PM RISK KOMPLETTERANDE UTREDNING URSPÅRNING

Transkript

1 Projekt Projektnummer Lokstallet 6, Stockholm Handläggare Datum Erik Hall Midholm Internkontroll Datum Rosie Kvål PM RISK KOMPLETTERANDE UTREDNING URSPÅRNING Bakgrund och syfte Bonnier Fastigheter AB vill genomföra en planändring för sin fastighet Lokstallet 6 i Vasastaden i centrala Stockholm. Planområdet ligger i anslutning till järnvägen. Med anledning av detta har Brandskyddslaget upprättat en riskanalys för att beakta hur riskerna som är förknippade med järnvägen påverkar bebyggelsen inom området, se Riskanalys kv Lokstallet 6 avseende närhet till järnvägen (Brandskyddslaget ) /1/. I riskanalysen genomförs frekvens- och konsekvensberäkningar för olycksrisker förknippade med järnvägstrafiken och därefter redovisas en sammanställning av risknivån inom planområdet. Riskanalysen pekar på en oacceptabel individrisk och samhällsrisk, vilket framförallt beror på risken för urspårning. Brandskyddslaget AB Box 9196 Långholmsgatan 27, 10 tr Stockholm Beräkningarna i riskanalysen genomfördes överlag utifrån konservativa antaganden med avseende på bl.a. vilka spår som trafikeras samt vilken hastighet som tågen håller när de passerar planområdet. Beräkningarna avseende urspårning utgår konservativt från spåret närmast planområdet, vilket utgör ett stickspår där den tillåtna hastigheten är lägre än på övriga spår. I denna handling redovisas nya beräkningar för olycksrisken urspårning med ändrade förutsättningar avseende ovanstående parametrar. Därefter genomförs en ny sammanställning av individrisk respektive samhällsrisk för planområdet. Stockholm Karlstad Falun Gävle Örebro Malmö Telefon/Fax Internet info@brandskyddslaget.se Organisationsnummer Innehar F-skattebevis

2 Indata Avgränsningar Det genomförs inga nya beräkningar avseende olycksrisker förknippade med transport av farligt gods. För dessa olycksrisker kommer sammanställningen av individrisk och samhällsrisk att utgå från de frekvens- och konsekvensberäkningar som redovisas i /1/. Beräkningarna för olycksrisken urspårning kommer endast att beakta spår med genomfartstrafik. Spåret närmast planområdet utgör stickspår som främst används vid växling och rangering. Trafiken på detta spår är begränsad och hastigheten är betydligt lägre än på övriga spår. Avseende urspårning bedöms endast trafiken på det närmaste genomfartsspåret (spår N1) kunna påverka risknivån inom planområdet. I höjd med planområdet går nästa genomfartsspår (spår N2) ner i tråg/tunnel och ligger därmed betydligt lägre än spår N1. Vid en urspårning på spår N2, eller något av övriga spår, blir tåget kvar inom spårområdet och kommer inte påverka bebyggelsen inom planområdet. Tågtrafik Det aktuella spåret (N1) trafikeras av södergående snabbtåg (Arlanda Express, regionaltåg etc.) samt godståg. Frekvensberäkningarna utförs för horisontåret 2030 och utgår från samma antaganden som beräkningarna i /1/ med tågtrafik på det aktuella spåret enligt tabell 1. Tabell 1. Sammanställning av antal tåg och vagnar på järnvägen i anslutning till planområdet år 2030 närmaste spår med genomfartstrafik (N1). Typ av tåg Tåg per dygn år 2030 Vagnar per dygn år 2030 Södergående snabbtåg % av godstågen TOTALT Tillåten maxhastighet på det aktuella spåret är 70 km/h. Närheten till Stockholms centralstation innebär att tågen troligen håller en ännu lägre hastighet utmed planområdet. Sida 2 (12)

3 Frekvensberäkningar Metodik Frekvensberäkningarna utförs utifrån den metodik som redovisas i Structures built over railway lines Construction requirements in the track zone /2/ avseende beräkning av följande faktorer: 1. Frekvensen för urspårning i anslutning till bebyggelse 2. Sannolikhet att urspårat tåg kolliderar med byggnad 3. Sannolikhet att byggnad kollapsar till följd av kollision Frekvensen för urspårning i anslutning till bebyggelse (F 1 ) beräknas med följande ekvation: 3 F 1 = er d Z d där e r = urspårningsfrekvens per tågkm, 0, / tågkm (persontåg) resp. 2, / tågkm (godståg) d = den längsta sträcka som den urspårade vagnen kan gå längs med spåret, vilket beräknas som V 2 /80, där V är tågets hastighet (km/h) vid urspårningstillfället Z d = antal tåg per dygn Sannolikheten att urspårat tåg kolliderar med byggnad (P 2 ) är beroende av avståndet mellan järnvägsspår och byggnad och avtar med ett ökat avstånd. Sannolikheten för kollision beräknas med följande ekvation: b a 2 c P 2 = ( ) 0, 5 där: b d d = b = a = c = se ovan det maximala vinkelräta avståndet (m) från spåret som vagnen kan hamna, vilket beräknas som V 0,55 vinkelrätt avstånd (m) mellan spårmitt och byggnad det, längs spåret, parallella avståndet inom vilket byggnad löper risk att träffas av urspårad vagn på ett avstånd a, vilket beräknas med ekvationen: d c = ( b a) om b > a. Är b < a blir c = 0, vilket ger P 2 = 0 b Sida 3 (12)

4 Sannolikheten att byggnad kollapsar till följd av kollision (P 3 ) beräknas vidare med följande ekvation: 2 t (2b 2a t) P3 = ( 1 ) α för b t a > 0 där 2 3 (b - a) t = det vinkelräta avståndet (m) från spåret där den urspårade vagnens hastighet sjunkit under 60 km/h, vilket beräknas med ekvationen: t = a d' d - d' a = se ovan d = det, längs spåret, längsta avståndet som den urspårade vagnen kan gå, där hastigheten fortfarande överstiger eller är lika med 60 km/h. Ansätts till 45 m enligt /2/ = sannolikheten för ras beroende av konstruktionens robusthet. = 1 innebär att alla kollisioner där hastigheten överstiger 60 km/h leder till ras. Beräkningar Frekvensen för urspårning beräknas för antalet tåg enligt tabell 1. Enligt ovan är den maximala tåghastigheten på det aktuella spåret 70 km/h. Närheten till Stockholms centralstation innebär att tågen troligen håller en ännu lägre hastighet utmed planområdet. Beräkningarna utförs konservativt där tågen antas hålla maxhastighet, vilket ger ger d 61 m respektive b 10,3 m. Urspårningsfrekvensen på det aktuella spåret i anslutning till planområdet beräknas till: F 1, persontåg = 0, x 61 x 205 x 365 x 10-3 = 1, per år F 1, godståg = 2, x 61 x 40 x 365 x 10-3 = 2, per år F 1, totalt = 3, per år Sannolikheten att urspårat tåg kolliderar med byggnad (P 2 ) respektive sannolikheten att byggnaden kollapsar till följd av kollision (P 3 ) är beroende av avståndet mellan spår och byggnad. I tabell 2 redovisas värdena för dessa parametrar samt den sammanvägda frekvensen för kollision med byggnad respektive att byggnad kollapsar till följd av urspårning som funktion av avståndet från det aktuella spåret. Sida 4 (12)

5 Tabell 2. Resultat av frekvens- och sannolikhetsberäkningar för urspårningsscenarier i anslutning till planområdet. Avstånd från spårmitt (meter) Kollison (P 2) Sannolikhet Byggnadskollaps (P 3) Kollison (F 1 x P 2) Frekvens (per år) Byggnadskollaps (F 1 x P 2 x P 3) 0 50,0% 100,0% 1,7E-05 1,7E ,9% 66,3% 1,2E-05 8,3E ,2% 40,9% 8,9E-06 3,6E ,9% 0,0% 6,1E-06 0,0E ,5% 0,0% 3,9E-06 0,0E ,9% 0,0% 2,3E-06 0,0E ,7% 0,0% 1,3E-06 0,0E ,7% 0,0% 5,7E-07 0,0E ,6% 0,0% 2,0E-07 0,0E ,1% 0,0% 3,7E-08 0,0E ,002% 0,0% 6,4E-10 0,0E ,0% 0,0% 0,0E+00 0,0E+00 Konsekvensberäkningar Avståndet mellan det aktuella spåret (N1) och byggnaden inom planområdet är som minst 8 meter (mätt vid det nordvästra hörnet). Österut ökar avståndet mellan spår och byggnad, till ca meter. Planområdet ligger ungefär i nivå med järnvägen. Utmed de nordvästra delarna, där avståndet är som kortast, löper en mur mellan spåren och planområdet. Muren övergår sedan till byggnadsfasad. Enligt beräkningarna ovan är det maximala vinkelräta avståndet från spåret som vagnen kan hamna (b), med hänsyn till hastigheten, drygt 10 meter. Med hänsyn till att hastigheten reduceras ju längre från spåret som tåget hamnar så är det dock endast inom ca 3 meter från spåret som kraften är så hög att en kollision kan leda till byggnadskollaps, se tabell 2. Avståndet, samt muren utmed sträckan där avståndet är som kortast, mellan spår och kringliggande bebyggelse innebär att skadorna vid en urspårning begränsas till spårområdet. Urspårning bedöms inte innebära skadliga konsekvenser inom planområdet eller inom kringliggande bebyggelse. Sida 5 (12)

6 Reviderade riskberäkningar Individrisk I figur 1 och figur 2 redovisas individrisken utomhus respektive utomhus som en funktion av avståndet från järnvägen. Avståndet utgår från det närmaste genomgående spåret, d.v.s. spår N1. Frekvenser och konsekvenser för olyckor med farligt gods motsvarar de som redovisas i /1/. Frekvens och konsekvens för urspårning utgår från beräkningarna som redovisas ovan. Den grå lodräta linjen redovisar avståndet mellan det aktuella spåret och planområdet, ca 8-10 meter. Figur 1. Individrisk utomhus utmed järnvägen. Figur 2. Individrisk inomhus utmed järnvägen. Sida 6 (12)

7 Samhällsrisk I figur 3 och figur 4 redovisas samhällsrisken för det aktuella planområdet inklusive dess omgivning. Risknivån har beräknats både för ett nollalternativ, d.v.s. ingen genomförd plan, samt ett utbyggnadsalternativ. Frekvenser och konsekvenser för olyckor med farligt gods motsvarar de som redovisas i /1/. Frekvens och konsekvens för urspårning utgår från beräkningarna som redovisas ovan. Figur 3. Samhällsrisk för områden utmed järnvägen Nollalternativ. Figur 4. Samhällsrisk för områden utmed järnvägen Utbyggnadsalternativ. Sida 7 (12)

8 Värdering av risk Risknivåerna ovan jämförs med de acceptanskriterier som anges i /1/, d.v.s. förslag på kriterier enligt publikationen Värdering av risk /3/, se tabell 3. Kriterierna redovisas även i figur 1-4. Tabell 3. Förslag på riskkriterier för individrisk och samhällsrisk /3/. Riskkriterier Individrisk Samhällsrisk Övre gräns för område där risker under vissa förutsättningar kan tolereras Övre gräns för områden där risker kan anses vara små 10-5 F=10-4 per år för N=1 med lutning på FN-kurva: F=10-6 per år för N=1 med lutning på FN-kurva: -1 Med avseende på individrisk bedöms olyckor på järnvägen innebära att risknivån hamnar på en acceptabel nivå alternativt inom de nedre delarna av ALARP inom hela planområdet. Avståndet mellan planområdet och genomfartsspår innebär att urspårning har en mycket liten påverkan på individrisknivån både inomhus och utomhus inom planområdet. Med avseende på samhällsrisk bedöms risker förknippade med olyckor på järnvägen innebära en relativt hög risknivå. Samhällsrisken hamnar dock inom ALARP både avseende olyckor med få respektive många omkomna. Diskussion utifrån riskvärderingen Skillnaden i risknivå mellan nollalternativet och utbyggnadsalternativet är mycket liten, se figur 3 och figur 4. Det beror på att den planerade förändringen är mycket begränsad jämfört med nuvarande utformning inom området. Utifrån värderingen ovan bedöms risknivån vara så hög att riskreducerande åtgärder bör undersökas med syfte att sänka risknivån. Det ska dock observeras att urspårning har en mycket begränsad påverkan på både individrisken och samhällsrisken inom planområdet. De ändrade förutsättningarna i denna handling jämfört med i tidigare analys /1/ innebär att en urspårning ej kan förväntas leda till allvarliga skador på bebyggelse inom planområdet eller kringliggande områden. Detta beror på hastighetsbegränsningen på de aktuella spåren samt avståndet mellan bebyggelse och spår med genomfartstrafik. Med hänsyn till detta kommer förslag på säkerhetshöjande åtgärder att förändras i förhållande till /1/, se vidare avsnitt Reviderade förslag på åtgärder. Sida 8 (12)

9 Hantering av osäkerheter Frekvens- och konsekvensberäkningarna för urspårning på järnvägen pekar på att även om tåget kan hamna inom planområdet (b > avståndet mellan spårmitt och byggnad) så bedöms tågets hastighet på detta avstånd ha minskat så mycket att en eventuell kollision med byggnaden inte riskerar att leda till byggnadskollaps. För att kontrollera hur ovanstående antagande påverkar risknivån genomförs en känslighetsanalys där skadeavståndet för byggnadskollaps antas motsvara skadeavståndet b. Detta är ett mycket konservativt antagande med hänsyn till gällande förutsättningar. I känslighetsanalysen sätts frekvensen för byggnadskollaps till frekvensen för urspårning där tåget hamnar > 8 meter från spårmitt, d.v.s. ca 2, per år (se tabell 2). Skadeområdet inom planområdet beräknas som den längsta sträcka som den urspårade vagnen kan gå längs med spåret (d = 61 m) multiplicerat med det maximala vinkelräta avståndet från spåret som vagnen kan hamna (b = 10,3 m) med avdrag för det minsta avståndet mellan spår och byggnad (8 m) multiplicerat med antalet våningsplan (5 plan): 61 x (10,3-8) 5 = 700 m 2 Antalet omkomna i byggnaden blir: 700 m 2 x 0,03 pers/m 2 x 50 % omkomna = 10 omkomna I figur 5 och 6 redovisas individrisken inomhus respektive samhällsrisken med hänsyn till anpassad urspårningsfrekvens och skadeavstånd/område. Figur 5. Individrisk inomhus utmed järnvägen känslighetsanalys med större skadeområde för byggnadskollaps. Sida 9 (12)

10 Figur 6. Samhällsrisk för områden utmed järnvägen Utbyggnadsalternativ känslighetsanalys med större skadeområde för byggnadskollaps. Med hänsyn till den låga frekvensen för urspårning där tåget hamnar > 8 m från det aktuella spåret, d.v.s. inom planområdet, så har ovanstående antagande en mycket begränsad påverkan på både individrisk och samhällsrisk (jämför figur 5 med figur 2 respektive figur 6 med figur 4). Detta visar hur liten påverkan urspårning har på risknivån inom planområdet. Sida 10 (12)

11 Reviderade förslag till åtgärder Utifrån genomgången av möjliga åtgärder som redovisas i /1/ samt de reviderade riskberäkningarna som redovisas ovan föreslås nedan de åtgärder som bedöms vara rimliga med hänsyn till identifierade risker, detaljplanens omfattning samt befintlig byggnads konstruktion: - Friskluft ska tas från en sida som inte vetter mot järnvägen i eventuella nya byggnader inom planområdet. I befintlig byggnad ska detta göras om det är möjligt att med rimlig kostnad, begränsningar i projektets utförande etc. anpassa befintlig ventilation med hänsyn till detta krav. - För att förhindra brandspridning in i byggnaden vid brand på järnvägen ska fasad utföras i obrännbart material som förhindrar vidare brandspridning in i byggnaden. Fönster och eventuella glaspartier (med fri sikt mot järnvägen) inom 25 meter utförs i brandteknisk klass EI 30 eller likvärdigt utförande som förhindrar brandspridning in i byggnaden under ca 30 minuter vid strålningsnivåer på som mest ca 60 kw/m 2. Aktuella fönster får ej vara öppningsbara. - Minst en utrymningsväg ska finnas mot en sida som inte vetter mot järnvägen. Byggnad inom planområdet uppfyller detta med nuvarande och planerat utförande. Störst bidrag till risknivån ger scenariot pölbrand. Om åtgärder för att hantera dessa risker genomförs innebär det att konsekvenserna vid sådana olyckor blir betydligt lägre än om de skulle inträffa i nuläget. Åtgärder för att förhindra brandspridning innebär mindre konsekvenser vid flertalet möjliga olycksscenarier. Risknivån med en genomförd detaljplan bedöms således bli lägre än i nuläget eftersom befintlig byggnad utan planens genomförande inte har anpassats med hänsyn till möjliga risker på järnvägen. Sida 11 (12)

12 Slutsats Den kompletterande utredningen visar att en olycka som leder till urspårning bedöms ge ett mycket begränsat bidrag till risknivån inom planområdet. Avståndet mellan planområdet och spåren för genomgående tågtrafik, hastighetsbegränsningen på spåren samt den befintliga muren utmed sträckan där avståndet är som kortast innebär att en urspårning inte riskerar att leda till byggnadskollaps inom planområdet. Eftersom byggnaden inom planområdet är befintlig är det svårt att genomföra vissa riskreducerande åtgärder. Vid bedömning av behov av åtgärder har därför möjligheten att genomföra åtgärden vägts in. Åtgärder som föreslås omfattar byggnadstekniska åtgärder för att förhindra brandspridning in i byggnaden via fasader och fönster. Föreslagna åtgärder redovisas i avsnitt Reviderade förslag på åtgärder. Även om risknivån i området är hög bedöms planen vara möjligt att genomföra utan att människor utsätts för oacceptabla risker. Detta förutsätter att föreslagna åtgärder genomförs. Dessa bedöms medföra att risknivån inom området sänks jämfört med nuläget eftersom befintlig byggnad har uppförts utan hänsyn till möjliga olycksrisker med trafiken på järnvägen. Referenser 1 Riskanalys kv. Lokstallet 6 avseende närhet till järnvägen, Brandskyddslaget rev 2 Structures built over railway lines Construction requirements in the track zone (UIC Code R), International Union of Railways, 2nd edition September Värdering av risk, Statens räddningsverk, Det Norske Veritas, 1997 Sida 12 (12)