Особенности пожарной безопасности уникальных подземных сооружений

В данной статье остановимся на рассмотрении вопросов пожарной опасности и обеспечения пожарной безопасности подземных транспортных тоннелей: автомобильных и железнодорожных. В большинстве своем транспортные тоннели относятся к уникальным объектам строительства в соответствии с условиями статьи 48.1 Градостроительного кодекса Российской Федерации.

Опасность подземных тоннелей определяет множество факторов:

· Большая протяженность при ограниченном доступе,  наличие стыковочных узлов.

· Риск возникновения пожара при авариях и неисправностях транспортных средств.

· Наличие электрооборудования и систем электроснабжения; возможность возникновения коротких замыканий, электрических неполадок в кабелях систем управления и питания.

· Возможность образования взрывоопасных газо-, паровоздушных смесей из-за неисправности оборудования и утечек газа из земли при повреждении пласта.

· Транспортировка горючих материалов, разливы топлива, масла на дороге, невозможность заранее определить характер перемещаемых грузов.

· Скопление горючего мусора вдоль проезжей части и образование горючих отложений внутри вентиляционных шахт.

·  Неисправности систем вентиляции и очистки воздуха.

· Присутствие мощных воздушных потоков и непредсказуемое распространение дыма.

При пожарах в тоннелях отмечается наличие высокого риска возникновения взрывного откалывания конструкций из бетона. Особенно это характерно для бетонов с высоким содержанием влаги, когда при высоких температурах пожара химически связанная вода выделяется из бетона.

Требования пожарной безопасности сооружений, размещаемых в подземном пространстве, следует принимать в соответствии с Федеральным законом от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и нормативными документами, отражающими специфику функционального назначения объектов капитального строительства и помещений подземного сооружения:

- СП 166.1311500.2014 «Городские автотранспортные тоннели и путепроводы тоннельного типа с длиной перекрытой части не более 300 м. Требования пожарной безопасности»;

- СП 122.13330.2023 «СНИП 32-04-97 Тоннели железнодорожные и автодорожные».

Большинство сооружений транспортных тоннелей относятся к уникальным объектам и, в связи с этим, часто требуется разработка специальных технических условий для каждого сооружения, которые будут учитывать  специфику функционирования объекта и особенности систем предотвращения пожара и противопожарной защиты.

При проектировании и эксплуатации подземных транспортных систем в части, касающейся обеспечения пожарной безопасности, основное внимание уделяется:

- выбору объемно-планировочных и конструктивных решений, соответствующих уровню опасности сооружений;

- созданию систем безопасной эвакуации людей и транспортных средств;

- созданию эффективных систем удаления дыма;

- интеграции систем электроснабжения;

- мониторингу пожарной обстановки в закрытых, скрытых и пыльных помещениях для недопущения быстрого развития пожара.

- внедрению систем пожарной сигнализации, которые должны обеспечивать работу в осложненных условиях ввиду наличия дыма и при нормальных условиях эксплуатации из-за постоянного  движения воздуха от сквозняков, кондиционирования и перемещения поездов, автомобилей;

- обеспечению деятельности пожарно-спасательных подразделений.

Эти направления обеспечения пожарной безопасности соответствуют и концепции противопожарной защиты автодорожных тоннелей, разработанной ФГУ ВНИИПО МЧС России, которая строится по принципу эшелонированной защиты.

После ряда пожаров в тоннелях (тоннель Монблан 1999 г., тоннель Сен-Готард 1999 г.,  тоннель Фрежюс 2005 г.), причинами которых были возгорания транспортируемых грузов  (мука, маргарин, краска, покрышки), были введены требования к перевозке регулируемых и нерегулируемых грузов через тоннели, даны рекомендации по разработке правил для любых грузов, транспортируемых через тоннель.

В зависимости от типа, протяженности и условий расположения тоннелей необходимо предусматривать элементы системы противопожарной защиты тоннелей.

Противодымная защита транспортных тоннелей направлена на ограничение распространения продуктов горения в пространстве транспортных отсеков по критериям безопасности для осуществления эвакуации людей при интенсивности его задымления с тепловой мощностью очага пожара до 100 МВт; на блокирование распространения продуктов горения на пути эвакуации в сообщающихся объемах сбоек и сервисного тоннеля при возникновении пожара как в транспортном отсеке, так и в кабельном коллекторе.

В СП 166.1311500.2014 установлены следующие требования к обеспечению эвакуации людей при пожаре:

1. На рамповых стенах протяженностью свыше 150 м необходимо предусматривать вертикальные пожарные лестницы шириной не менее 0,9 м. Расстояние между пожарными лестницами на каждой рамповой стене должно быть не более 150 м.

2. В перекрытой части тоннеля и на рамповых участках следует предусматривать не менее одного служебного прохода, конструктивно выполненного без разрывов.

3. Возвышение служебного прохода над уровнем проезжей части следует предусматривать не менее 0,4 и не более 0,6 м, а ширину не менее 0,75 м.

4. Эвакуационные пути и выходы из притоннельных сооружений следует предусматривать в соответствии с требованиями СП 1.13130.

Системы обнаружения пожара на подземных объектах должны быть в доступном положении и надежны в работе: защита от ложных срабатываний; работа в условиях перепада температур; устойчивость к электромагнитным помехам; устойчивость к воздействию агрессивных сред  (выхлопные газы, соли, высокая влажность, пыль, вибрация).

При строительстве подземных транспортных сооружений тоннельного типа, как правило, применяются монолитные и сборные конструкции из железобетона. В связи с особыми условиями эксплуатации таких объектов возникают специфические факторы, влияющие на огнестойкость этих конструкций. Помимо рабочей нагрузки, на несущие элементы тоннелей воздействуют такие факторы, как повышенная влажность, непосредственный контакт с грунтом, химическое действие отработанных газов, вибрация и т.д. Строительные конструкции тоннеля должны соответствовать классу K0 по пожарной опасности. Пределы огнестойкости внутренних несущих конструкций тоннелей и притоннельных сооружений (стены, колонны и перекрытия) должны быть не ниже R 150.

Железобетонные конструкции тоннелей требуется защищать от разрушения при пожаре. Одним из таких мероприятий является устройство огнезащиты этих конструкций. ФГУ ВНИИПО МЧС России разработана Методика определения огнезащитной эффективности средств огнезащиты железобетонных конструкций автодорожных тоннельных сооружений. В Методике установлено, что для огнезащиты железобетонных конструкций тоннелей наиболее целесообразным является нанесение огнезащитных составов, штукатурок, а также плитных материалов. Параметры и теплотехнические характеристики огнезащитных материалов определяются изготовителем и указываются в техническом регламенте. Методика ВНИИПО МЧС России позволяет установить толщину огнезащитного слоя, требуемую для обеспечения огнестойкости несущих железобетонных конструкций тоннеля в период воздействия пожара в течение заданного промежутка времени.

Источники информации

https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=3998

https://ervist.ru/support/publikatsii/item/321-pozharnaya-bezopasnost-obektov-podzemnoy-infrastruktury.html?ysclid=m5t39numji382775839