Betongens rolle i brannsikre tunneler - En vurdering av konstruksjonens brannmotstand i norske veitunneler

Betong utøver generelt god brannmotstand, og utgjør en viktig del av den passive brannsikringen ved å være en del av bergsikringen og vann- og frostsikringen (V/F-sikringen) i en tunnelkonstruksjon. For betong som bergsikring er den lastbærende funksjonen, R den kritiske parameteren i et brannperspektiv. Hvorvidt sprøytebetongen, tunnelelementene eller fullutstøpingen utøver tilstrekkelig brannmotstand som en del av V/F-sikringen har hatt større fokus i denne oppgaven, og vurderes på sin side med utgangspunkt i følgende: - Betongen må holde seg intakt for å sikre trygg rømning og brannslukning. - Betongen skal beskytte eventuell, underliggende, brennbar isolasjon mot høye temperaturer for å unngå brannspredning. I følge Statens vegvesen gir dagens krav om et 80 mm tykt, polypropylenfiberholdig sprøytebetonglag (eller tilsvarende) i V/F-sikringen tilstrekkelig brannmotstand. Tilstrekkelig brannmotstand er i dette tilfellet en brannmotstand som sikrer personsikkerhet (trygge rømningsforhold) i en viss tid og under forhold som tilsvarer aktuell designbrann (ISO eller HC), angitt i håndbok N500. For andre tunnelkonstruksjoner anses derimot konstruksjonssikkerheten som vel så viktig som personsikkerheten. Dette gjelder der det er en betydelig sannsynlighet for at kollaps kan inntreffe og/eller der en eventuell kollaps vil gi katastrofale konsekvenser. Typiske eksempler er senketunneler eller tunneler der kollaps kan forårsake omfattende skader på nærliggende konstruksjoner. Disse tilfellene skal ifølge håndbok N500 dimensjoneres etter RWS-kurven for en brannbelastning på minimum 200 MW i to timer, noe som oppnås ved å påføre termisk beskyttende sjikt utenpå betongen. En slik ekstra brannbeskyttelse blir i liten grad benyttet i norske veitunneler sammenliknet med i andre «tunnelnasjoner». Dette skyldes delvis at kravet er for diffust formulert i regelverket (håndbok N500 og N400). Risikoanalyser bør brukes og vektlegges i større grad. Gjennom risikoanalyser avdekker man særforhold ved tunnelen som kan være avgjørende for sikkerheten, f.eks. omfanget av trafikk med farlig gods. Slike forhold kan føre til at man konkluderer med at aktuell designkurve i håndboken er for mild, eller i motsatt tilfelle; for streng. Ved å bruke risikoanalyse som verktøy, oppnår man skreddersydde løsninger samt kostnadseffektive og sikre tunneler