Veiligheid bij ondergronds ruimtegebruik1201080Veiligheid bijondergrondsruimtegebruik1Veiligheid bij ondergronds ruimtegebruik 12010 81Door het toenemende gebrek aan beschikbare ruimte zijn inWest-Europa projecten gerealiseerd waarbij intensief met deruimte is omgegaan. Binnen een beperkte ruimte wordenverschillende functies bij of boven elkaar gerealiseerd: intensiefen meervoudig ruimtegebruik. Een van de uitgangspunten vanhet Nederlandse ruimtelijke ordeningsbeleid is de zogenoemdeovergebleven `lege' groene gebieden, die onder meer dienen voorrecreatie voor de inwoners van dichtbevolkte steden, zo langmogelijk te behouden. Hierdoor bestaat in Nederland de tendenssteden te ontwikkelen met alles erop en eraan: compacte encomplete steden. Dat betekent wonen, werken ?n recre?renbinnen de stadsgrenzen, waarbij de afstand tussen deze activitei-ten minimaal is. E?n van de oplossingen om dit te realiseren ishet toepassen van meervoudig ruimtegebruik: het bouwen bovenwegen, sporen en bestaande gebouwen. Voorbeelden hiervanzijn de overkapping van de Utrechtse Baan in Den Haag (foto 1),de Spoortunnel in Rijswijk en de overbouwing van de Sijtwende-tunnel. Ook de nog te bouwen Spoortunnel in Delft hoort in ditrijtje thuis. De verwachting is dat in de toekomst dergelijkeprojecten steeds meer worden gerealiseerd in dit sterk verstede-lijkt land. Meervoudig ruimtegebruik levert een belangrijkebijdrage aan de ruimtelijke kwaliteit. Deze gedachte kan conflic-teren met voornemens uit het NMP4 (Nationaal Milieubeleids-plan 4); daaruit blijkt juist dat meer ruimte voor veiligheid nood-zakelijk kan zijn. Om risico's te beheersen gaat het NMP4 ervanuit dat een keuze moet worden gemaakt tussen de ruimtelijkeontwikkeling en de risicovolle activiteit. In de praktijk blijkt ditniet altijd mogelijk te zijn.Bij het bouwen boven wegen en sporen wordt de veiligheid vanmensen in dat gebied bedreigd door het transport van gevaar-lijke stoffen door deze gebieden. Dit heeft tot gevolg dat nieuw-bouwplannen op dergelijke locaties niet worden uitgevoerd(bijvoorbeeld in Dordrecht), of ondanks het dreigende gevaartoch worden verwezenlijkt (bijvoorbeeld in Bos en Lommer inAmsterdam, foto 3).Door het stapelen van transport- en verblijffuncties, zoals infra-structuur met transport van gevaarlijke stoffen en bebouwing,kan een klein ongeluk leiden tot een ramp. De complexiteit vanhet systeem vraagt om extra aandacht voor de veiligheid. Boven-dien is de publieke opinie met betrekking tot veiligheid op scherpgesteld door een aantal recente (inter)nationale rampen. Veilig-heid bij meervoudig ruimtegebruik is daarom een relevant speer-punt. In feite zijn alle knooppunten bij zowel sporen als wegen bijde grote steden veiligheidsbelaste locaties. Dit zijn ook de plaatsenwaar het verdichten, intensiveren en combineren van functies incombinatie met het transport van gevaarlijke stoffen plaatsheeft.Veiligheidsbenadering van ondergrondsruimtegebruikHet verschil tussen en de overeenkomst met ondergronds ruimte-gebruik en meervoudig ruimtegebruik is slechts een kwestie vande hoogteligging van de infrastructuur (fig. 4). Ondergrondseinfrastructuur is vaak van oorsprong niet ondergronds aangelegd.De aanleg is duur en complex, maar verbetert het transportsys-teem door het wegnemen van de barri?re van de infrastructuur.Verdiepte infrastructuur verschilt van ondergrondse infrastruc-tuur in de zin dat ze een meer directe relatie met het maaiveldheeft. Station Rijswijk is een voorbeeld van een station metverdiepte infrastructuur. De directe relatie met het maaiveldmaakt dergelijke stations goed toegankelijk. De maaiveldliggingvan de infrastructuur kan de toegankelijkheid van het spoorvergroten, terwijl dit bij wegen een barri?re kan vormen. Eenverhoogde ligging van infrastructuur kan de verbinding tussen degebieden naast de infrastructuur vergemakkelijken.De veiligheidsbeoordeling op zichzelf is onafhankelijk van dehoogteligging van de infrastructuur. De benadering van deveiligheid bij bouwen boven infrastructuur kan wordenverdeeld in vier risico-interacties (tabel 1). Risico-interacties(1), (2) en (4) zijn vormen van externe veiligheid, terwijl risico-interactie (3) betrekking heeft op de interne veiligheid in deoverbouwing (tunnelgedeelte).Het proefschrift `Physical Safety in Multiple Use of Space' [1]behandelt de fysieke veiligheidsaspecten bij meervoudigruimtegebruik. Hierbij is onder meer de interactie tussen deinterne veiligheid en de externe veiligheid bij overbouwingenwetenschappelijk onderzocht. In dit artikel wordt de relatietussen interne en externe veiligheid bij ondergronds ruimte-gebruik behandeld. Tevens wordt de omgang met brandvei-ligheid bij overkappingen gepresenteerd.dr.ir. Shahid SuddleSSCM/TU Delft, fac. CiTGir. Peter van de Leur ening. Raymond KockxDGMR1 Malietoren over de A12 in Den HaagVeiligheid bij ondergronds ruimtegebruik1201082is van ongelukken met giftige of brandbare stoffen. De moge-lijke scenario's tijdens de exploitatiefase bij dergelijke projec-ten zijn: aanrijdingen, branden, explosies en het vrijkomenvan toxische gassen (afnemend in kans van optreden entoenemend in gevolg). Het optreden van deze scenario's hangtin de meeste gevallen niet af van het al dan niet overbouwdzijn van de infrastructuur; de gevolgen kunnen echter weltotaal verschillend zijn, waardoor het resulterende risicoalsnog kan verschillen. Bij de benadering van de veiligheid bijbouwen boven infrastructuur moeten alle vier risico-interac-ties (zoals weergegeven in fig. 5 en tabel 1) worden meegeno-men. De overbouwing be?nvloedt de interne en externe risi-co's van de infrastructuur.Bij een modellering van risico's bij het stapelen van functiesis een driedimensionale risicobenadering dan ook onont-beerlijk. Bij de driedimensionale risicobenadering is hetbezwijken van het gebouw boven de infrastructuur eencruciaal scenario. Allereerst moet worden opgemerkt dat degevolgen van scenario's in de overkapping anders zijn dan inopen lucht. Daarnaast moet bij de modellering in de derdedimensie rekening worden gehouden met de hoogteliggingvan de infrastructuur, de overbouwingslengte en de dwars-doorsnede van een overkapping. In tegenstelling tot wat vaakwordt aangenomen, wordt met behulp van de driedimensio-nale risicobenadering aangetoond dat het stapelen van func-ties niet per definitie leidt tot een groter risico. Zo kunnenVeiligheid tijdens de bouwfaseBouwen in een weiland kent nauwelijks problemen. Wordt ergebouwd in een omgeving waar sprake is van ondergronds /meervoudig ruimtegebruik, dan kunnen zich grote problemenvoordoen: risicocategorie (1) is hier van toepassing. Dat heeftbijvoorbeeld de bouw van gebouwen op de Utrechtse Baanaangetoond. De problemen ontstaan meestal doordat de onder-liggende infrastructuur tijdens de bouw van het gebouw ingebruik blijft. E?n van de grootste gevaren tijdens de bouwfasevan dergelijke projecten is dat vallende voorwerpen de veilig-heid van derden (mensen die zich op de infrastructuur bevin-den) in gevaar brengen. Een scala van vallende objecten kannaar beneden vallen: delen van een steiger, boutjes, moertjes,bekistingen, gebouwdelen, balken, hamers en bouwvakkers. Ditbetekent dat bouwlogistiek en bouwmethode moeten wordenaangepast om ervoor te zorgen dat die vallende elementen nietop de weg onder het gebouw terechtkomen.Veiligheid tijdens de exploitatiefaseDe bouwfase wordt gevolgd door de exploitatiefase, waarbijhet gebouw boven de infrastructuur in gebruik is. Ook in degebruiksfase kunnen vallende objecten de veiligheid vanweggebruikers in gevaar brengen, maar het grootste risico zijnmogelijke calamiteiten op de weg of het spoor. De gevolgenvan deze calamiteiten kunnen worden versterkt als er sprake2Veiligheid bij ondergronds ruimtegebruik 12010 832 Station Grote Markt in de Haagste tramtunnel3 Bos en Lommer met LPG-transportop de plek van de overbouwing de externe risico's afnemen,terwijl deze intern sterk kunnen toenemen. Het effect vaneen explosie kan zich bijvoorbeeld vertalen in het bezwijkenvan het gebouw boven de infrastructuur.Bij het vrijkomen van toxische gassen kunnen deze echter inhet tunnelgedeelte worden omsloten; dit betekent een risicore-ductie voor de omgeving (fig. 6). In de figuur is de zwartegestippelde lijn een doorsnede van de 3D-risicocontour van dehalve cilinder in open lucht. De rode gestreepte lijn is denieuwe 3D-risicocontour na de overbouwing. Bij brand geldteen soort tussenscenario. Dit tussenscenario is onder meerafhankelijk van de intensiteit van de brand en de robuustheidvan de constructie. In de overkapping zullen de risico's doorhet brandscenario altijd toenemen, terwijl de risico's voor deomgeving en het gebouw boven de infrastructuur afnemen.Omgang met brandveiligheid bij ondergrondsruimtegebruikVoor de externe veiligheid zijn duidelijke positieve gevolgenvan het ondergronds plaatsen van vervoersstromen aan tewijzen, Voor de interne brandveiligheid zijn de gevolgen daar-entegen bijna geheel negatief. Voor wat betreft interne veilig-heid is het zaak goed om te gaan met de verhoogde risico's. Eenrisicocategorie omschrijvingvormen vanveiligheid1de effecten van een calamiteit in hetvastgoed op de onderliggendeinfrastructuurexterne veiligheid2de effecten van een calamiteit bij deinfrastructuur op de bovenliggendebebouwingexterne veiligheid3de veiligheid bij een calamiteit binnende infrastructuurinterne veiligheid4de effecten van een calamiteit bij deinfrastructuur op de omgevingexterne veiligheidTabel 1 De interactie van interne en externe risico's3belangrijk onderscheid kan daarbij worden gemaakt tussenactiviteiten die normaal in de buitenlucht of juist in eengebouw plaatshebben.De eerstgenoemde categorie omvat vervoer over de weg ofover spoor, maar ook buitenopslag van goederen. Brandvei-ligheid is veelal geen groot aandachtspunt, en dat is terecht.Hitte en rook kunnen immers gemakkelijk weg en vormenzelden een gevaar voor mensen in de omgeving. Alleen bijextreem snelle en verre brandontwikkeling, zoals bij plasbran-den ten gevolge van lekgeslagen brandstoftanks, kunnenVeiligheid bij ondergronds ruimtegebruik1201084wezenlijk van de bovengrondse. Zo zal het begin van brandprecies hetzelfde verlopen; ook de alarmering en het begin vanevacuatie verschillen niet. Na enige tijd kunnen de verschillendie er zijn belangrijk worden:Rook stijgt op en vluchtende mensen gaan dezelfde kant op,terwijl bovengronds de mensen een andere kant opgaan dande rook. Dat betekent dat je goed moet nadenken of de voor-zieningen voor veilig vluchten wel goed werken. Bijvoorbeeld:bovengronds kan je uit een hoge ruimte met uitgangenonderin lange tijd veilig vluchten, omdat de rook pas na langetijd hinderlijk wordt. Als ondergronds de uitgang uit de hogeruimte bovenin zit, kan rook de uitgang snel blokkeren. Zorgdus ondergronds ook voor uitgangen onderin de hoge ruimte.Een ander voorbeeld: een beetje rook die een trappenhuisinstroomt is bovengronds niet erg, want de rook stroomt naarboven waar iedereen na korte tijd al weg is. Ondergrondsstaan de mensen bovenin te wachten tot ze er uit kunnen,precies de plek waar alle rook naartoe gaat. Je moet daaromondergronds meer maatregelen treffen om rook uit de trap-penhuizen te houden.Bovengronds heeft de brand bijna altijd toegang tot zuurstof,doordat ramen in de gevels breken. Ondergronds zal de brandeerder zuurstoftekort krijgen en smoren. De verbrandingverloopt niet meer compleet, en er wordt meer CO en roetgeproduceerd. De rook vormt dan een groter probleem voorvluchtenden. De brandweer moet meer beducht zijn voor `exoti-sche' verschijnselen als `backdraft' en rookgasexplosie. Daar staattegenover dat er meer mogelijkheden zijn de brand vanzelf telaten doven.Mensen kunnen zich ondergronds moeilijk ori?nteren en zijnhelemaal afhankelijk van kunstlicht. Een aantal verdiepingenafdalen is voor de meeste mensen geen groot probleem, maardatzelfde aantal verdiepingen klimmen is voor meer mensenproblematisch. Zowel het zelfredzaam vluchten als het verlenenvan assistentie aan hulpbehoevenden vereist daarom specialeaandacht en voorzieningen.mensen in gevaar komen. Of als de betreffende mensen zichniet snel in veiligheid kunnen brengen: daarom wil je geenziekenhuis of woongebouw direct naast een grote palletopslaghebben staan. Maar een autobrand of een treinbrand isbovengronds zelden een probleem, omdat mensen zich aan debrand kunnen onttrekken en de brand zich niet snel uitbreidt:er is geen sprake van een lopend vuurtje. Dat is de redenwaarom aan het interieur van auto's, treinen en trams nauwe-lijks brandveiligheidseisen worden gesteld.Gaat nu diezelfde activiteit ondergronds plaatshebben, danwordt brandveiligheid plotseling wel een probleem. Dathebben we gezien met de branden in tunnels en parkeergara-ges. Wat is er zo anders? In de eerste plaats dat de rook, diezelfs bij een klein brandje in verrassend grote hoeveelhedenvrijkomt, nu niet meer in de open lucht verdwijnt. De rookmoet zich nu door een nauwe tunnel heen persen, en vult inkorte tijd een grote lengte aan tunnel met giftig gas. In detweede plaats zorgt de omhulling van de tunnel of parkeerga-rage voor een hogere intensiteit van de brand. De temperatuurloopt ondergronds dan ook veel verder op dan bovengrondsen vormt daarmee een gevaar voor de tunnelconstructie. In dederde plaats is het bestrijden van een brand ondergronds voorde brandweer veel moeilijker en zwaarder dan precies dezelfdebrand bovengronds, omdat de brand niet in schone lucht kanworden benaderd.Daarom zijn sinds kort regels en richtlijnen voor de brandvei-ligheid in weg- en spoortunnels beschikbaar. Voor onder-grondse trein- en metrostations moet het denkwerk echter noggrotendeels plaatshebben. Dat laatste geldt ook voor onder-grondse opslag van goederen die normaliter bovengrondsworden opgeslagen.Voor activiteiten die bovengronds altijd al in een gebouwplaatshebben ligt het anders. Brandveiligheid is daarvoor altijdal een aandachtspunt. Voor een belangrijk deel verschilt debrandveiligheid in ondergrondse gebouwen bovendien nietondergronds verdiept maaiveld verhoogd4Veiligheid bij ondergronds ruimtegebruik 12010 85het formuleren van een programma van eisen ?n in het ontwerp-proces moeten interne en externe veiligheid daarom in samen-hang een plaats hebben. Het toepassen van de hier gepresenteerdebenadering biedt daarbij kansen voor het verhogen van de overallveiligheid en daarmee de inrichtingskwaliteit. Ten slotteVeiligheid is en blijft een complex begrip, zeker bij ondergrondsruimtegebruik. Echter, zoals voorgaand aangetoond, liggen erkansen systematisch en nuchter om te gaan met veiligheid. Hier-voor is het vroegtijdig in kaart brengen van risico's in de bouwfaseen de driedimensionale benadering voor de risico's in de exploita-tiefase essentieel. Meervoudig ruimtegebruik dient juist om degehele inrichtingskwaliteit, waarvan interne en externe veiligheideen volwaardig onderdeel zijn, te vergroten. Integratie van maat-regelen in het ontwerp, die het overall veiligheidsniveau verho-gen, is daarom essentieel. Veiligheid is dan een voorwaarde bijrealisatie van meervoudig en ondergronds ruimtegebruik. Tijdens4 Hoogteligging van infrastructuur5 Benadering van scenario's bij overbouwen van een weg6 Een voorbeeld van een 3D-benadering van risico's voor explosies (links): dooreen mogelijke explosie op de infrastructuur kan het gebouw erboven bezwij-ken. Het risico voor het vrijkomen van toxische gassen wordt omsloten in hettunnelgedeelte (rechts)GebouwInfrastructuurOmgeving [4][1] [3][2] LiteRatuuR1 Suddle, S.I., Physical Safety in Multiple Use of Space.Proefschrift TU Delft, september 2004. Ook te down-loaden vanaf http://repository.tudelft.nl/file/354674/203416 en www.sscm.nl.56