L'impianto garantisce:

• l'alimentazione elettrica in media tensione (16 kV) della galleria;
• la distribuzione in bassa tensione (400 V) e l'alimentazione elettrica di tutti gli impianti presenti in galleria;
• in caso di perdita dell'alimentazione principale e secondaria, l'alimentazione per almeno un'ora di tutti gli impianti vitali per la sicurezza della galleria per mezzo di impianti di continuità alimentati da batterie;
• l'alimentazione delle strutture esterne alla galleria nelle zone di approccio;
• l'alimentazione in media tensione di 16 kV delle cabine AIL Crespera (transito da Manno smistamento al portale Vedeggio).

La potenza elettrica totale richiesta è stimata a ca. 1'000 kVA.

Alimentazione in 16 kV ad anello degli impianti a media tensione, garantita dall'AET tramite le AIL (cabina Manno smistamento per il lato Vedeggio, da ristrutturare ed ampliare, e sottocentrale di Cornaredo per il lato Cassarate).

I cavi 16 kV transitano nel cunicolo di sicurezza.

La galleria è suddivisa in tre zone di alimentazione con due cabine di trasformazione realizzate in prossimità dei portali ed una al centro, in corrispondenza del pozzo di ventilazione.

Ogni cabina dispone di tre trasformatori da 400 kVA per la centrale intermedia e da 250 kVA per le centrali agli imbocchi.

I quadri elettrici di distribuzione sono collocati in parte nelle centrali di trasformazione e in parte in appositi spazi ricavati all’altezza dei collegamenti carrabili.

I cavi principali transitano nel cunicolo di sicurezza.

La distribuzione in bassa tensione (400 V) in galleria avviene attraverso appositi tracciati cavi ubicati in banchina, con salite cavi sistematiche e utilizzando canalette porta cavi in volta.

Un'alimentazione di soccorso garantisce l'alimentazione dei sistemi elettromeccanici connessi alla rete di soccorso con totale indipendenza da perturbazioni di tensione e frequenza (VFI).

Gruppo statico USV da 40 kVA in ogni centrale di trasformazione, in grado di alimentare sull'arco di un'ora le seguenti apparecchiature: comando, illuminazione di sicurezza, rilevamento incendio, segnaletica, sorveglianza video, impianto SOS, sensorica, radio galleria.

Gli obiettivi dell'impianto di ventilazione sono i seguenti:

• in condizioni normali di funzionamento, garantire condizioni di igiene e visibilità in galleria conformi alle necessità di protezione della salute degli utenti e a garantire la sicurezza del traffico;
• in caso d'incendio l'impianto deve permettere un'aspirazione locale ed un controllo adeguato della propagazione dei fumi per favorire l'evacuazione degli utenti con mezzi propri e garantire le migliori condizioni possibili per l'intervento dei servizi specializzati;
• ventilazione e pressurizzazione del cunicolo di sicurezza, dei collegamenti trasversali e degli altri locali in galleria.

La ventilazione della galleria Vedeggio-Cassarate è caratterizzata, in considerazione della lunghezza di quasi 3 km, dall'esigenza dell'estrazione concentrata dei fumi in caso di incendio.

Questo sistema è caratterizzato dalle seguenti componenti:

• canale per l'aspirazione dei fumi nella parte superiore del vano traffico. Esso copre praticamente l'intera lunghezza della galleria, su 2'125 m. Il canale si interrompe in prossimità degli imbocchi, per una lunghezza di ca. 250 m lato Vedeggio e di ca. 255 m lato Cassarate, per consentire l'installazione degli acceleratori e della segnaletica;
• serrande motorizzate e telecomandate installate con un'interdistanza di 100 m nella parte inferiore del canale di ventilazione;
• centrale di ventilazione in caverna nella parte centrale della galleria, equipaggiata di due grossi ventilatori di estrazione. L'importante struttura è caratterizzata da un volume di scavo dell'ordine di 4'200 m3;
• pozzo di ventilazione di 95 m d'altezza e due camini per l'espulsione dell'aria viziata e dei fumi, situato nella zona di Comano;
• 8 acceleratori installati in coppie in prossimità dei portali (100 e 200 m) permettono un controllo ottimale della velocità dell’aria in galleria. Questo aspetto è fondamentale sia per una corretta ventilazione in condizioni normali di funzionamento, sia per impedire una propagazione incontrollata dei fumi in caso di incendio.

La centrale è realizzata interamente in caverna, eseguita a partire dalla galleria principale.

L'espulsione dell'aria viziata e dei fumi attraverso il pozzo di ventilazione e il camino consente di limitare al massimo le immissioni ai portali, più densamente popolati e meno favorevoli dal punto di vista della dispersione dei fumi.

La ripartizione dei fumi e degli inquinanti è stata oggetto di un approfondito modello di calcolo elaborato dall'ETH di Zurigo, considerando orografia e regimi dei venti.

I ventilatori sono insonorizzati in modo appropriato.

Questo sistema di ventilazione, complesso e oneroso dal punto di vista realizzativo, è molto efficace anche in condizioni estreme di traffico e garantisce all'utenza un ottimo livello di sicurezza in caso di incendio.

L'impianto di illuminazione garantisce:

• un'illuminazione adeguata della galleria in modo da favorire la sicurezza del traffico (illuminazione di attraversamento);
• un rinforzo adeguato dell'illuminazione in prossimità dei due portali per evitare l'effetto "buco nero" dei veicoli in entrata (illuminazione di rinforzo);
• un livello minimo di illuminazione e una guida ottica per le persone in fuga in caso d'incendio anche in caso di condizioni precarie di visibilità per mezzo di una serie di lampadine collocate nella parte bassa del profilo (illuminazione d'emergenza incendio);
• un'illuminazione adeguata delle zone di approccio per permetterne la sorveglianza video e prevenire bruschi cambiamenti di luminosità per gli utenti in uscita durante la notte;
• un'illuminazione adeguata di tutte le strutture interne (in particolare il cunicolo di sicurezza, collegamenti trasversali e tutti i locali tecnici in galleria);
• un'illuminazione minima del canale per l'estrazione fumi.

L'illuminazione di attraversamento è costituita da una fila unica di lampade a fluorescenza da 58 W, che garantiscono un livello massimo di luminanza di 2.5 cd/m2.

Una fila addizionale di lampade è installata in corrispondenza delle nicchie di sosta.

L'illuminazione di adattamento in corrispondenza dei due portali sarà del tipo "Gegenstrahl", con un livello di illuminazione regolato in funzione della luminosità esterna, a gradini.

Sono utilizzati corpi illuminanti al Sodio (NaH) ad alta pressione con riflettore asimmetrico della potenza di 400, 250 e 150 W, con regolazione su 6 gradini.

L'illuminazione d'emergenza incendio fornisce una guida ottica agli utenti in fuga anche in caso di presenza di fumi densi stratificati.

Una fila unica di lampade bianche a risparmio energetico lungo tutta la lunghezza della galleria, installata sul lato sud ad un'altezza di ca. 50 cm e con un'interdistanza di 50 m.

L'alimentazione avviene per mezzo di due reti distinte, rete normale e rete di soccorso (USV).

L'impianto ha gli scopi seguenti:

• gestire in modo adeguato il flusso di veicoli in galleria;
• gestire situazioni anomale quali la chiusura totale o parziale della galleria;
• gestire situazioni di emergenza, bloccando ad esempio il traffico di approccio in caso di emergenza incendio.

La progettazione della segnaletica si basa sulle relative norme VSS, le quali regolano il caso generale, per cui in determinati casi è possibile dover adottare soluzioni particolari.

Per la regolazione del traffico, come oramai è consuetudine, sono stati installati segnali telecomandati.

La posizione dei segnali in planimetria è stata stabilita in ossequio alle norme VSS SN 640802 - 805, tenendo conto del punto nel quale deve assolutamente essere modificato il comportamento degli utenti (p. es. ad una rampa d'uscita, ad un portale di galleria, ad un passaggio di carreggiata), fissando il numero e la disposizione delle sezioni di segnaletica che permettono di fornire le giuste indicazioni, chiare, comprensibili e dunque sicure.

L'impianto permette di:

• verificare lo stato di tutti gli impianti presenti in galleria;
• raccogliere tempestivamente ogni indicazione di allarme come pure ogni difetto di funzionamento degli impianti o dei sistemi;
• comandare tutti gli impianti presenti in galleria;
• adempiere in modo totalmente autonomo a talune funzioni di base in ogni settore della galleria in caso di interruzione delle comunicazioni;
• trasmissione di informazioni e comandi da e per i centri di Noranco e Camorino.

La gestione è garantita normalmente dalla sala di comando del Centro Manutenzione Bellinzona (CMB) di Camorino, con possibilità di gestione di tutti gli impianti anche dal Centro Manutenzione Lugano (CML) di Noranco (non presidiato permanentemente).

La gestione locale può essere effettuata anche a partire da una sala di comando realizzata presso la centrale lato Vedeggio.

Per il collegamento con il CML Noranco e con il CMB Camorino si sono utilizzate fibre ottiche monomodali installate lungo l'autostrada A2.

Il sistema di gestione è perfettamente compatibile ed integrato nel SGC-A2-TI.

Il sistema di Gestione Oggetto (GO) raggruppa tutte le funzioni necessarie alla gestione della galleria e ne può garantire il funzionamento autonomo in assenza di comandi esterni.

Esso comunica con i Controllori di Testa (CT) dei diversi impianti e con il livello superiore, il sistema di Gestione Generale (GG).

Presso la centrale Vedeggio sono stati collocati i seguenti CT:

• energia;
• illuminazione;
• rilevamento incendio;
• telefoni di soccorso SOS;
• comando traffico;
• ventilazione;
• gestione video;
• videosorveglianza;
• impianti ausiliari.

La comunicazione con i relativi Controllori Subordinati (CS) avviene su supporto in fibra ottica.

La rete in fibra ottica ha struttura ad anello, per limitare le conseguenze dell'eventuale perdita di un settore.

Il sistema è altamente ridondante con un grado elevato di autonomia locale dei singoli settori in caso di perdita delle comunicazioni.

Impianto video

L'impianto garantisce:

• la sorveglianza del traffico in galleria;
• la sorveglianza delle tratte di approccio;
• la sorveglianza delle nicchie di sosta in caso di arresto di un veicolo;
• la sorveglianza dall'interno di tutti i collegamenti tra galleria e cunicolo di sicurezza;
• il rilevamento automatico di veicoli arrestati o rallentati nel vano traffico della galleria per mezzo dell'analisi digitale delle immagini video, con eventuale rilevamento di fumi;
• la registrazione continua delle immagini;
• la trasmissione delle immagini in tempo reale e delle immagini registrate alla sala di comando lato Vedeggio e ai centri di sorveglianza di Camorino e di Noranco.

Rilevamento incendio

L'impianto ha i seguenti scopi:

• rilevare ed analizzare le temperature in galleria e segnalare tempestivamente eventuali incendi (allarme o preallarme). Aumenti repentini di temperatura sono normalmente indicatori di incendio;
• rilevare con precisione la distribuzione di temperatura all’interno della galleria;
• rilevare l'eventuale presenza di fumi freddi;
• rilevare l'eventuale presenza di fuoco nei rifugi o nei locali delle centrali tecniche e attivare l'allarme incendio per mezzo di rilevatori puntuali.

Radio galleria

Gli scopi dell'impianto radio sono:

• garantire la ricezione dei principali programmi radio su tutta la lunghezza della galleria;
• garantire la possibilità di trasmettere messaggi per gli utenti in galleria in caso di emergenza;
• garantire le trasmissioni radio per i servizi di manutenzione in tutta la galleria;
• garantire un'adeguata trasmissione radio lungo tutta la galleria per i servizi di pronto intervento in caso d'emergenza.

L'impianto è integrato nella nuova rete nazionale POLYCOM, che opererà sulla base dello standard digitale TETRAPOL.

Essa consente le trasmissioni dei servizi cantonali di manutenzione, della polizia e di tutti gli enti di pronto intervento.

La diffusione del segnale si basa sull'utilizzo di un cavo radiante installato in volta.

Nicchie SOS

Presenti armadi SOS con un'interdistanza di ca. 150 m su entrambi i lati.

Gli armadi SOS comprendono i telefoni di soccorso e due estintori.

I telefoni di soccorso permettono la comunicazione diretta tra gli utenti in galleria e le sale di comando.

L'utilizzo dei telefoni o degli estintori trasmette un allarme al sistema che risponde con appropriate azioni automatiche.

Sono inoltre presenti colonnine SOS ai due portali, su entrambi i lati della carreggiata, che sono integrate nella rete autostradale esistente.

Telefoni di servizio

Rete di comunicazione interna con telefoni collocati all'interno dei collegamenti con il cunicolo di sicurezza e nei locali tecnici, che servono sia per gli utenti in caso di emergenza che per le comunicazioni di servizio del personale tramite centralino telefonico installato sulle linee a fibra ottica del cantone.

Condotta idrica antincendio

L'impianto garantisce un'alimentazione sufficiente con acqua per combattere eventuali incendi.

Esso dispone di un serbatoio di capacità sufficiente e un numero adeguato di idranti per la distribuzione.

L'uso di questi idranti è riservato ai pompieri.

Gli idranti sono installati:

• in corrispondenza dei rifugi, lato sud;
• all’interno di ogni rifugio.

Gli idranti più prossimi agli imbocchi sono riscaldati elettricamente.

Il serbatoio è integrato nella struttura dei camini alla testa del pozzo di ventilazione e ha una capacità di ca. 250 m3.

Il sistema permette l'utilizzo di 4 idranti contemporaneamente, con un flusso di 5 l/s per ogni idrante, con una pressione statica minima di 6 bar.

La gestione degli impianti installati nelle zone di approccio è completamente integrata nell'impiantistica della galleria.

Le componenti principali sono:

• l'illuminazione;
• la segnaletica;
• la sorveglianza video.

Le centrali tecniche sono:

• centrali elettriche principali (con trasformazione) presso i 2 portali e nella parte centrale della galleria, in corrispondenza della centrale di ventilazione intermedia;
• locali tecnici in corrispondenza dei collegamenti carrabili;
• centrale di ventilazione intermedia e pozzo di ventilazione nella parte centrale, con uscita a Comano.