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Anordnung zum Lüften von unterirdischen, tunnelartigen Bauwerken,
insbesondere Autotunneln Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Lüften
von unterirdischen, tunnelartigen Bauwerken, insbesondere Autotunneln, mit mindestens
einem längs des tunnelartigen Bauwerks liegenden Lüftungskanal und mit einer Anlage
zur Lüftung nach dem Prinzip einer mindestens teilweisen Querlüftung, bei der Frischluft
von außen angesaugt und Abluft nach außen hinausgedrückt wird, wobei unter dem Begriff
»unterirdische, tunnelartige Bauwerke« auch unter Wasser liegende Bauwerke zu verstehen
sind.
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Bei den bekannten Autotunneln, wie beispielsweise dem Hollandtunnel
in New York und dem Scheldetunnel in Antwerpen., ist die Querlüftung vorgesehen,
und es sind zu diesem Zweck üblicherweise entlang dem Tunnel ein Abluftkanal oberhalb
und ein Frischluftkanal unterhalb des Verkehrsraums angeordnet. Die Zufuhr von:
Frischluft und die Abfuhr von. Abluft erfolgt dabei durch ein oder mehrere oberirdische
Lüftergebäude. Diese weisen je einen. Abluft- und einen Frischluftschacht auf, die
nebeneinander angeordnet sind, jedoch in ihrer Höhe einen solchenUnterschied aufweisen,
daß sich die Luftströme im wesentlichen nicht beeinflussen. Üblicherweise ist dabei
der Abluftschacht erheblich höher als der Frischluftschacht. Diese Lüftergebäude
sind bei den großen zu bewegenden Luftmengen überaus umfangreich, weisen Höhen von
etwa 25 bis 65 m über dem Erdboden auf und reichen außerdem tief in die Erde hinein.
Zur Erstellung solcher Gebäude ist einmal eine große Grundfläche erforderlich, und
außerdem betragen die sehr hohen Kosten für diese Lüftergebäude einen erheblichen.
Teil der Gesamtkosten. Ferner erfordern die Lüftergebäude entsprechend ihrer Höhe
eine Verstärkung der sonst notwendigen Lüftergebläse.
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Diese Nachteile werden bei einer Anordnung gemäß der Erfindung dadurch
vermieden, daß die Frischluft-Eintrittsöffnung und die Abluft-Austrittsöffnung in
einem beachtlichen waagerechten Abstand voneinander derart angeordnet sind, daß
sich die beiden Luftströme außerhalb des Bauwerks im wesentlichen nicht beeinflussen.,
und daß die Gebläse innerhalb des Kanalsystems des Bauwerks liegen.
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Durch diese Anordnung werden. die bisher üblichen hohen Lüftergebäude
nicht mehr benötigt, da durch den beachtlichen waagerechten Abstand der Eintritts-und
Austrittsöffnungen zueinander bereits eine Beeinflussung der beiden Luftströme.
ausgeschlossen ist; dadurch ergeben. sich erheblich geringere Bau- und Materialkosten
gegenüber den, bisher üblichen Anlagen. und auch eine entsprechende Betriebskostensenkung,
da kleinere Lüftergebläse verwendet werden können.
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Zweckmäßig ist es, wenn der Frischluftkanal mit dem Raum vor dem einen
oder dem anderen, Tunnelende in Verbindung steht, das gleiche gilt auch für den
Abluftkanal, wobei dann die Anordnung so getroffen ist, daß die Frischluft dem Raum
vor dem einen Tunnelende entnommen und nach ihrem Verbrauch im Tunnel am anderenTunsielende
ausgestoßen wird. Diese Anordnung der Kanäle und Eintritts- und Austrittsöffnungen
ist deswegen besonders günstig, weil damit ein Minimum an Umlenkungen der Luftströme
erzielt wird.
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Die Anordnung kann auch so getroffen. werden" daß entweder der Frischluftkanal
oder der Abluftkanal mit den Räumen vor den beiden Tunnelenden in. Verbindung steht.
In diesem Fall muß dann die, Kanalführung des jeweils anderen Kanals so getroffen
werden, daß ein erheblicher waagerechter Abstand zwischen Frischluft-Eintrittsöffnung
und Abluft-AustrittsÖffnung entsteht.
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Beispielsweise kann dies so geschehen, daß der betreffende, nicht
mit denn Raum vor dem Tunnelende in Verbindung stehende Kanal durch entsprechende
Schächte oder Stollen geleitet wird, die mindestens bis zur Erdoberfläche reichen.
Gegebenenfalls kann. die Verbindung mit der Außenluft für beide Kanäle durch Stollen
oder Schächte erfolgen. Man kann die Anordnung auch so treffen, daß sowohl der Frischluftkanal
als auch der Abluftkanal mit den Räumen vor den, beiden Tunnelenden in Verbindung
stehen, wobei dann die Kanalführung des jeweils anderen Kanals so sein muß, daß
ein erheblicher waagerechter Abstand zwischen Frischluft-Eintrittsöffnung und Abluft-Austrittsöffnung
entsteht. Diese Anordnung ermöglicht die Aktivierung natürlicher Luftströmungen
im Tunnel in ihrem jeweiligen Richtungssinn, für die Lüftung des Tunnnels.
Als
zweckmäßig hat es sich erwiesen, daß die Gebläseeinheiten in der Nähe der Frischluft-Eintrittsöffnung
und der Abluft-Austrittsöffnung angeordnet sind, wobei die Verwendung von Schraubenlüftern
vorgesehen sein kann.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. l einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsforrn einer Tunnelbelüftung
gemäß der Erfindung nach Linie 1-1 der Fig. 2, Fig. 2 einen. Schnitt nach der Linie
2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einenTeillängsschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer
Tunnelbelüftung gemäß der Erfindung nach Linie 3-3 der Fig. 5, Fig. 4 einen Schnitt
nach Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 3.
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Bei der in den. Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform einer Tunnelbelüftung
ist in an sich bekannter Weise unterhalb der Erdoberfläche ein als Ganzes mit 10
bezeichnetes Tunnelbauwerk dargestellt, das einen mit 11 bezeichneten Verkehrsraum
und an den. beiden Tunnelöffnungen je ein Tunnelportal 14 und 15 aufweist. Außerhalb
der Tunnelportale sind offene Rampen, Tunnelzufahrten 12, 13 oder Mündungsplätze,
die den Übergang zum Verkehrsraum 11 bilden, vorgesehen.
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Oberhalb des Verkehrsraumes 11 ist ein Abluftkanal 16 und unterhalb
des Verkehrsraumes ein Frischluftkanal 17 vorgesehen, wobei am Ausgang des Abluftkanals
16 durch Motoren 20 antreibbare Ablüfter 21 und am Eingang des Frischluftkanals
17 durch Motoren 18 antreibbare Zulüfter 19 vorgesehen sind. Der Abluftkanal 16
und der Frischluftkana117 sind durch nicht gezeigte, an, sich bekannte öffnungen
mit dem Verkehrsraum 11 verbunden., so daß eine Querlüftung eintritt und in Verbindung
mit den Ablüfteraggregaten und den Zulüfteraggregaten die erforderlichen Luftlängsströme
erzeugbar sind. Das Ansaugen von. Frischluft erfolgt mit Hilfe des Zulüfteraggregates
durch seitlich von der offenen Tunnelzufahrt 13 angeordnete Frischluft-Ansaugkammern
26, die über eine mit Lufteintrittsöffn.ungen 25 versehene Frischluftansaugvorrichtung
mit der Außenluft in. Verbindung stehen. Der Austritt der Abluft erfolgt durch die
Öffnung 24 aus dem Abluftkanal 16 in die voar derTunnelmündung liegende offene Tunnelzufahrt
12.
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Durch die vorbeschriebene Anordnung der Frischluft-Eintrittsöffnung
und der Abluft-Austrittsöffnung und deren entsprechende Kanäle ist eine gegenseitige
Beeinflussung der beiden Luftströme verhindert, da die Ein- bzw. Austrittsöffnungen
für die Luftströme im waagerechten Abstand zueinander angeordnet sind und zwar im
Abstand der Tunnellänge.
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In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 bis 5 ist vorgesehen, daß
sowohl die Frischluftzufuhr als auch die Abduftabfuhr in der Nähe des einen, Tunnelendes
angeordnet sind. In einem Tunnelbauwerk 30 ,weist ein Verkehrsraum 31 einen. oberhalb
von ihm angeordneten Abluftkanal 38 und einen unterhalb von ihm angeordneten Frischluftkanal
36 auf.
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Mit 32 ist ein Tunnelportal und mit 34 eine offene Rampe, Tunnelzufahrt
bzw. Mündungsplatz bezeichnet. Am Ausgang des Abluftkanals 38 in ein Ablüfteraggregat,
bestehend aus dem Ablüfter 50 und dem ihn antreibenden Motor 51, aufgestellt, das
die Abluft aus Abluftkanal 38 heraussaugt und durch die Austrittsöffnung 39 ins
Freie bläst. Die als Ganzes mit 48 bezeichnete Frischluftansaugeinrichtung ist,
wie schon erwähnt, etwas seitwärts vom Tunnelende oberirdisch angeordnet und im
Ausführungsbeispiel in Form eines kleinen Pavillons ausgeführt. Dabei kann diese
Einrichtung den gegebenen örtlichen Verhältnissen und dem erforderlichen Ansaugquerschnitt
entspre chend verschieden ausgefiihrt sein, d. h., daß eine An saugung nur von oben
her durch die Eintrittsöffnung 40 erfolgt oder daß zusätzliche seitliche Ansaugöffnungen
an den Flächen 41 vorgesehen sind. Die Frischluftansaugung erfolgt über einen Zulüfter
43, der über ein Kegelradgetriebe 45 durch den Zulüftermotor 46 antreibbar ist.
Die angesaugte Frischluft wird durch den als Schraubenlüfter ausgebildeten Zulüfter
43 über einen sich vertikal nach unten erstrekkenden Frischluftzufuhrschacht 54
dem Frischluftkanal 36 zugeführt.
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Bei dieser Ausführungsform wird die Abluft in Richtung zur Tunnelzufahrt
34 ausgestoßen, und da die Ansaugeinrichtung für die Frischluft in einem genügend
großen waagerechten Abstand zur Abluft-Austrittsöffnung 39 angeordnet ist, ist eine
Beeinflussung der beiden Luftströme verhindert. Die Trennung der beiden Luftströme
wird außerdem durch den sich ergebenden senkrechten Abstand begünstigt. In Einzelfällen
kann vorgesehen sein, eine Schrägrichtung der abziehenden Abluft und der eintretenden
Frischluft vorzusehen.
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Die Anordnung der Ablüfter ist keineswegs auf die gezeigte, beschränkt,
und es kann beispielsweise vorgesehen sein, die Ablüfter, anstatt direkt am Portal
14, beispielsweise um 15 m zurückgesetzt anzuordnen, um den. Einbau von Geräuschschikanen.
im Abluftkanal 16 vorzusehen. Es kann auch bei einer mindestens teilweisen, Querlüftung
die normale Zwischendecke nur an den Portalzonen ausgeführt sein.. Im zweiten Ausführungsbeispiel
ist der Zuluftschraubenlüfter der Frischluftansaugeinrichtung oberirdisch mit vertikaler
Welle im Frischluftzufuhrschacht 54 ange ordnet. Es ist aber auch möglich, zwecks
Einbau von. Geräuschschikanen die Anordnung und den Einbau unterirdisch durchzuführen.
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Allgemein ist vorgesehen, daß die Ablüfter und Zulüfter als Schraubenlüfter
ausgebildet sind.