Ventilatievoorzieningen

Functie

Het ventileren (of ontluchten) van de tunnel is, zeker bij wegtunnels, van belang i.v.m. de uitstoot van uitlaatgassen. Het ventilatiesysteem zal de luchtkwaliteit terug moeten brengen tot een aanvaardbaar niveau.

Verder heeft het de functie om rook en warmte af te voeren tijdens een brand.

Bij tunnels korter dan 1 km is ventilatie van groot belang bij calamiteiten, zoals brand of lekkende giftige stoffen uit vrachtwagens.

Bij tunnels langer dan 1 km, is ventilatie buiten de reeds genoemde calamiteiten ook noodzakelijk voor beperking van schadelijke stoffen die de gezondheid van de weggebruikers kan schaden.

Buiten de weggedeelten van de tunnels dienen ook de middentunnelkanalen te worden geventileerd t.b.v. beperking van de schadelijke stoffen ten tijde van een calamiteit als de middentunnelkanalen worden gebruikt door hulpverleners.

Naast ventilatie (natuurlijk en/of mechanisch) welke nodig is om aan de criteria m.b.t. de luchtkwaliteit in spoortunnels te voldoen, heeft ventilatie een functie m.b.t. zelfredzaamheid in geval van een calamiteit (brand). O.a. dient ventilatie te voorkomen dat bij brand rook vanuit de buis waarin de brand zich bevindt, rook in de andere tunnelbuizen terecht kan komen. Zie verder voor eisen de OVS00201 [24] t.a.v. ventilatie.

Ventilatie en energiereductie in tunnels

Maatregelencatalogus voor energiereductie in tunnels biedt aanknopingspunten om te komen tot een energieneutrale tunnel: Hoofdstuk ventilatie

Toepassingen

Toepassen van ventilatie is noodzakelijk in zowel spoor- als wegtunnels.

Detailontwerp

In principe kunnen tunnels worden geventileerd d.m.v.:

• Dwarsventilatie;
• Semi-dwarsventilatie;
• Langsventilatie d.m.v. aanjagers zoals injectoren of boosters;
• Natuurlijke ventilatie (bij tunnels korter dan 250 meter toegestaan).

Dwarsventilatie

Bij dit systeem beweegt de lucht zich in de dwarsrichting t.o.v. de langsas van de tunnelbuis. De toevoer en afvoer van de lucht vinden plaats via aparte luchtkanalen.

In de Nederlandse praktijk wordt dit systeem vooral in stedelijke tunnels toegepast. Voorbeelden zijn de IJtunnel en de Maastunnel. Een ander voorbeeld is het Delftse ondergrondse treinstation. In Rijkswegen tunnels wordt dit systeem in Nederland tegenwoordig niet meer gebruikt; de laatste toepassing was de Velsertunnel. In het buitenland (Hongkong – Macau) worden overeenkomstig RABT een systeem toegepast waarbij de rook bij brand via brandkleppen en een separaat afvoersysteem wordt afgevoerd.

Bij deze manier van ventileren gelden de volgende kritische kanttekeningen:

• De afvoercapaciteit van de ventilatiekanalen zal bij kleine branden weinig problemen geven. Bij grote branden, waarbij de rookontwikkeling groot is, kan de capaciteit van het dwarsventilatiesysteem een probleem worden zodat de rook en hete verbrandingsgassen zich ongecontroleerd door de tunnel kunnen verspreiden. Dit heeft de volgende redenen:
  • De dwarsventilatie wordt verstoord door de door het verkeer en wind opgewekte luchtstroming.
  • In tunnels met langshellingen kan de rook door thermische trek naar de verkeerde kant stromen.
• Dwarsventilatiesystemen zijn vanwege de omvangrijke bouwkundige voorzieningen (ventilatiegebouwen en luchtkanalen) veel duurder dan langsventilatiesystemen.

Semi-dwarsventilatie

Bij dit systeem is slechts 1 luchtkanaal aanwezig. Dit systeem kan alleen lucht inblazen of alleen afzuigen. Bij normale situaties wordt de lucht aangevoerd. Bij calamiteit (brand) wordt de lucht afgevoerd.

Langsventilatie

Bij dit systeem wordt de tunnelbuis gebruikt als ventilatiekanaal. De lucht wordt, m.b.v. aanjagers, aan het ingangsportaal in beweging gebracht. Via het uitgangsportaal wordt de lucht weer afgevoerd.

Langsventilatie ondersteunt of vervangt de ventilerende werking van het rijdend verkeer.

Natuurlijke ventilatie

Bij relatief korte tunnels is ventileren niet noodzakelijk. Gassen en rook kunnen verdwijnen via de natuurlijke weg. Om de natuurlijke ventilatie te kunnen ondersteunen kunnen langssleuven in het dak of rookluiken worden aangebracht.

Bepaald moet worden bij welke lengte van de tunnel overgegaan moet worden naar een mechanische ventilatie.

Algemeen

Bij het ventilatieontwerp en de ventilatieberekeningen dient rekening te worden gehouden met:

• De grootte van de brand;
• De plaats van de brand die bepalend is voor het aantal effectief werkende ventilatoren en de effectiviteit van de ventilatoren;
• De invloed van de wind (windrichting en windsnelheid);
• De stromingsweerstand ten gevolge van aanwezige voertuigen;
• De invloed van de langshelling op het rookgedrag;
• De verkeerssamenstelling die gebruik maakt van de tunnel.

Motivering

Afhankelijk van het ontwerp van de tunnel zal een keuze worden gemaakt in de ventilatiesystemen. Bij calamiteiten dienen de rook en de schadelijke stoffen afgevoerd te worden, dit voor de veiligheid van de hulpverleners en de weggebruikers.

Conservering

Niet van toepassing.

Aspecten ten aanzien van de RAMS-score