Luchtverversing en brandveiligheid in tunnels begint met een goed ventilatiesysteem

Brand en rookontwikkeling in een tunnel zijn erg gevaarlijk. Als gevolg van de toxische stoffen en hoge temperaturen is vluchten vaak lastig. Bovendien consumeert een brand alle zuurstof in de tunnel en is het lastig voor brandweerlieden om de onheilsplek te bereiken. “Door op slimme plekken stuwdrukventilatie, vluchtdeuren en overdruksystemen te plaatsen, worden deze uitdagingen slim ondervangen en kan veilig gevlucht worden”, begint Stan Veldpaus, Projectadviseur Rookbeheersingssystemen bij Kingspan Light + Air. “Ook kunnen de hulpdiensten met de wind in de rug de brandhaard bereiken.” Kingspan Light + Air treedt hierbij graag op als kennispartner. Bovendien kan zij de benodigde systemen leveren, monteren én onderhouden.

Op dit moment worden in Nederland geen nieuwe tunnels gebouwd, weet Veldpaus. “Met de oplevering van de Blankenburgverbinding bij Rotterdam is recent de laatste nieuwe tunnel opgeleverd. Wel ligt er een flinke renovatieopgave. Overal in ons land zijn tunnels aan renovatie toe, waarbij de tunnelconstructies onderhouden en tunneltechnische systemen geüpgraded moeten worden. Een groot deel van deze tunnels is in het bezit van Rijkswaterstaat, dat hiervoor samenwerkt met grote aannemerspartijen, die wij graag ondersteunen. Door al in een vroeg stadium aan tafel te komen, kunnen wij nóg beter adviseren over de juiste systemen én vervangingsaanpak.”

Stuwdrukventilatoren en overdruksystemen

De ventilatiesystemen van Kingspan Light + Air voor tunnels zijn onder te verdelen in langsventilatiesystemen (stuwdrukventilatoren) voor de tunnelventilatie en overdruksystemen voor het (midden)tunnelkanaal. “De langsventilatiesystemen zorgen voor de verversing van lucht, zodat men gezond in de tunnel kan verblijven”, aldus Veldpaus. “In de meeste gevallen moet het systeem ook uitgevoerd worden als brandbeveiligingsinstallatie, zodat aanwezige personen bij brand langer de tijd hebben om de tunnel te ontvluchten. Bovendien kan de brandweer de brand in dit geval ‘veilig’ en met de wind in de rug benaderen, waardoor de brand sneller bestreden kan worden en de schade aan de tunnel wordt beperkt.” Het overdruksysteem zorgt ervoor dat het (midden)tunnelkanaal vrij blijft van rook, zodat een veilige vluchtweg wordt geborgd. “Belangrijk hier is vooral dat de luchtstroming niet té sterk is. Immers moeten mensen ook tegen de ventilatierichting in kunnen vluchten én moeten de vluchtdeuren eenvoudig geopend kunnen worden.”

Bestaande infrastructuur behouden

In bestaande tunnels zit al veel elektrische bekabeling en schakelapparatuur, die in veel gevallen behouden kan blijven, weet Veldpaus. Míts nieuwe ventilatoren met hetzelfde vermogen geplaatst worden. “Mocht meer vermogen nodig of gewenst zijn, dan kan het bijvoorbeeld raadzaam zijn om op strategische plekken extra ventilatoren te plaatsen. Hiermee voldoe je exact aan het gewenste ventilatieregime, maar voorkom je dat de infrastructuur van álle ventilatoren moet worden aangepast.” Hiermee komt Kingspan Light + Air tegemoet aan een belangrijke uitdaging in tunnelrenovatie: tijd.

Juiste afstemming van werkzaamheden

“Een uitdaging bij tunnelrenovaties is dat alle werkzaamheden zo goed én snel mogelijk uitgevoerd moeten worden”, vertelt Veldpaus. “Het sluiten van een tunnel betekent namelijk flinke (verkeers)hinder voor de omgeving. Daarom is het zaak om alle werkzaamheden zo efficiënt en snel mogelijk uitgevoerd én getest te krijgen. De afstemming komt hierbij erg nauw. Zo is het bijvoorbeeld essentieel dat éérst de nieuwe asfaltlaag wordt aangebracht, alvorens de nieuwe ventilatoren opgehangen en in bedrijf genomen worden. Gebeurt dit andersom, dan zijn de ventilatoren bij oplevering namelijk al vervuild. En zo zijn er nog tal van zaken die om een goede afstemming én kennis van zaken vragen.”

Minimaal stroomverbruik, lage geluidsniveaus

Omdat de stuwdrukventilatoren tevens gebruikt worden voor de dagelijkse tunnelventilatie, is het belangrijk dat zij niet te veel stroom verbruiken, benadrukt Veldpaus. “Vraaggestuurde ventilatie met frequentieomvormers en/of slimme zonering kan hier een belangrijke rol in spelen. Ditzelfde geldt voor de positie (het opstellingsrendement) en de afmeting van de ventilator, waarover wij graag al in een vroeg stadium adviseren.” Om het geluid in de hand te houden, biedt Kingspan Light + Air een uitgebreid assortiment geluiddempers, terwijl sensoren oververhitting van de motor in standaardbedrijf voorkomen. In een Factory Acceptance Test (FAT) worden alle technische specificaties samen met de klant getoetst, waarna de ventilatoren just-in-time gemonteerd worden. “Om te voorkomen dat de ventilatoren van het plafond kunnen vallen, wordt vooraf altijd een constructieberekening gemaakt in samenwerking met de hoofdconstructeur. Hierbij worden altijd ruime veiligheidsmarges ingebouwd. Zeker in spoortunnels – waar veel dynamische krachten optreden, zijn dergelijke maatregelen essentieel.” Als extra veiligheidsmaatregel worden veelal safety robes (veiligheidskabels) voorzien. “Ook adviseren wij automatische trillingsmetingen, die onverhoopte problemen met de ophanging tijdig inzichtelijk maken. Vanwege de vervuilende en corrosieve omstandigheden in spoor- en verkeerstunnels is een juiste materialisatie van alle componenten én bevestigingsmaterialen essentieel.”

Mooie referenties

Kingspan Light + Air heeft al diverse mooie tunnelprojecten op haar naam staan. Zo heeft zij een ventilatiesysteem met stuwdrukventilatoren en een overdruksysteem gerealiseerd in de nieuwe Spaandammertunnel in Amsterdam. Ook heeft zij het ventilatiesysteem in de Schipholspoortunnel vernieuwd en start zij binnenkort met de één op één vervanging van de stuwdrukventilatoren in de Hubertustunnel, conform de actuele regelgeving. “De stuwdrukventilatoren in de Hubertustunnel dateren uit 2007 en worden als onderdeel van een grotere renovatie vervangen”, vertelt Veldpaus. “Sinds vijf jaar moet namelijk voldaan worden aan rendementsklasse IE3. Dit vraagt om energiezuinige ventilatoren, wat in de onderhavige situatie leidt tot een grotere benodigde bouwmaat (diameter). Ter verdere verbetering is bovendien gekozen voor een grotere stuwkracht. In dit project is hier gelukkig voldoende ruimte voor, waardoor de bestaande infrastructuur duurzaam behouden kan blijven. Zo zoeken we in elk project naar het optimum.”