Riskbedömning Bromma Center

Transkript

1 Projekt/Project Risk Bromma Uppdragsnummer/Project no Kund/Customer Sidnr/Page no 1 (23) SWECO ENVIRONMENT E26218 AB Forskningsområde/Research area Bekämpning och skydd Handläggare/Our reference Johan Magnusson, Rickard Forsén FOI Memo 2426 Riskbedömning Bromma Center Sändlista/Distribution: Pernilla Westerlund, Sweco Environment AB

2 (23) Innehållsförteckning Innehållsförteckning Bakgrund och syfte 3 2 Planerad byggnation 4 3 Olycksscenarier Riskinventering Scenario A Olycka med farligt gods klass 1 som leder till explosion Konsekvenser för Fall Konsekvenser för Fall Sammanräknad konsekvens av Fall 1 och Fall Konsekvenser vid riskreducerande åtgärder Scenario B Olycka med farligt gods klass 2 som leder till jetflamma Scenario C Olycka med farligt gods klass 2 som leder till gasmolnsexplosion Scenario D Olycka med farligt gods klass 2 som leder till BLEVE Scenario E Olycka med farligt gods klass 2 som leder till utsläpp av giftig gas Scenario F Olycka med farligt gods klass 3 som leder till pölbrand Scenario G Olycka med farligt gods klass 5 som blandat med bränsle leder till explosion Konsekvenser för Fall Konsekvenser för Fall Sammanräknad konsekvens för Fall 1 och Fall Konsekvenser vid riskreducerande åtgärder Scenario H Flygplanskrasch Riskvärdering Diskussion och förslag på riskreducerande åtgärder Referenser.. 20 Bilaga 1 Förstärkt vägg och förslag på dimensionerande statisk last. 21 Bilaga 2 Alternativ utformning med fönsterband på parkeringshus 23

3 (23) 1 Bakgrund och syfte Vid projektering av bebyggelse med placering i direkt anslutning till eller i närheten av leder där farligt gods transporteras ska en analys av risken för en större olycka genomföras. Ett nu aktuellt projekt är den planerade tillbyggnaden av Bromma centrum. Byggnationsområdet är beläget mellan Ulvsundavägen, Bromma handelsområde och infarten till Bromma flygplats. En första riskbedömning genomfördes under 2005 (Forsén och Hägvall, 2005) och i samband med förändringar i den tidigare planerade byggnationen finns nu behov av en utökad analys av riskerna. Föreliggande framställning syftar till att analysera riskerna vid nu gällande planer för nybyggnation samt att ge förslag på rimliga åtgärder för att minimera konsekvenserna av olyckshändelser med farligt gods. Analysen genomförs med den tidigare riskanalysen som grund, samt belyser skillnader i konsekvenser vid en olycka. Dessutom är syftet att bedöma storleken på en dimensionerande statisk last som byggnader med handelsytor utsätts för vid olyckor med explosioner på vägen.

4 (23) 2 Planerad byggnation Den nu planerade byggnationen skiljer sig från den tidigare utformningen (Forsén och Hägvall, 2005) då delar av nybyggnationen nu kommer betydligt närmare Ulvsundavägen, se Figur 1. Planerna är att parkeringshus placeras vid Ulvsundavägen och att majoriteten av byggnader med handelsytor (markerat med gul linje i figuren) placeras längre från vägen och bakom parkeringshusen. Emellertid kommer en affärsyta att vara belägen på plan 1 i samma byggnad som det parkeringshus vilket angränsar till inlastningsområdet på entréplan i Figur 1. Denna handelsyta kommer på så sätt betydligt närmare Ulvsundavägen än övriga byggnader med handel. Handelsbyggnaderna planeras för tre våningsplan med totala byggnadshöjden 24 m och parkeringshusen planeras för åtta våningsplan med totala byggnadshöjden 30 m. Fasaderna får på grund av sin rätlinjighet olika avstånd till Ulvsundavägen vilket medförde att olika medelavstånd användes i riskbedömningen.

5 FOI MEMO (23) Riskbedömning Bromma Center FOI Memo 2426 Figur 1. Skiss över planerad byggnation.

6 (23) 3 Olycksscenarier 3.1 Riskinventering Scenarier med olyckor med farligt gods på Ulvsundavägen valdes med utgångspunkt från transporterade mängder av ett visst ämne samt dess eventuella påverkan på omgivningen, se Forsén och Hägvall (2005). De olika händelserna i riskanalysen är formulerade med utgångspunkt från uppskattad transporterad mängd och innefattade ämnen i klass 1 (explosiva ämnen och föremål), klass 2 (gaser), klass 3 (brandfarliga vätskor) och klass 5 (oxiderande ämnen och organiska peroxider). Dessutom inkluderas olycka på grund av olika händelseförlopp vid bensinstationen och även flygplanskrasch. Vid riskanalys för nybyggnation i närheten av leder där farligt gods transporteras beräknas risken på en sträcka som är en kilometer lång och där bebyggelsen antas finnas på båda sidor om leden. Detta betraktelsesätt används således även för nybyggnationen vid Ulvsundavägen. Då avståndet mellan byggnader och väg varierar längs handelsbyggnader och parkeringshus upprättades två principfall. En inbördes viktning av avstånden användes för den slutliga konsekvensanalysen. Med bebyggelse enligt nuvarande planering kommer konsekvenserna av en olyckshändelse att till viss del förändras jämfört med konsekvenserna vid den tidigare riskanalysen. En genomgång av konsekvenserna för detonation av explosivämne, fördröjd gasmolnsexplosion, jetflamma, pölbrand, BLEVE, utsläpp av giftig gas och explosion i samband med oxiderande ämnen återges i följande kapitel, se Tabell 1. Förutom scenarierna med flygplanskrasch och bensinstation (som ingick i tidigare analys) är förutsättningen i övriga fall en olycka med farligt gods på Ulvsundavägen. Det är möjligt att det sker en framtida utbyggnad av Tvärbanan genom området och med station anordnad i områdets östra del samt väster om området. Det kan inte uteslutas att en urspårning skulle kunna skada planerad bebyggelse och människor i den. Detta scenario behandlas emellertid inte inom ramen för föreliggande analys. Tabell 1. Sammanfattning av olyckscenarier. Scenario Beskrivning A Olycka med farligt gods klass 1.1 som leder till explosion. B Olycka med farligt gods klass 2 som leder till jetflamma. C Olycka med farligt gods klass 2 som leder till gasmolnsexplosion. D Olycka med farligt gods klass 2 som leder till BLEVE. E Olycka med farligt gods klass 2 som leder till utsläpp av giftig gas. F Olycka med farligt gods klass 3 som leder till pölbrand. G Olycka med farligt gods klass 5 som blandat med bränsle leder till explosion. H Flygplanskrasch.

7 (23) 3.2 Scenario A Olycka med farligt gods klass 1 som leder till explosion Detonation av explosivämne ger extrema belastningar på omkringliggande konstruktioner. Skador på människor kan uppkomma direkt av trycket men framför allt genom att byggnader skadas vilket i sin tur kan skada människor. Tillåten maximal transporterad mängd farligt gods klass 1.1 på väg är 16 ton, vilket här är utgångsvärdet i beräkningarna för skaderadier. Vid explosionsbelastningar beror byggnadsskadornas omfattning på storleken av det maximala övertrycket och impulstätheten (ytan under tryck-tidkurvan). Det finns samband som möjliggör beräkningar för vilka kombinationer av tryck och impulstäthet som en vägg kollapsar. Riktvärden för skadekriterier och skaderadier för tre olika byggnadstyper framgår av Tabell 2. De två första är byggnader enligt Stadsbyggnadskontoret i Göteborg (1996) och det tredje alternativet anger exempel på en byggnad med starkare väggar för att bättre motstå explosionslaster. Grovt kan alternativet stark betongbyggnad översättas till en 40 cm betongvägg armerad med 16 mm stänger med cc-avståndet 140 mm, se vidare beskrivning i Bilaga 1. Skaderadierna för respektive byggnadstyp är uträknade för detonation av 16 ton trotyl med hjälp av BEC (2008). Tabell 2 Skadekriterier och skaderadier för byggnader vid massexplosion av 16 ton trotyl. Byggnadstyp Träbyggnad och plåthall Nyare betongbyggnad Stark betongbyggnad Skadekriterie tryck (p c ) (kpa) Skadekriterie impulstäthet (i c ) (kpas) Skaderadie för fasad mot explosion (m) Skaderadie för övriga fasader (m) 10 0, , Att bedöma skador på människor inne i byggnader som rasar är komplicerat och skadeutfallet kan varierar inom vida gränser. I likhet med den tidigare riskanalysen (Forsén och Hägvall, 2005) antas här att hälften av närvarande människor dödas om de befinner sig inne i byggnader som rasar. På grund av bebyggelsens planering med parkerings- och handelsutrymmen med varierande avstånd till vägen delades bebyggelsen upp i två principfall enligt Figur 2. Avstånden r 1 och r 2 från vägens mitt till respektive byggnads fasadyta anges i Figur 3 för de två fallen. För vardera fallet bedömdes konsekvenserna på grund av byggnadsskador. För att bedöma antalet omkomna av raserade hus antas förenklat att bebyggelsen på båda sidor om vägen är lika, se Figur 3. I figurens tvärsektion för Fall 1 illustreras dessutom den planerade handelsytan i parkeringshuset på plan 1. I första hand antas att motståndsförmågan för parkeringshusen och byggnaderna med handelsytor motsvarar styrkan för träbyggnad och plåthall respektive nyare betongbyggnad. Således förutsätts att handelsytan på plan 1 har starkare väggar jämfört med ovanför liggande parkeringsytor. Vid konsekvensberäkningarna förutsattes dessutom att handelsbyggnaderna utsattes för en fri tryckvågsutbredning från olycksplatsen på vägen utan eventuella skuggeffekter från parkeringshuset vilket kan vara ett konservativt antagande. Vid utvärderingen av

8 (23) storleken på byggnadsskadorna användes skaderadierna för bedömning av raserade fasadytor. Raszonen bestämdes därefter genom att dra räta linjer tvärs genom byggnaderna, se Figur 4. Det maximala djupet antogs i likhet med föregående riskanalys till 50 m. Dessutom antogs att samtliga våningsplan kollapsade ovanför den raserade ytan i markplanet. Fall 1 Fall 2 Figur 2. Principiell uppdelning av de två fallen. Ulvsundavägen Parkeringshus Byggnad för handel r 1 Fall 1 r 2 Fall 2 r 1 = 25 m; r 2 = 55 m r 1 = 18 m; r 2 = 56 m Sektioner Figur 3. Principfigur för planerad bebyggelse längs Ulvsundavägen med två principfall illustrerade som sektioner.

9 (23) Raserat 50 m Figur 4. Beskrivning av byggnadsskador. Endast ena sidans skador är visad Konsekvenser för Fall 1 Storleksordningen på byggnadsskadorna för parkeringshuset beläget 25 m från explosionen blir m 2 räknat för båda sidor av vägen. Här medräknas kollapsen av sju våningsplan utmed en sträcka av 400 m och med ett byggnadsdjup på 32 m. Persontätheten i parkeringshusen antas vara 1/20 av tätheten på handelsytorna. Antagen täthet på 1 person per 1000 m 2 resulterar i 0, /1000 = 90 döda. Skadorna för byggnad med handelsytor beläget omkring 55 m från explosionen samt på plan 1 i parkeringshuset blir i storleksordning m 2 för båda sidor av vägen. Här medräknas kollapsen av 3 våningsplan i handelsbyggnaden och ett våningsplan i parkeringshuset utmed sträckorna 110 m respektive 140 m. Skadorna i handelsbyggnaden antas till 18 m djup. En täthet på 1 person per 50 m 2 resulterar i 0, /50 = 210 döda. Följaktligen ger Fall 1 totalt = 300 döda Konsekvenser för Fall 2 Storleksordningen på byggnadsskadorna för parkeringshuset beläget 18 m från explosionen blir m 2 för båda sidor av vägen. Här medräknas kollapsen av åtta våningsplan utmed en sträcka av 400 m och med ett byggnadsdjup på 32 m. Antagen täthet på 1 person per 1000 m 2 resulterar i 0, /1000 = 100 döda. Skadorna för handelsbyggnad beläget omkring 56 m från explosionen blir ca m 2. Här medräknas kollapsen av 3 våningsplan utmed sträckan 110 m och med skador på 18 m djup. En täthet på 1 person per 50 m 2 resulterar i 0, /50 = 120 döda. Följaktligen ger Fall 2 totalt = 220 döda.

10 (23) Sammanräknad konsekvens av Fall 1 och Fall 2 Som visas i Figur 2 skiljer sig sträckningen längs vägen för de två fallen. Sträckningen för Fall 1 är i storleksordningen hälften av sträckningen för Fall 2. För att vid en olycka erhålla en proportionerlig konsekvens räknas denna om för de två fallen så att ett medelvärde för konsekvensen erhålls. Detta ger i storleksordningen 1/ /3 220 = 250 döda på grund av byggnadsras. Personer ute i det fria tål tryck förhållandevis bra. Samma antagande som i den tidigare riskanalysen gjordes med en persontäthet på 50 personer per m 2 (förutom på vägen) men med reducerad öppen yta utomhus jämfört med tidigare analys beroende på mindre avstånd mellan byggnader och väg. Detta ger / = 10 döda. Inga fönsterytor planeras som kan medföra skadande glassplitter. Sammantaget innebär en explosion av 16 ton sprängämne att i storleksordningen = 260 personer omkommer Konsekvenser vid riskreducerande åtgärder Möjliga riskreducerande åtgärder kan omfatta ett mer robust byggsätt för stomme och ytterväggar. Om istället den starkaste byggnadstypen i Tabell 2 väljs för handelsbyggnaderna reduceras byggnadsskadorna för Fall 1 till m 2. Rasutsträckningen för handelsutrymmen i parkeringshus och för bakomliggande handelsbyggnad blev 50 m respektive 90 m. För Fall 1 blir totala antalet döda ca 220. Motsvarande byggnadsskador för Fall 2 blir m 2 vilket resulterar i ca 210 döda. Samma proportionering av konsekvenserna för de två fallen som tidigare resulterar i 1/ /3 210 = 210 döda. Med ovanstående riskreducerande åtgärder bedöms således att i storleksordningen = 220 personer omkommer på grund av byggnadsras och tryck ute. 3.3 Scenario B Olycka med farligt gods klass 2 som leder till jetflamma En brännbar gas som till exempel gasol brinner med en eldsflamma om den antänds. Om en tank med gasol punkteras kommer gasolen att strömma ut och om den antänds bildas omedelbart en jetflamma som kan vara upp till 100 meter lång om hålet är tillräckligt stort. En sådan jetflamma riktad mot bebyggelsen kan alltså sträcka sig till fasaden och det är sannolikt att utsatta byggnader antänds. Om hålet uppstår under vätskenivån (vilket är troligast) bildas en betydligt större flamma än om hålet uppkommer över vätskenivån. Som exempel kan antas ett hål på cm 2 under vätskenivån. Jetflamman som då bildas får ungefärliga måtten 5 85 m, se Forsén och Hägvall (2005). Inga förändringar har skett i nuvarande planerade nybyggnation som bedöms ge andra konsekvenser jämfört med föregående riskanalys. Således bedöms 1 person omkomma i samband med uppkomsten av en jetflamma.

11 (23) 3.4 Scenario C Olycka med farligt gods klass 2 som leder till gasmolnsexplosion Utsläpp av brännbara gaser kan vid blandning med luftens syre bilda ett brännbart gasmoln. Brännbara gaser som släpps ut i luften kan om de antänds under olyckliga omständigheter explodera och ge upphov till tryck som kan skada människor och byggnader. Det avgörande för om skadliga tryck ska uppkomma är hur snabbt förbränningen sker och hur pass öppen geometrin är där förbränningen sker. En snabb förbränning som dessutom sker mer eller mindre inneslutet gör att de varma gaser med stor volym som bildas inte hinner trycka iväg omkringliggande luft tillräckligt fort utan luften (och de bildade varma gaserna) komprimeras och man får en tryckhöjning jämfört med normalt atmosfärstryck. I det här aktuella fallet kan inte uteslutas att brännbar gas tränger in i parkeringshusets nedre del vilket vid antändning kan förorsaka höga tryck. Här antas att scenariet kan ge upphov till stora skador på parkeringshuset längs ca 50 m av vägen, det vill säga i storleksordningen 1500 m 2. Om skadan fortplantar sig uppåt påverkas i storleksordningen m 2 och ca 5 personer omkommer. Trots ovanstående förändringar i nuvarande planerade nybyggnation bedöms det sammantaget inte uppkomma andra konsekvenser jämfört med föregående riskanalys. Således bedöms 10 person omkomma i samband med gasmolnsexplosion, se Forsén och Hägvall (2005). För att reducera totala mängden brännbar gas i parkeringshuset är en åtgärd att anordna en barriär som försvårar gasflödet nära marken. 3.5 Scenario D Olycka med farligt gods klass 2 som leder till BLEVE Om en gasoltank utsätts för en brand kan tryckkärlets hållfasthet minska på grund av upphettning till den grad att det brister. Den tryckkärlsexplosion (BLEVE) som blir följden, leder till ett stort brinnande gasmoln och ett regn av brinnande gasoldroppar. Bristningen sker på gassidan i kärlet eftersom vätskan kyler tankstålet som är i kontakt med vätskan. En brand mot övre delen som innehåller gas leder snabbare till BLEVE jämfört med en brand på vätskesidan. För en 25 tons gasol-bleve är diametern på eldklotet ca 200 meter och varaktigheten ca 12 sekunder och värmestrålningen på ytan av eldklotet ligger mellan kw/m 2. En normal tid innan en BLEVE inträffar efter det att en brand har uppstått vid en gasoltankbil är 5-30 minuter. Skadeverkan sker i första hand genom värmestrålning mot exponerade personer på flera hundra meters avstånd. Inga förändringar har skett i nuvarande planerade nybyggnation som bedöms ge väsentligt avvikande konsekvenser jämfört med föregående riskanalys. Således bedöms sammanlagt 150 personer omkomma ute i samband med uppkomsten av en BLEVE. 3.6 Scenario E Olycka med farligt gods klass 2 som leder till utsläpp av giftig gas Giftig gas såsom klor, ammoniak, svaveldioxid eller liknande kan vid olycka som innebär punktering av tanken spridas över stora områden. Hur stor skadeomfattningen

12 (23) blir påverkas förutom av typ av gas och utsläppets storlek framför allt av vindriktning och vindstyrka. I första hand drabbas de människor som befinner sig utomhus och som andas in den farliga gasen. Även människor inomhus kan drabbas med en viss fördröjning (beror på gasens inläckningshastighet i omgivande byggnader). Med utgångspunkt från den tidigare riskanalysen antas även här att i storleksordningen 150 personer omkommer på grund av utsläpp av giftig gas. Genom lämplig utformning av ventilationsintag kan antalet döda grovt halveras till 75 stycken. 3.7 Scenario F Olycka med farligt gods klass 3 som leder till pölbrand Vid en kollision eller avkörning med en tankbil med brännbar vätska (t.ex. bensin) kan ett omfattande utsläpp ske som inititalt samlas till en pöl och därefter antänds. En typisk pöl av utspilld bensin på mer eller mindre plan mark kan vara i storleksordning 300 m 2 (några m 3 utspilld bensin) Skador på människor som exponeras av värmestrålningen från branden beror på avståndet och varaktigheten för exponeringen. Typiskt kan farliga skador uppkomma på människor som befinner sig utomhus inom ca 25 meters avstånd. Däremot bedöms inte skadorna bli omfattande inomhus vid detta scenario och de aktuella avstånden. Inga förändringar har skett i nuvarande planerade nybyggnation som bedöms ge väsentligt avvikande konsekvenser jämfört med föregående riskanalys. Således bedöms 2 person omkomma i samband med pölbrand. 3.8 Scenario G Olycka med farligt gods klass 5 som blandat med bränsle leder till explosion Oxiderande ämnen som till exempel ammoniumnitrat som blandas med brännbara ämnen såsom bränsle eller smörjolja i ett fordon vid en olycka kan förorsaka explosiva blandningar vilka kan antändas och ge skador motsvarande detonation av sprängämne. Här antas att det i en lastbil finns 400 kg smörj- och drivmedel tillgängligt. En explosiv oxidator-bränsleblandning (oxidatorn antas här vara ammoniumnitrat) innehåller 13 % bränsle. Det betyder att man maximalt kan få ut i storleksordning 400/0,13 = 3000 kg explosiv blandning. Vid översättning till ekvivalent mängd trotyl antas laddningen motsvara 2 ton trotyl. Riktvärden för de tre byggnadstypernas skadekriterier med skaderadier för detonation av 2 ton trotyl framgår av Tabell 3. Dessa är samma typer av byggnader som finns beskrivet i kapitel 3.2 och Tabell 2. Vid utvärderingen av storleken på byggnadsskadorna användes här samma förutsättningar som gällde för scenario A.

13 (23) Tabell 3 Skadekriterier och skaderadier för byggnader vid massexplosion av 2 ton trotyl. Byggnadstyp Träbyggnad och plåthall Nyare betongbyggnad Stark betongbyggnad Skadekriterie tryck (kpa) Skadekriterie impulstäthet (kpas) Skaderadie för fasad mot explosion (m) Skaderadie för övriga fasader (m) 10 0, , Konsekvenser för Fall 1 Storleksordningen på byggnadsskadorna för parkeringshuset beläget 25 m från explosionen blir m 2 räknat för båda sidor av vägen. Här medräknas kollapsen av sju våningsplan utmed en sträcka av 130 m och med ett byggnadsdjup på 32 m. Antagen täthet på 1 person per 1000 m 2 resulterar i ca 0, /1000 = 30 döda. Skadorna för byggnad med handelsytor beläget omkring 55 m från explosionen samt på plan 1 i parkeringshuset blir ca m 2 för båda sidor av vägen. Här medräknas kollapsen av 3 våningsplan i handelsbyggnaden och ett våningsplan i parkeringshuset utmed sträckorna 50 m respektive 85 m. Skadorna i handelsbyggnaden antas till 18 m djup. En täthet på 1 person per 50 m 2 resulterar i 0, /50 = 120 döda. Följaktligen ger Fall 1 totalt = 150 döda Konsekvenser för Fall 2 Storleksordningen på byggnadsskadorna för parkeringshuset beläget 18 m från explosionen blir m 2 för båda sidor av vägen. Här medräknas kollapsen av åtta våningsplan utmed en sträcka av 130 m och med ett byggnadsdjup på 32 m. Antagen täthet på 1 person per 1000 m 2 resulterar i 0, /1000 = 35 döda. Skadorna för handelsbyggnad beläget omkring 56 m från explosionen blir ca m 2. Här medräknas kollapsen av 3 våningsplan utmed sträckan 60 m och med skador på 18 m djup. En täthet på 1 person per 50 m 2 resulterar i 0, /50 = 65 döda. Följaktligen ger Fall 2 totalt = 100 döda.

14 (23) Sammanräknad konsekvens för Fall 1 och Fall 2 För att erhålla en proportionerlig konsekvens räknas denna om för de två fallen så att ett medelvärde för konsekvensen erhålls på liknande sätt som för scenario A. Detta ger i storleksordningen 1/ /3 100 = 120 döda på grund av byggnadsras. Tryckpåverkan på personer ute i det fria beräknas för persontätheten 50 personer per m 2 (förutom på vägen). Med samma antagande enligt Forsén och Hägvall (2005) att samtliga dödas vid ett infallande tryck på 350 kpa erhålls en skaderadie på 23 m. Detta ger i storleksordningen en yta av 1000 m 2 (antaget en 20 m bred yta mellan väg och byggnader på en längd av 50 m) med dödligt tryck vilket resulterar i omkring / = 5 döda. Sammantaget innebär en explosion av 2 ton sprängämne att i storleksordningen = 125 personer omkommer Konsekvenser vid riskreducerande åtgärder Möjliga riskreducerande åtgärder kan sammanfattas på samma sätt som för scenario A. Genom att välja starkare ytterväggar och stomme kan konsekvenserna reduceras. Om den starkaste byggnadstypen i Tabell 3 väljs för handelsbyggnaderna elimineras dessa byggnadsskador helt för Fall 1 och Fall 2. Således erhålls endast ras i parkeringshusen enligt tidigare. Proportionering av konsekvenserna för de två fallen resulterar i 1/3 30+2/3 35 = 35 döda. Sammantaget omkommer i storleksordningen 35+5 = 40 personer på grund av byggnadsras och tryck ute. 3.9 Scenario H Flygplanskrasch Konsekvenser av flygplanskrasch antas här inte påverkas av den nu planerade byggnationen jämfört med den tidigare riskanalysen av Forsén och Hägvall (2005). Enligt de konsekvensberäkningarna bedöms således att i storleksordningen 800 dör vid en flygplanskrasch.

15 (23) 4 Riskvärdering I denna analys av olycksrisker beaktas inte individrisken (läsaren hänvisas till föregående riskanalys av Forsén och Hägvall, 2005). Sannolikheterna för de olika scenarierna i kapitel 3 bedömds vara oförändrade jämfört med den tidigare riskanalysen. Baserat på de beräknade konsekvenserna och sannolikheterna redovisar Tabell 4 en sammanställning av samhällsrisken utan genomförda riskreducerande åtgärder. Figur 5 illustrerar tabellvärdena jämfört med samhällsrisken i föregående riskanalys. Det framgår att samhällsrisken för de flesta olycksscenarier ligger under risknivån som anger den översta gränsen enligt DNV (Det Norske Veritas). Emellertid ligger riskerna för scenarierna med utsläpp av giftig gas och explosion av ämne i klass 5 något över den övre tolerabla risknivån. Vid jämförelse med den tidigare riskanalysen är samhällsrisken för nuvarande planerade nybyggnation lägre för de scenarierna som ger de högsta konsekvenserna på över 150 döda. Detta beror på att den största delen av byggnaderna med handelsytor nu är placerade på ett större avstånd från vägen jämfört med tidigare. Detta är positivt vid eventuella olyckor som resulterar i explosioner på vägen. Likaså ger nuvarande planering lägre samhällsrisk vid de lägre konsekvenserna (under 10 döda) på grund av att bensinstationer inte finns med i byggnadsplaneringen (scenario I i Figur 5). Tabell 5 och Figur 6 presenterar samhällsrisken då olika riskreducerande åtgärder även beaktas. Det framgår att samhällsrisken för samtliga olycksscenarier nu ligger inom den zon där rimliga åtgärder för att reducera riskerna bör vidtas. Anledningen till minskningen är att konsekvenserna har minskat på grund av att olika riskreducerande åtgärder beaktats. Tabell 4 Sammanställning av konsekvenser och kumulerad frekvens utan åtgärder. Scenario Konsekvens (antal döda) Frekvens (utfall per år och km) Kumulerad frekvens H Flygplanskrasch 800 4, , A Explosion klass , , D BLEVE 150 2, , E Giftig gas 150 8, , G Explosion klass , , C Gasmolnsexplosion 10 1, , F Pölbrand 2 1, , B Jetflamma 1 7, ,1 10-5

16 (23) Kumulerad frekvens (1/år) ,0E+00 1,0E ,0E ,0E ,0E ,0E ,0E ,0E B B F I F C G E E Riskanalys Forsén och Hägvall (2005) Ny planering utan åtgärder D G A 1,0E D A H 1,0E Antal döda Figur 5. Samhällsrisken jämfört med DNV:s föreslagna riskkriterier utan riskreducerande åtgärder och jämfört med föregående riskanalys av Forsén och Hägvall (2005). Siffrorna i figuren hänvisar till de olika scenarierna. Tabell 5 Sammanställning av konsekvenser och kumulerad frekvens med åtgärder. Scenario Konsekvens (antal döda) Frekvens (utfall per år och km) Kumulerad frekvens H Flygplanskrasch 800 4, , A Explosion klass , , D BLEVE 150 2, , E Giftig gas 75 8, , G Explosion klass , , C Gasmolnsexplosion 10 1, , F Pölbrand 2 1, , B Jetflamma 1 7, ,1 10-5

17 (23) ,0E+00 1,0E Ny planering utan åtgärder Ny planering med åtgärder 1,0E Kumulerad frekvens (1/år) 1,0E ,0E ,0E ,0E ,0E B F C G E G E 1,0E D A H 1,0E Antal döda Figur 6. Samhällsrisken jämfört med DNV:s föreslagna riskkriterier utan och med riskreducerande åtgärder. Siffrorna i figuren hänvisar till de olika scenarierna.

18 (23) 5 Diskussion och förslag på riskreducerande åtgärder I en riskanalys kombineras beräknade konsekvenser och sannolikheter för aktuella scenarier varefter den erhållna risknivån värderas gentemot vissa riskkriterier. Det Norske Veritas (DNV) föreslår gränser för tolerabla risker där samhällsrisken beskrivs enligt kapitel 4. Risker som hamnar över den heldragna linjen i Figur 5 och 6 bör inte tolereras medan risker som hamnar under den streckade linjen anses som försumbara. Det bör noteras att gränserna gäller för en 1 km lång sträcka av en transportled. För risker som hamnar mellan gränserna gäller att rimliga åtgärder bör vidtas för att reducera riskerna. I föreliggande riskbedömning antas att inga glaspartier planeras i fasader mot Ulvsundavägen. En riskbedömning med en alternativ utformning där glaspartier ingår ges i Bilaga 2. Detta alternativ ger emellertid ingen signifikant ökning av risknivån. Risknivån för den planerade nybyggnationen vid Bromma center är för vissa olycksscenarier hög om inga riskreducerande åtgärder genomförs. Anledningen till detta är främst att delar av den planerade bebyggelsen ligger relativt nära Ulvsundavägen där transporter med farligt gods passerar. För nuvarande planering av nybyggnationen är emellertid samhällsrisken lägre för de scenarier som ger konsekvenser på över 150 döda jämfört med tidigare utformning (Forsén och Hägvall, 2005). Detta beror på att den största delen av byggnaderna med handelsytor nu är placerade på ett större avstånd från vägen jämfört med tidigare. Jämfört med den tidigare riskanalysen ger nuvarande planering dessutom lägre samhällsrisk för konsekvenser under 10 döda på grund av att bensinstationer inte finns med i nuvarande byggnadsplanering. Riskerna är i dagsläget (nollalternativet) ungefär lika hög som beräknat för nybyggnation utan riskreducerande åtgärder. Genom att genomföra nybyggnationen med de föreslagna åtgärderna visar analysen att riskerna för området i sin helhet sänks till en tolerabel nivå. Följande riksreducerande åtgärder föreslås för att erhålla tolerabla risknivåer. Byggnadsstommar skall utformas så att lokala skador inte ger upphov till totalkollaps av byggnaderna. Detta ställer krav dels på stommarnas sammanhållning och möjlighet att klara stora deformationer och dels på stommarnas förmåga att klara lokala bortfall av bärningen. Det är en fördel med ytterväggar som är tunga och har möjlighet att ta stora deformationer vid skador utan att helt kollapsa. Ytterväggar skall därför förstärkas i rimlig mån. I bilagan återfinns en utförligare redovisning av den förstärkta väggtyp som här är använd i riskbedömningen. För att reducera risken att transporter med farligt gods kommer för nära skall påkörningsskydd/avbärare placeras längs Ulvsundavägen. Obrännbart material skall väljas i hela fasaden för handelsbyggnaderna och parkeringshusen mot Ulvsundavägen. Luftintag skall placeras så långt från Ulvsundavägen som möjligt och det bör finnas möjlighet till central nödavstängning av ventilationen. Huvudentréer bör generellt inte placeras i fasader mot Ulvsundavägen. Om detta ändå förekommer skall entrén utformas så att eventuella glasytor i möjligaste

19 (23) mån minimeras. Genom att välja laminerat glas begränsas även skadorna på människor. Även utrymningsvägar undviks i fasader mot Ulvsundavägen. Vid placering av en entré i fasaden skall alternativa utrymningsvägar finnas. Markytorna mellan Ulvsundavägen och bebyggelsen bör planeras så att de inte lutar mot byggnaderna. Alternativt planeras obrutna barriärer, vallar eller diken som förhindrar att farliga vätskor rinner mot bebyggelsen. Barriärer ger även vissa fördelar genom att försvåra för tunga gaser att tränga in i parkeringshuset. En dominerande risk härrör från utsläpp av giftiga gaser vilket är svårt att reducera med byggnadstekniska åtgärder. Det bedöms att tät fasad för parkeringshusen mot Ulvsundavägen är en åtgärd som reducerar riskerna vid detta scenario. Åtgärden är dock inte avgörande för bedömningen att erhålla en tolerabel risknivå.

20 (23) Referenser BEC, DDESB Blast Effects Computer, Version 6.3, Alexandria, Virginia, USA, Forsén, R., Hägvall, J., Riskanalys Bromma Center, FOI Memo 1301, Tumba, Malvar, L.J., Crawford, J.E., Dynamic increase factors for concrete, 28 th Department of Defence Explosives Safety Seminar (DDESB), Orlando FL, USA, 1998-a. Malvar, L.J., Crawford, J.E, Dynamic increase factors for steel reinforcing bars, 28 th Department of Defence Explosives Safety Seminar (DDESB), Orlando FL, USA, 1998-b. Stadsbyggnadskontoret i Göteborg, Översiktsplan för Göteborg fördjupad för sektorn transporter av farligt gods, 1996.

21 (23) Bilaga 1 Förstärkt vägg och förslag på dimensionerande statisk last För dimensionering av dynamiskt belastade konstruktioner krävs att man tar hänsyn till hur lasten varierar över tiden. Varaktigheten för laster i samband med explosioner är normalt relativt kort vilket gör att det inte direkt går att översätta en explosionslast till en statisk last. Ett sätt som gör det möjligt att bestämma en motsvarande statisk last är att genomföra dynamiska beräkningar för en specifik explosionslast och där bestämma erforderlig momentkapacitet för en byggnadsdel. Baserat på momentkapacitet är det därefter möjligt att beräkna den statiska brottlasten. Inom föreliggande undersökning är byggnaderna som innehåller handelsytor till stor del placerade på ett avstånd av omkring 55 m från Ulvsundavägen, se kapitel 3. Endast en byggnad (med handelsytor på plan 1) ligger på ett avstånd av ca 25 m från vägen. På grund av den nära placeringen till Ulvsundavägen utsätts denna byggnad för betydligt högre belastning än övriga handelsbyggnader vid en eventuell explosion på vägen. För att få en uppfattning om vad som krävs av en byggnad som utsätts för en explosionslast valdes att genomföra dynamiska beräkningar med hjälp av skadekurvor. Metoden med skadekurvor är baserad på en modell med en frihetsgrad som gör det möjligt att bedöma skador på exempelvis en vägg vid explosionslaster. En skadekurva visar att samma skada (utböjning) för en byggnadsdel kan åstadkommas vid olika kombinationer av explosivämnesvikt och avstånd. I diagram med skadekurvor ger detta sig uttryck i olika kombinationer av belastande övertryck och impulstäthet. Impulstätheten definieras som ytan under den tryck-tidkurva som karakteriserar luftstötvågen från explosionen. Beräkningarna genomfördes med en jämt fördelad explosionsbelastning på byggnadens yttervägg. Det förutsattes att ytterväggen deformeras i en ren böjmod. Vid beräkningarna förutsattes också att väggen var av betong och att den endast var armerad i en riktning samt att väggen var fritt upplagd med en spännvidd på 6 m. Skadekurvorna bestämdes således genom att räkna på en 1 m bred väggstrimla. Momentkapaciteten grundades på att anta att väggstrimlan vid belastningen deformerades till brott genom krossning av betongen i tryckzonen (stadium III). Vidare antogs en maximal utsvängning på 400 mm vilket motsvarar ca 7 % av spännvidden. I beräkningarna användes en tryckhållfasthet för betongen på 30 MPa och en flytspänning för armeringen på 500 MPa. För att tillgodoräkna den hållfasthetsökning som erhålls i betong och armering vid explosionslaster uppräknades väggens momentkapacitet med 20 % enligt Malvar och Crawford (1998a och 1998b). Måttet från armeringens centrumlinje till väggens baksida antogs vara 40 mm. Beräkningarna resulterade grovt i en betongvägg med tjockleken 400 mm och armerad med 16 mm stänger med cc-avståndet 140 mm. Figur 7 visar skadekurvan för kollaps för denna vägg. Lastkombinationer som ligger över och till höger om skadekurvan anger att väggen kollapsar medan lastkombinationer som ligger till vänster och under kurvan anger att väggen böjer ut men inte kollapsar. I figuren finns även värdena för de tryck och impulstätheter som belastar en vägg vid detonation av 2 ton respektive 16 ton trotyl. Värdena är framtagna för två avstånd per laddningsvikt (25 och 55 m), samt för både mot en yta reflekterad och längs en yta infallande tryckvåg. De dynamiska lasterna är beräknade med hjälp av BEC (2008).

22 (23) m m 55 m Tryck (kpa) m 55 m m kg-reflekterat kg-infallande 2000 kg-reflekterat 2000 kg-infallande 40 cm betongvägg Impulstäthet (kpas) Figur 7. Skadekurva för 40 cm betongvägg med inlagda värden för detonation av 2 ton respektive 16 ton trotyl. Med utgångspunkt från en väggs erforderliga momentkapacitet M kan den dimensionerande jämnt utbredda statiska lasten q bestämmas ur sambandet 2 ql M = 8 där L betecknar spännvidden. En vägg med dimensioner och armering som beskrivet ovan har en momentkapacitet (vid brott) på ca 280 knm vilket resulterar i den motsvarande dimensionerande statiska lasten q = 8 280/6 2 = 62 kpa.

23 (23) Bilaga 2 Alternativ utformning med fönsterband på parkeringshus Föreliggande riskbedömning bygger på antagandet att inga fönsterytor planeras på fasader riktade ut mot Ulvsundavägen. Därmed erhålls en reducerad risknivå jämfört med den tidigare riskanalysen (Forsén och Hägvall, 2005) eftersom inga skadande glassplitter genereras vid explosioner på Ulvsundavägen. Det finns dock intresse att studera inverkan av en alternativ utformning med fönsterytor på de två översta våningarna på parkeringshusen. I en sådan utformning består fönsterytorna av så kallade fönsterband som ger ett visst luftinsläpp. Öppningarnas sammanräknade yta är omkring 30 % av den totala fasadytan för de två våningarna. En kort riskbedömning för detta alternativ görs i det följande. Krossade fönster behöver i sig inte innebära skador på människor, men om belastningen är väsentligt högre än det gränsvärde då glaset krossas kan glassplitter slungas in i rummet med hög hastighet. Personer som då befinner sig innanför fönstren kan skadas av dessa glassplitter och i värsta fall avlida. Enligt Forsén och Hägvall (2005) kunde antalet omkomna på grund av glassplitter förväntas uppgå till 70 stycken vid explosion av 16 ton trotyl. I den analysen var glasytorna belägna på handelsbyggnaderna. Skaderadien där farliga glassplitter kunde genereras uppgavs i föregående analys till 350 m och samma radie används i föreliggande sammanställning. Den aktuella utformningen med glaslameller ger eventuellt en mindre mängd glassplitter jämfört med fallet för en tät glasyta. Emellertid beaktas här för enkelhetens skull att respektive fasad består av en tät glasyta. Sammantaget ger den aktuella utformningen att färre personer exponeras för glassplitter vid en explosion jämfört med tidigare analys (Forsén och Hägvall, 2005). Detta beror på att betydligt färre personer beräknas vara närvarande i parkeringshusen än i handelsbyggnaderna. I likhet med kapitel antas persontätheten i parkeringshusen vara 1/20 av tätheten på handelsytorna. Följaktligen ger detta att antalet döda på grund av glassplitter är 70 1/20 4 döda Skillnaden i konsekvens är således mycket stor mellan den aktuella glasutformningen jämfört med utformningen i tidigare analys med antaget hela glasfasader. Med detta som bakgrund görs bedömningen att insättande av fönster som beskrivet ovan får mycket begränsad höjning av konsekvenserna vid explosioner jämfört med fallet utan fönster.