Pobierz pełny numer miesięcznika Rynku Instalacyjnego 7-8/2017

WYDANIE BEZPŁATNE - ZAREJESTRUJ konto w portalu 

Modelowanie systemów wentylacji tuneli drogowych

Modeling of ventilation systems in road tunnels
Na zdjęciu tunel pod Martwą Wisłą w Gdańsku - po prawej jego stronie nad chodnikiem widać podłużne nawiewniki wentylacji poprzecznej
Na zdjęciu tunel pod Martwą Wisłą w Gdańsku - po prawej jego stronie nad chodnikiem widać podłużne nawiewniki wentylacji poprzecznej
Fot. archiwum autorów (M. Król, A. Król)

Tunele drogowe wymagają sprawnej wentylacji bytowej, która powinna przełączyć się w tryb wentylacji pożarowej, tak aby ułatwić ludziom ewakuację, a ekipom ratowniczym szybkie zlokalizowanie i dotarcie na miejsce rozwoju pożaru. Do testowania zaprojektowanych systemów wentylacji tuneli drogowych stosuje się metody numeryczne, pozwalające m.in. na dokładnie odwzorowanie zjawisk towarzyszących przepływowi powietrza i dymu w tunelu drogowym.

Tunele drogowe stają się nieodłącznym elementem krajowej sieci dróg. W centrach miast ich rola polega na przynajmniej częściowym odciążeniu sieci dróg na powierzchni, umożliwieniu tranzytu przez miasto i ułatwieniu zagospodarowania przestrzeni miejskiej. Jako przykład można wskazać tunele Drogowej Trasy Średnicowej w Katowicach i w Gliwicach. Zbudowano też tunele, których zadaniem jest poprawa przeprawy przez rzekę, jak na przykład tunel pod Martwą Wisłą w Gdańsku.

Warto przeczytać: Wentylacja pożarowa 2018 - pobierz bezpłatny e-book >>>

Drugą grupę stanowią tunele pozamiejskie, budowane najczęściej w celu szybkiego pokonania naturalnych przeszkód. Przykładem może być tunel w Lalikach czy tunele na trasie budowanej aktualnie drogi nr 7, popularnie zwanej „zakopianką”.

Budowa tunelu to ogromne przedsięwzięcie inżynieryjne. W pierwszym etapie prace terenowe koncentrują się na wyżłobieniu kanału oraz odpowiednim zbudowaniu ścian i stropu. Kolejny etap stanowi wyposażenie tunelu we wszystkie systemy, dzięki którym jego użytkowanie będzie wygodne i bezpieczne.

Poza oznakowaniem i oświetleniem na pierwszy plan wysuwa się system wentylacji. Jego rola wiąże się z zapewnieniem właściwych warunków bytowych. Oznacza to, że przejrzystość powietrza w tunelu jest odpowiednia i nie stanowi zagrożenia dla ruchu pojazdów. Równocześnie jakość powietrza umożliwia pozostawienie otwartych okien czy wlotów powietrza w samochodzie w czasie przejazdu przez tunel lub dłuższy pobyt ludzi podczas pracy ekip remontowych wewnątrz tunelu.

Istniejący w tunelu system wentylacji bytowej powinien też przełączyć się w tryb wentylacji pożarowej w momencie wybuchu pożaru. Szczegóły działania wentylacji pożarowej zależą od rodzaju systemu, jaki został zastosowany. Zasadniczo polega ono na odprowadzeniu gorących dymów spod stropu tunelu jak najkrótszą drogą przez otwory wywiewne na zewnątrz lub do najbliższego portalu. Działanie wentylacji pożarowej powinno ułatwić ludziom ewakuację z tunelu, a ekipom ratowniczym szybkie zlokalizowanie i dotarcie na miejsce rozwoju pożaru.

Literatura

  1. Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie (DzU nr 63, poz. 735/2002, z późn. zm.).
  2. Mizieliński B., Kubicki G., Wentylacja pożarowa. Oddymianie, Wydawnictwo WNT, Warszawa 2012.
  3. Nawrat S., Napieraj S., Wentylacja i bezpieczeństwo w tunelach komunikacyjnych, Wydawnictwo AGH, Kraków 2005.
  4. NFPA 502 Standard for Road Tunnels, Bridges, and Other Limited Access Highways, 2011 Edition.
  5. Król A., Król M., Impact of the factors determining the natural stack effect on the safety conditions in a road tunnel, Recent advances in traffic engineering for transport networks and systems, „Lecture Notes in Networks and Systems” 21, 2367–3370, p. 85–95, 2018.
  6. Klote J.H., Milke J.A., Turnbull P.G., Kashef A., & Ferreira M.J., Handbook of smoke control engineering, Atlanta, GA: ASHRAE, 2012.
  7. Musto M., Rotondo G., Numerical comparison of performance between traditional and alternative jet fans in tiled tunnel in emergency ventilation,„Tunnelling and Underground Space Technology” 42, p. 52–58, 2014.
  8. Directive 2004/54/EC of the European Parliament and of the Council of 29 April 2004 on minimum safety requirements for tunnels in the trans-European road network (7.06.2004).
  9. Ansys Inc, Ansys Fluent Tutorial Guide, 2013.
  10. McGrattan K., Fire Dynamics Simulator Users Guide, NIST Publ. 1019, 2010.
  11. Król A., Król M., Transient analyses and energy balance of air flow in road tunnels, „Energies” Vol. 11, Is. 7, Art. No. 1759, p. 1–15, 2018.
  12. Król A., Król M., Study on numerical modeling of jet fans, „Tunnelling and Underground Space Technology” 73, p. 222–235, 2018.

W artykule:

• Specyfika wymogów wentylacji tuneli drogowych
• Projektowanie wentylacji w tunelu drogowym
• Wentylacja pożarowa w tunelu drogowym
• Modelowanie przepływów powietrza w tunelu drogowym
- Fire Dynamics Simulator (FDS)
- Ansys Fluen

streszczenie

W artykule przedstawiono wymagania stawiane systemom wentylacji tuneli drogowych. Omówiono rodzaje tych systemów i ich podstawowe cechy. W czasie normalnej eksploatacji tunelu drogowego system wentylacji musi zapewnić właściwą jakość powietrza. W przypadku wybuchu pożaru zadaniem systemu wentylacji jest zapewnienie przez wymagany czas warunków do ewakuacji dla ludzi przebywających w tunelu oraz ułatwienie ekipom ratowniczym dotarcia w pobliże miejsca rozwoju pożaru. W procesie projektowania systemu wentylacji coraz częściej wykorzystywane są programy, które pozwalają odtwarzać działanie systemów oraz sprawdzać warunki panujące na drogach ewakuacyjnych. Działanie tych programów oparte jest na numerycznej mechanice płynów. W artykule przedstawiono dwa najczęściej wykorzystywane programy. Omówiono ich podstawowe cechy, zwrócono uwagę na wady i zalety. Przedyskutowano również uproszczenia, które zawsze pojawiają się w programach numerycznej mechaniki płynów przy modelowaniu zjawisk związanych z przepływem powietrza i gorących gazów pożarowych.



abstract

The paper presents the requirements for ventilation systems of road tunnels. The different solutions and their general features are discussed. A ventilation system of a road tunnel should be able to ensure the sufficient quality of air during normal operation. In a case of fire outbreak the main task for a ventilation system is to support the suitable conditions for evacuation of people in the tunnel during the required time and to facilitate the work of rescue teams. Nowadays, the process of designing of a ventilation system for a road tunnel involves the use of some software tools, which allow for modeling of a ventilation system operation and examining the conditions at escape routes. These software tools implement the Computational Fluid Dynamics (CFD). There are two most commonly used software packages presented in the paper. The general characteristics of both programs are presented and the most important advantages and drawbacks are pointed out. The unavoidable simplifications, which always are introduced while modeling the phenomena of air and hot gases flows are additionally discussed.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[powietrze, wentylacja pożarowa, wentylacja tuneli]

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (365 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści elektronicznych portalu rynekinstalacyjny.pl dla prenumeratorów miesięcznika "Rynek Instalacyjny", którzy mają opłaconą roczną prenumeratę papierową.
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (730 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści elektronicznych portalu rynekinstalacyjny.pl dla prenumeratorów miesięcznika "Rynek Instalacyjny", którzy mają opłaconą 2-letnią prenumeratę papierową.
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do portalu - 130,00 zł
Prenumerata + dostęp do treści portalu
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do portalu - 240,00 zł
Prenumerata + dostęp do treści portalu
Prenumerata edukacyjna - wersja papierowa + NOWOŚĆ: roczny dostęp do portalu - 90,00 zł
dla studentów: prenumerata + dostęp do treści portalu
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 18,00 zł
30-dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 98,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 180,00 zł
Dostęp dwuletni do wszystkich treści publikowanych w portalu
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (30 dni) - 0,00 zł
Bezpłatny dostęp dla prenumeratorów magazynu (30 dni), tylko w ramach promocji redakcyjnych.
Regulamin korzystania z portalu RynekInstalacyjny.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
   08.01.2019

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Z jakich urządzeń powinieneś skorzystać, żeby ogrzewać ekologicznie »

ogrzewanie ekologiczne



Czy wiesz, w jaki sposób obniżyć koszty zużycia energii? » Wybierz właściwy system wentylacji do budynku, domu, mieszkania »
oszczedzanie energii oprogramowanie
Niskie zużycie energii jest ważne zarówno ze względów ekonomicznych jak i ochrony środowiska. W systemie grzewczym jest wiele czynników, które wpływają na całkowitą wydajność. (...) czytam więcej »  czytam więcej »

 



Dobierz klimatyzator do swojego mieszkania » Nowoczesne rozwiązania dla oczyszczalni ścieków  »
program lojalnościowy dla instalatorów oczyszczanie ścieków
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 

Co zrobić aby ocieplić dom jeszcze lepiej »

ocieplanie domu

Dowiedz się więcej »


 



Poznaj nowe style w kolekcji sanitarnej » Zdradzamy błędy przy projektowaniu systemów tłocznych kanalizacji ściekowej »
kolekcja sanitarna  klimatyzator
czytam więcej » Na system tłoczny składają się przepompownie (pompy), współpracujące z nimi rurociągi tłoczne oraz studnie rozprężne. Najprostszym układem jest współpraca jednej przepompowni z rurociągiem tłocznym bez bocznych dopływów ciśnieniowych (...) czytam więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
12/2018

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 12/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Szkoła niemal zeroenergetyczna
  • - Systemy różnicowania ciśnienia
Zobacz szczegóły
DAB PUMPS POLAND Sp. z o.o. DAB PUMPS POLAND Sp. z o.o.
DAB oferuje innowacyjne rozwiązania technologiczne , zapewniające niezawodność, efektywność oraz optymalizację zużycia energii w...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl