Manual de túneles de carretera
El sistema de ventilación del túnel debería asegurar una calidad del aire adecuada durante la explotación normal y las actividades de mantenimiento, así como conseguir una adecuada gestión de humos en caso de incendio. Además, las vías de evacuación deben mantenerse libres de humos.
Sin embargo, para escoger y operar un sistema de ventilación, la explotación normal y la gestión de los humos no se pueden abordar de forma independiente.
Durante la explotación normal, es necesario mantener los niveles de contaminantes dentro del túnel por debajo de los umbrales definidos para la visibilidad, relacionada con las partículas, o los gases tóxicos en cada sección del túnel. Algunos sistemas de ventilación pueden diseñarse y operarse para minimizar el impacto en el entorno próximo a las bocas. En la sección correspondiente de la página Proyecto y Dimensionamiento se puede encontrar información adicional sobre los criterios de diseño para la explotación normal.
El control de la ventilación durante la explotación normal debería lograrse con los mínimos costes de explotación. Es habitual controlar las actuaciones del sistema de ventilación a través de medidas de los principales contaminantes (incluyendo la opacidad, CO y/o NOx), para optimizar el uso del sistema. En algunos casos, los operadores del túnel necesitan emplear los sistemas SCADA para comprobar el funcionamiento correcto del sistema de control. En la página Control y monitorización puede encontrarse más información.
En algunas ocasiones se persiguen otros objetivos, como por ejemplo minimizar el riesgo de condensación en los parabrisas de los vehículos y prevenir la entrada de niebla desde el exterior. En caso de trabajos de mantenimiento en el túnel, la ventilación tiene que cumplir los criterios de calidad del aire frente a la exposición de larga duración de los trabajos en el túnel.
En caso de incendio en el túnel, el sistema de ventilación debe operarse para lograr y mantener las condiciones adecuadas para la auto evacuación y las actuaciones de rescate.
Durante fase de auto evacuación (también denominada auto rescate) durante la cual los usuarios deben, por decisión propia, intentar escapar del túnel, el sistema de ventilación pretende crear y mantener unas condiciones ambientales aceptables para su evacuación. Estas condiciones consisten, básicamente, en mantener niveles aceptables de visibilidad y calidad del aire.
Durante la fase de lucha contra el fuego, la actuación sobre el sistema de ventilación debe decidirse por el responsable de la gestión de la emergencia, quien debería elegir la mejor solución teniendo en cuenta las posibilidades del sistema de ventilación y las necesidades operacionales de los bomberos.
Se puede encontrar más información en la sección 8.3 del informe AIPCR 2007 05.16.B "Sistemas y equipamiento para el control del humo y el fuego" (Inglés/Francés).
A diferencia de la explotación normal, donde las condiciones en el túnel cambian más lentamente, las condiciones durante un incendio pueden variar de forma rápida, llevando al deterioro de las condiciones en el túnel. El proyectista define en un principio los objetivos del sistema de ventilación, dimensiona los equipos necesarios y propone las acciones que el operador debería llevar a cabo ante diferentes escenarios. El proyectista, por tanto, necesita comprender el comportamiento del humo, lo que el usuario del túnel podría hacer (comportamiento humano), y lo que el operador, y posteriormente los servicios de emergencia, deberían hacer para responder ante una emergencia.
Se pueden emplear distintas estrategias de ventilación en túneles. La elección entre ellas normalmente se suele realizar atendiendo a criterios de seguridad frente a incendio y el uso del sistema en explotación normal se ajusta en consecuencia.
El informe AIPCR 1999 05.05.B "Incendio y control de humos en túneles de carretera" aporta numerosos detalles sobre la gestión del humo y el informe 2011 R02: "Túneles de carretera: Estrategias de control de la ventilación en situación de emergencia" analiza diferentes metodologías de ventilación y de estrategias de actuación.
En el caso de los operadores de túnel, se materializa a través de las decisiones que debe tomar respecto de la configuración del equipamiento de ventilación existente. Habitualmente estas decisiones se realizan escogiendo entre distintas configuraciones preestablecidas del equipamiento, lo que obliga a plantearse diversas cuestiones:
Los objetivos del diseño deberían proporcionar medios útiles para caracterizar las posibles prestaciones de operación del sistema de ventilación, mientras que las características disponibles del sistema determinan los resultados alcanzables desde una perspectiva de explotación. A la hora de responder a un incidente real esta diferencia puede resultar crítica, y la importancia de la relación proyectista – operador, crucial.
Además, la definición de procedimientos de actuación estandarizados resulta esencial en caso de incendios en túneles. El desarrollo de un Plan de Respuesta ante Emergencias integrado es el primer paso imprescindible para planificar los procedimientos de actuación ante emergencias en el túnel. El plan debería definir respuestas concretas ante distintos tipos de incidentes, incluyendo la descripción de cómo debería usarse el sistema de ventilación. Para su elaboración, es necesario lograr una adecuada coordinación entre el proyectista (en algunos casos), los operadores del túnel, y todos los agentes externos que podrían en algún momento resultar involucrados en una emergencia en el túnel.
En el caso de sistemas subterráneos complejos o urbanos, los operadores del túnel deben enfrentarse a desafíos adicionales: durante la explotación normal, controlar los flujos del aire en el túnel adecuadamente para asegurarse de que todos los ramales reciben la cantidad de aire necesaria para diluir los contaminantes; y en caso de incendio, minimizar los efectos dañinos del humo, aislando las distintas secciones del túnel para evitar su propagación a la red completa de túneles.
Se puede encontrar más información sobre los aspectos más relevante asociados con la ventilación de estos túneles en la sección 6 del informe AlPCR 2016 R19 "Túneles de carretera: Redes complejas subterráneas de carretera".