La progettazione antincendio di questa peculiare attività, richiede che il progettista identifichi soluzioni idonee, fra l'altro, ad assicurare la possibilità' che gli occupanti dei vagoni coinvolti possano lasciare indenni, in modo autonomo, i luoghi in cui si e' sviluppato l'incendio, nell'ambito delle procedure di emergenza, o che gli stessi possano essere soccorsi in altro modo e garantire la possibilità' per le squadre di soccorso di operare in condizioni di sicurezza.
L'obiettivo di sicurezza antincendio della salvaguardia della vita umana deve essere realizzato impostando misure atte a garantire condizioni di sopravvivenza delle persone che si troveranno nelle immediate vicinanze di un focolaio d'incendio e la protezione delle persone durante il percorso che le conduce in uno spazio scoperto o comunque intrinsecamente sicuro.
La vigente regola tecnica esplicita che va sempre perseguito l'obiettivo di condurre il treno in stazione, ma include fra gli scenari d'incendio di riferimento più' importanti, l'incendio a bordo di un treno fermo in galleria. Per questo scenario di incendio, la regola tecnica prevede un incendio di progetto minimo pari a 7000 kW su cui basare ogni calcolo dei parametri dell'incendio. La potenza va intesa come potenza totale di picco, espressa con una funzione temporale quadratica con coefficiente α pari a 0,014, corrispondente al raggiungimento della potenza di 1000 kW in 270 secondi.
L'ambiente della galleria introduce specifiche sfide progettuali e modellistiche, con la peculiare interazione tra il focolare, il pennacchio di fumo da esso generato, lo strato dei fumi caldi e la ventilazione meccanica e naturale della galleria. La regola tecnica ne tiene esplicitamente conto, prescrivendo che la velocita' dell'aria nella galleria dovra' essere sufficiente a contrastare i fenomeni espansivi dei fumi dell'incendio in senso contrario a quello dell'aria fresca immessa in galleria (backlayering) e comunque non potra' essere inferiore a 1,5 m/s; in ogni caso non si deve verificare, in galleria, lo stato critico per la sicurezza umana per tutto il tempo necessario al raggiungimento delle uscite di sicurezza.
Sul fenomeno del backlayering, come pure sulle altre peculiarità dell'ambiente di galleria, è disponibile un rilevante corpus di dati sperimentali ottenuti nel corso di importanti campagne di test effettuate su gallerie in scala ridotta e su gallerie in disuso. Questi dati, come pure le correlazioni semi empiriche disponibili in letteratura, forniscono un importante riferimento per il progettista e sono un valido supporto per il dimensionamento di massima del sistema di ventilazione. Tuttavia, generalizzare e trasporre i risultati delle prove sperimentali per applicarli a gallerie con geometrie differenti può presentare specifiche criticità e le correlazioni semi empiriche non sono in grado di tenere conto delle complesse interazioni tra le fiamme del focolare e la struttura della galleria. Tutte queste circostanze non sono praticamente suscettibili di trattamento analitico, ma possono essere efficacemente modellate con i metodi numerici avanzati, che risolvono esplicitamente il campo di moto ed il trasporto del fumo nell'ambiente, tenendo conto delle sue specificità geometriche e fluidodinamiche.
La regola tecnica fissa un valore minimo per la potenza termica di picco dell'incendio di progetto e indica anche la sua velocità di crescita. L'analisi di rischio può condurre però ad individuare anche scenari più gravosi, come quelli che si possono sviluppare in seguito all'incendio di treni di servizio o di locomotori di manovra motorizzati diesel, che in caso di rilascio del combustibile liquido o del fluido oleodinamico possono dar luogo a incendi di pozza particolarmente intensi e caratterizzati da sviluppo molto rapido.
Riportiamo la simulazione di quest'ultimo scenario, che illustra proprio le criticità derivanti dal backlayering e di come, tramite opportuno studio parametrico, sia possibile determinare la velocità dell'aria in galleria necessaria ad evitare questo processo.