bietet die RABT einen „flexiblen“ Rahmen für die Gestaltung der
Tunnelsicherheit?
� Wie werden bei der Planung neuer Tunnel bzw. der Nachrüstung
bestehender Tunnel die Anforderungen eines Gesamtsicherheitskonzepts
berücksichtigt und umgesetzt?
� Denken und handeln wir als Bauherr, Betreiber, Planer oder
Sicherheitsbeauftragter immer gesamtsicherheitlich?
� Grundlagen
� Beispiele aus der Praxis
� Schlußfolgerungen
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Tunnellänge > 900 >600 bis < 900 >400 bis < 600 < 400
Bauliche Anlagen Seitenstreifen
Pannenbuchten
Wendebuchten
Notausgänge
Notgehwege
Höhenkontrolle
Kommunikation Notrufstation P
Videoüberwachung
Tunnelfunk
Lautsprecher
Brandmeldeanlagen Manuell
Automatisch
Löscheinrichtungen Handfeuerlöscher
Löschwasserversorgung P
Orientierungsbeleuchtung
Fluchtwegkennzeichnung
Leiteinrichtungen
Ausstattung von Straßentunneln gem. RABT 2006 [1]
StandardausstattungAusstattung bei besonderer Erfordernis
P – an Portalen
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Ausstattung von Straßentunneln gem. RABT 2006 [1]
� Einflussparameter zur Festlegung der Sicherheitstechnik� Tunnellänge� Lkw-Fahrleistung (> 4000 Lkw-km/ Tag und Röhre)
� Einflussparameter zur Festlegung der Verkehrstechnik� Tunnellänge� Verkehrsstärke� Zulässige Geschwindigkeit
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Parameter, die die Sicherheit beeinflussen [1]
� Tunnellänge� Anzahl der Tunnelröhren� Anzahl der Fahrstreifen� Fahrstreifenbreite� Querschnittsgeometrie� Unterirdische Zu- und Abfahrten� Trassierung� Bauart� Richtungs- oder Gegenverkehr� Verkehrsaufkommen (einschließlich der zeitlichen
Verteilung)� Gefahr täglicher und saisonaler Staubildung� Zugriffszeit der Einsatzdienste� Anteil des Lkw-Verkehrs� Vorkommen, Anteil und Art des Gefahrgutverkehrs� Merkmale der Zufahrtsstraßen� Geschwindigkeitsbezogene Aspekte� Geografische und meteorologische Verhältnisse
Besonderheiten ?
Maßnahmen nach RABT
Risiko-analyse
nein ja
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Gesamtsicherheitskonzept für Tunnel [1]
� Ausgehend von festzulegenden, typischen Schadensszenarien (Unfall, Brand, ...) muss dieses Konzept insbesondere Aussagen beinhalten zur
� Schadensverhütung � Vermeidung von Ereignissen
� Schadensmeldung � Detektion
� Selbst- und Fremdrettung � Selbstrettung
� Hilfeleistung und Brandbekämpfung � Begrenzung des
Schadensausmaßes
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Brandschutz [2]
� Gesamtheit der Maßnahmen zur Vermeidung von Bränden und zur Minimierung von Brandschäden
� Ziel: - Schutz von Leben und Gesundheit von Personen im betroffenen Gebäude und dessen Umgebung (Personenschutz)
- Schutz von Eigentum und die Begrenzung finanzieller Schäden im betroffenen Gebäude und dessen Umgebung (Sachwertschutz)
- Schutz der Umwelt- Katastrophenschutz- Sicherstellung der Versicherbarkeit des Gebäudes
� Ganzheitliches Brandschutzkonzept:
Gesamtheit der aufeinander abgestimmten technischen und organisatorischen Maßnahmen
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OrganisatorischeMaßnahmen
Brandschutz
Bauliche Maßnahmen
TechnischeMaßnahmen
Anlagentechnische Maßnahmen
Brandabschnitte
Notausgänge, Flucht-und Rettungswege
Brandmeldeanlagen
LöschanlagenFeuerlöschgeräte
Lüftung
Verkehrserfassungund -beeinflussung
ÖffentlicheFeuerwehr
Ausbildung derFührungskräfte
Ausbildung derBeschäftigten
Durchführung vonNotfallübungen
Seitenstreifen,Pannenbuchten
Beleuchtung
Videoüberwachung
Kommunikation
Sicherheits-beauftragter
Brandverhütung
Alarm- und Gefahrenabwehrpläne
Feuerwehrpläne
Brandschutzordnung
UnterwiesenePersonen
Tunnelleitzentrale
Baustoffeund Bauteile
Betriebliche Maßnahmen
AbwehrendeMaßnahmen
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Besondere Charakteristik des Tunnels Elbquerung
[3]
� Tunnellänge von 5.670 m� Längsneigung von 4 % im Bereich der Nordrampe über eine Länge von ca.
1.140 m sowie von 3 % über die mehr als 880 m lange Südrampe� Bauart mit der Errichtung des Tunnels im Lockergestein, teils unter der Elbe
und immer unterhalb des Grundwasserspiegels� Anteil des Lkw-Verkehrs von 16,3 %� ggf. die zu erwartende Anzahl von 250 Gefahrguttransporten pro Tag � Zugriffszeiten der Einsatzdienste (Freiwillige Feuerwehren/ Tunnelfeuerwehr)
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Risikofaktoren bei einem Brand im Tunnel
Elbquerung
� Bemessungsbrandleistung nach RABT bis 100 MW (und Rauchmengen bis 200 m³/s) bei Lkw-Fahrleistungen größer als 6.000 Lkw-km/d und Röhre� Lkw-Fahrleistung im Tunnel Elbquerung etwa 18.500 Lkw-km/d und Röhre
� Längsneigungen von 3 bzw. 4 %� Ansammlung von Lkw in Steigungsabschnitten� Starker Brandauftrieb und starke Rauchausbreitung
� Bauart/ Lage unter einem Gewässer� Standfestigkeit, Dichtigkeit� Begrenzung der Sachschäden, Ausfallzeiten
� Lkw-Anteil von 16,3 % � Große Brandlasten� Große Brandleistungen
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Temperaturen und Wärmestrahlung in Tunnelröhre
bei Bemessungsbrand (nach 9 Minuten)
Temperatur
Wärmestrahlung
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Gefahrensituationen im Tunnel
Lkw-Brand im Tunnel
� Prognose für Elbquerung:� Ca. 8 Brände insgesamt pro Jahr
� Maßnahmen zur Begrenzung des Schadensausmaßes:� Sperrung� Warnung, Information der Tunnelnutzer� Selbstrettung (Richtungsverkehr ohne Stau)� Lüftung mit Rauchabsaugung sorgt für weitestgehend rauchfreie Flucht,
Aufenthalt im Bereich von etwa 50 m vom Brandherd zunehmend kritisch� Notausgänge im Abstand von 258...290 m ergeben Fluchtzeiten von 3...5
Minuten� Brandbekämpfung zur Vermeidung von Feuerübersprüngen innerhalb von
10 bis 12 Minuten� Problem: Rettung eingeklemmter Personen aus brennenden Fahrzeugen
(Restrisiko)
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Zeitlicher Ablauf bei einem Brand (Elbquerung)
Zeit (min) Brandverlauf Reaktion im Tunnel WFW FFW
0 0 MW Brennendes Fahrzeug stoppt
2 1 – 2 MW Voralarm in TLZ
3 Brandalarm (Sperrung, Lüftung, ...)
4,5 5 – 7 MW Information Tunnelnutzer Alarmierung der Einsatzkräfte
5,5 Beginn der Selbstrettung Ausrücken EK
6 7 – 10 MW Max. Leistung Rauchabsaugung Eintreffen am Portal
8 Saubere Röhre leer gefahren Einfahrt in saubere Röhre
Ausrücken EK Stade
10 25 – 30 MW Gefahr Feuerübersprung Eintreffen am Südportal
11 Abschluss der Selbstrettung zur sauberen Röhre
Ausrücken EK Steinburg
16 Bis 100 MW Aufenthalt von flüchtenden Personen in der sauberen Röhre
Beginn Löschangriff
18 Bis 100 MW Eintreffen am Nordportal
24 Bis 100 MW Beginn Löschangriff
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Fazit für Elbquerung
� Maßnahmen zur Personenrettung auf der Grundlage der RABT ausreichend
� Maßnahmen zur Brandbekämpfung/ Begrenzung des Schadensausmaßes
� Diskussion Freiwillige Feuerwehr (FFW) bzw. Tunnelfeuerwehr (WFW) –
keine Grundlage in RABT, aber für dieses Projekt auch keine Lösung
� Schutz des Bauwerks/ Erhöhung der Verfügbarkeit � Maßnahmen gemäß
RABT nicht ausreichend
?
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Nachrüstung von Tunneln – Beispiel
Autobahn-Tunnel mit 540 m Länge
� Forderung der RABT� Notausgänge im Abstand von max. 300 m
� Natürliche Lüftung bis 600 m (bei Rich-
tungsverkehr und selten Stau)
� Keine Lüftungsmesstechnik
� Wechsellichtzeichen und Sperrschranken
� Notruf im Abstand < 150 m
� Videoüberwachung
� Verkehrsfunk
� Lautsprecher
� Löschwasserversorgung
� Fluchtwegkennzeichnung/ Orientierungs-
beleuchtung
� Brandmeldeanlage (Linienmelder)
� Bestand� Notausgang in Tunnelmitte
� Längslüftung einschl. Messtechnik (CO,
Sichttrübung, Strömung)
� Wechsellichtzeichen an Portalen
� Notruf im Abstand von 140 m
� Brandmeldeanlage (Linienmelder)
� Löschwasserversorgung
Keine Kalt-branderkennung
Verschlechterung der Selbstrettung
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Nachrüstung von Tunneln – Beispiel
Autobahn-Tunnel mit 300 bzw. 330 m Länge
� DTV ca. 100.000 Fahrzeuge pro Tag� Lkw-Anteil etwa 10 %� Jede Röhre verfügt über 2 Fahrstreifen und einen Seitenstreifen
� Nachrüstung Sicherheitstechnik� Brandmeldeanlage (Linienmelder) nicht erforderlich� Keine Videoüberwachung
� Nachrüstung Verkehrstechnik (Grundausstattung)� Sperrschranken an den Portalen (in Zusammenhang mit
Videoüberwachung)� Empfehlung des zuständigen Ministeriums:
� Sperrschranken entfallen, da sie (wegen nicht erforderlicher Brandmeldeanlage) nicht frühzeitig geschlossen werden können und auch keine Videoüberwachung vorgesehen ist.
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Tunnelsperrung im Brandfall
� Erfahrungen zeigen, dass ein Wechsellichtzeichen (rote Ampel) am Portal allein nicht ausreicht, um den Verkehr zu stoppen.
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Sicherheitseinrichtungen in Tunneln –
Notrufeinrichtungen
� Forderung der RABT � Realität
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Sicherheitseinrichtungen in Tunneln –
Notrufeinrichtungen
� Alternative Lösungen
Nicht das Vorhanden-sein von Sicherheits-einrichtungen, sondernderen Wirksamkeiterfüllen das Schutzziel !
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Sicherheitseinrichtungen in Tunneln –
Fluchtwegkennzeichnung/ Orientierungsbeleuchtung
Orientierungsbeleuchtung und/ oder visuelle Leiteinrichtungen (LED)
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Gesamtsicherheitliches Denken
� Klare Definition der Ziele (Schutzziele) und Darstellung der Erreichbarkeit
� Maßnahmen zur „Abarbeitung“ eines Ereignisses (Schadensmeldung, Selbst-
und Fremdrettung sowie Hilfeleistung und Brandbekämpfung) als Kette
betrachten � ein schwaches Glied kann den Erfolg des gesamten Konzepts
in Frage stellen
� Nutzeffekt der einzelnen Maßnahmen muss klar sein
� Analyse der spezifischen Ressourcen bzw. Randbedingungen, um ein
Konzept auch effektiv umzusetzen
� Einflussfaktoren auf das Risiko berücksichtigen (Häufigkeit von Ereignissen,
realer Ablauf von Ereignissen)
� Dynamische Betrachtungen durchführen (Iststand � Prognose)
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„Sicherheitskette“ im Brandfall - Beispiel
BrandBrandmelde-
anlage
Alarm + Auslösen von Sicherheits-
einrichtungen
Sichttrübe-messeinrichtung
Auslösen von Sicherheits-
einrichtungen
Kaltbranderkennung Voralarm ?
06.-07.10.2010 | Tetzner / Symposium Sicherheit und Brandschutz in Verkehrsanlagen | Seite 23 www.dmt.de
Schlussfolgerungen/ Empfehlungen - 1
� RABT sollte kein starrer Rahmen sein
� mehr Flexibilität hinsichtlich der Forderung nach zusätzlichen Maß-nahmen bzw. der Kompensation von Maßnahmen
� Bei der Festlegung der Sicherheits-ausstattung nicht nur Tunnellänge, sondern weitere Parameter berücksichtigen (DTV, ...)
Klassifizierung von Tunneln nach BD 78/99 [4]
06.-07.10.2010 | Tetzner / Symposium Sicherheit und Brandschutz in Verkehrsanlagen | Seite 24 www.dmt.de
Schlussfolgerungen/ Empfehlungen - 2
� Gesamtsicherheitskonzept sollte kein „formales“ Dokument im Rahmen der
Sicherheitsdokumentation, sondern echte Arbeitsgrundlage sein
� Darstellung und Begründung des Sicherheitskonzeptes
� Betrachtung der Risikoparameter (nicht einzeln, sondern im Komplex
betrachten), um Gefahren besser zu erkennen
� Gesamtsicherheitskonzept sollte rechtzeitig erstellt werden
� Möglichst vor der Planung
� Zumindest unabhängig vom Planer
� Bei der Einhaltung von Schutzzielen nicht nur auf den Personenschutz
fokussieren, sondern auch den Sachwertschutz und die Verfügbarkeit eines
Bauwerks betrachten
06.-07.10.2010 | Tetzner / Symposium Sicherheit und Brandschutz in Verkehrsanlagen | Seite 25 www.dmt.de
Literatur
1. Richtlinien für die Ausstattung und den Betrieb von Straßentunneln (RABT), Ausgabe 2006
2. Schneider, Ulrich: Grundlagen der Ingenieurmethoden im Brandschutz. Werner Verlag GmbH, Düsseldorf, 2002
3. Untersuchung von risikorelevanten Gesichtspunkten sowie Bewertung der Möglichkeiten und Grenzen des Feuerwehreinsatzes für den Tunnel Elbquerung im Zuge der A 20 (DMT-Bericht, 2009)
4. BD 78/99 Design of Road Tunnels, 1999 (Great Britain)
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Ihr Ansprechpartner für Tunnelsicherheit
Dr.-Ing. Dieter TetznerDMT GmbH & Co. KGGeschäftsfeld Gebäude SicherheitGeschwister-Scholl-Str. 2104205 LeipzigTel. 0341/ 3331-514Fax 0341/ 3331-420Mobil 0170/ 45 700 54E-Mail [email protected]
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