Met CFD is de tijd van kostbare praktijktesten van ventilatiesystemen in verkeerstunnels voorbij. Hoe ver gaat de voorspellende waarde?

1. © Colt International
CFD van ventilatie voorspelt veiligheid verkeerstunnels
Er is maar één maatstaf voor de
ventilatie in verkeerstunnels en dat is
veiligheid. Veiligheid voor de mensen die
gebruik maken van die tunnels. We
hoeven hier niet uit te leggen wat de
risico’s zijn die bij incidenten in een
tunnel de veiligheid in gevaar brengen.
Het gevaarlijkst is wel een brand en de
daarmee gepaard gaande rook en
warmte ontwikkeling. Rampen zoals de
brand in de Mont-Blanc tunnel en de
Gotthard tunnel zijn in ons geheugen
gegrift. Aanleiding voor de uitvaardiging
van de Europese richtlijn met daarin de
minimum brandveiligheidseisen. Daarnaast blijft de luchtkwaliteit in verkeerstunnels een punt van
aandacht. Ondanks het feit dat auto’s steeds ‘schoner’ worden, worden maar al te vaak de grenzen
van de toelaatbare concentraties uitlaatgassen overschreden. Zeker bij files in de tunnel kan dit een
gezondheidsrisico opleveren. In beide gevallen is voor het beheersen van de gevolgen een goed
ventilatiesysteem van cruciaal belang.
Tot slot is ook het economisch en sociale aspect van belang. Bij een significante brand in een tunnel,
zonder dat deze tunnel met de juiste voorzieningen is uitgerust, zal de tunnel gedurende een lange
periode niet kunnen worden benut. Dit betekent dat de betreffende route (weg of spoor) niet kan
worden benut en men op zoek moet naar alternatieve routes. Dit levert overlast op, het kost meer tijd
en dus meer geld om op de plaats van bestemming te komen en om er te komen zal er omgereden
moeten worden. Omrijden, is meer kilometers, is meer CO2-uitstoot, is een grotere belasting op ons
milieu.
Ontwerpen tunnelventilatie
Een ontwerp voor tunnelventilatie wordt dus gemaakt op basis van de eisen voor de luchtkwaliteit en
de brandveiligheid. Het handhaven van een goede luchtkwaliteit voorkomt gezondheidsproblemen en
bevordert bovendien het welzijn van aanwezige mensen. Een goede rookbeheersingsinstallatie
verbetert de vluchtomstandigheden, beschermt de constructie van de tunnel en vereenvoudigt de
inzet van de brandweer.De eisen die gesteld worden aan het ontwerp zijn voor Nederland vastgelegd
in de Veiligheid Richtlijnen deel C (VRC) en de Aanbevelingen Ventilatie Verkeerstunnels (AVV) van
het Steunpunt Tunnelveiligheid. Voor het ontwerp wordt gebruik gemaakt van rekenprogramma’s
zoals Protuvem en Piarc.

2. © Colt International
CFD simulaties in plaats van praktijktesten
CFD, voluit Computational Fluid Dynamics is een techniek waarmee de effectiviteit van een
rookbeheersingssysteem uitstekend te voorspellen is. De basis van CFD is het oplossen van een
aantal vergelijkingen voor een gebied dat in kleine cellen is opgedeeld. Het is momenteel de best
beschikbare methode om stromingen en overdracht van energie te voorspellen voor (nog) niet
bestaande situaties. Zo kan in een voorstadium nauwkeurig de werking van een ventilatie-ontwerp
bepaald, geoptimaliseerd en beoordeeld worden. Met als voordeel dat kostbare praktijktesten
overbodig zijn.
Download voor meer informatie over regelgeving, tunnelventilatie en CFD hieronder de Whitepaper
‘Brandveiligheid in verkeerstunnels’.
Tekst: Gertie Arts