EP1398461A1

EP1398461A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entlüftung eines Tunnels

Info

Publication number: EP1398461A1
Application number: EP02019621A
Authority: EP
Inventors: Torsten Bachmann; Jochen Bartl; Erik Brüderle; Christian Kosack; Michael Dr. Lenartz; Jürgen Steltmann
Original assignee: TLT Turbo GmbH
Current assignee: TLT Turbo GmbH
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2004-03-17

Abstract

Ein Tunnel bestehend aus einer Tunnelröhre (1) mit einem Fahrraum (2) und einer oberhalb des Fahrraumes (2) vorgesehenen und von dem Fahrraum (2) durch eine Trennwand (5) getrennten Tunnelkalotte (3) wird dadurch belüftet, dass in die Tunnelkalotte (3) durch verschließbare Klappen (7) von Absaugöffnungen (6) in der Trennwand (5) Abluft aus dem Fahrraum (2) abgesaugt wird. Im Brandfall werden die Absaugöffnungen (6) oberhalb des Brandherdes (12) geöffnet und die übrigen Absaugöffnungen (6) verschlossen. Zusätzlich wird innerhalb der Tunnelkalotte (3) mindestens ein Ventilator (9) in der Nähe der geöffneten Absaugöffnungen (6) oberhalb des Brandherdes (12) gebracht. Durch den Ventilator (9) werden die heißen Brandgase aus dem Fahrraum (2) in die Tunnelkalotte (3) abgesaugt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entlüftung eines Tunnels jeweils mit den Merkmalen des Anspruches 1 und des Anspruches 3.

Die Entlüftung von modernen Tunnelanlagen erfolgt im Modus des Normalbetriebs dadurch, dass Frischluft in den Tunnel gefördert und die verunreinigte oder verbrauchte Luft aus dem Tunnel abgesaugt wird. Das geschieht durch natürliche Ventilation oder mit Hilfe von Ventilatoren. Die Strömungsführung für die Abluft kann dabei über die so genannte Tunnelkalotte erfolgen, die sich oberhalb des eigentlichen Fahrraums befindet und von diesem durch eine Trennwand abgeteilt ist.

Bei fließendem Verkehr sind im Tunnel unter normalen Betriebszuständen vorhandene Klappen von in der Trennwand angeordneten Absaugöffnungen so eingestellt, dass in einem bestimmten Lüftungsabschnitt der Tunnelkalotte durch jede geöffnete Absaugöffnung ein bestimmter Volumenstrom an verbrauchter Luft abgesaugt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass in diesem Lüftungsabschnitt die verbrauchte Luft abgeführt wird.

Kommt es im Tunnel zu einem Brand, z. B infolge eines Unfalls oder der Motorüberhitzung eines Fahrzeuges, ist es erforderlich, die lebensgefährlichen, heißen Rauchgase in unmittelbarer Umgebung des Brandherdes konzentriert abzusaugen. Hierfür werden in unmittelbarer Nähe des Brandherdes die Absaugklappen geöffnet, während die Klappen, die weiter vom Brandherd entfernt sind, geschlossen werden, so dass die Absaugung der Rauchgase auf den Bereich des Brandherdes fokussiert wird. Infolge von Leckagen z. B. der geschlossenen Klappen oder durch bauseitige Leckagen der Tunnelkalotte bzw. durch eine Systemänderung (Nachrüstung von Klappen) besteht die Gefahr, dass die Absaugleistung der Tunnelventilatoren nicht ausreicht, um am Brandherd eine ausreichende Menge von Rauchgas abzusaugen.

Aus der DE 44 42 349 ist eine mobile Lüftungsanlage mit einem Axialventilator bekannt, die unter anderem auch zur Verdrängung von Rauch und Dämpfen in Hallen und Tunnelanlagen verwendet werden kann. Der Einsatz einer solchen Lüftungsanlage zur Kontrolle der Rauchgase innerhalb des Fahrraumes eines Tunnels setzt jedoch voraus, dass der Brandherd zu erreichen ist. Das ist vor allem dann nicht mehr möglich, wenn sich insbesondere in langen Tunnelanlagen der Brand schon ausgebreitet hat und die Umgebung des Brandherdes sehr heiß geworden ist, so dass der eigentliche Brandherd nicht mehr erreichbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Tunnelbelüftung so zu gestalten, dass die Brandgase im Fahrraum eines Tunnels in unmittelbarer Nähe des Brandherdes abgesaugt werden können.

Die Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist Gegenstand des Anspruches 3. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Da der zusätzlich zur Tunnelventilation vorgesehene fahrbare Ventilator innerhalb der Tunnelkalotte, also außerhalb des Fahrraumes verfahrbar ist, lässt er sich im Brandfall auch bei starker thermischer Belastung sicher und schnell in eine Position in unmittelbarer Nähe des Brandherdes bringen, ganz gleich an welcher Stelle im Tunnel der Brand entstanden ist. Nach Positionierung und Inbetriebnahme unterstützt der Ventilator die normale Ventilation des Tunnels im Brandfall und sorgt für eine starke Entrauchung des Fahrraumes in unmittelbarer Nähe des Brandherdes. Dadurch können sich die von dem Brandfall betroffenen Menschen in der Tunnelröhre leichter retten, und die Rettungskräfte können schnell sehr nahe an den Brandherd heranrücken, um Rettungsmaßnahmen einzuleiten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Tunnelabschnitt und

Fig. 2 den Querschnitt durch den Tunnelabschnitt nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Tunnel dargestellt, der eine durch einen Fels oder dergleichen getriebene Tunnelröhre 1 mit einem Fahrraum 2 und einer Tunnelkalotte 3 oberhalb des Fahrraumes 2 zeigt. Der Fahrraum 2 ist unten durch einen Boden 4 und oben gegenüber der Tunnelkalotte 3 durch eine Trennwand 5 begrenzt.

In der Trennwand 5 sind über die gesamte Tunnellänge in Abständen voneinander Absaugöffnungen 6 angeordnet. Die Absaugöffnungen 6 sind durch Klappen 7 verschließbar. An die Tunnelkalotte 3 sind ein oder mehrere Tunnelventilatoren 11 angeschlossen. Jeder Tunnelventilator 11 saugt durch die mehr oder weniger weit geöffneten Klappen 7 der Absaugöffnungen 6 je nach Abstand von dem jeweiligen Tunnelventilator 11 die Abluft aus dem Fahrraum 2 ab. Die Absaugung der Abluft aus dem Fahrraum 2 kann auch durch natürliche Ventilation erfolgen. In diesem Fall sind keine Tunnelventilatoren eingeschaltet oder vorgesehen. Die Tunnelkalotte 3 kann auch in Längsrichtung des Tunnels in zwei Räume getrennt sein, wobei ein Raum, wie oben beschrieben, der Absaugung der Abluft und der andere Raum der Zuführung von Frischluft nach Fig. 2 dient.

Innerhalb der Tunnelkalotte 3 ist eine Führungseinrichtung 8, beispielsweise eine Schieneneinrichtung, angeordnet, die sich über die gesamte Länge der Tunnelkalotte 3 erstreckt. An der Führungseinrichtung 8 ist ein Ventilator 9 verfahrbar angebracht. Der Ventilator 9 ist an einem Rahmen montiert, der mit einem Fahrwerk 10 versehen ist. Der Ventilator 9 kann mit einem Fahrantrieb und einer autonomen oder einer externen Energieversorgung ausgestattet sein. Statt an einem mit einem Fahrwerk 10 versehenen Rahmen montiert zu sein, kann der Ventilator 9 auch auf einer autonomen Fahrlafette aufgesetzt sein, die innerhalb der Tunnelkalotte 3 auf der Trennwand 5 verfahrbar angeordnet ist.

Im Falle eines Brandes in dem Fahrraum 2 wird der Ventilator 9 innerhalb der Tunnelkalotte 3 aus einer Parkposition 9` in eine Position über oder nahe der Absaugöffnung 6 verfahren, die sich in unmittelbarer Nähe oberhalb des Brandherdes 12 befindet. Das Anfahren des Einsatzortes erfolgt nach einem Alarmsignal einer Meldeeinrichtung, wie beispielsweise Sensoren oder dergleichen, automatisch über eine zentrale Steuereinheit, die vorzugsweise in einer Tunnelleitstelle untergebracht ist. Das Anfahren des Einsatzortes kann auch von einer Tunnelleitstelle aus manuell erfolgen. Hat der Ventilator 9 die Arbeitsposition erreicht, wird der Ventilator eingeschaltet. Die Absaugöffnung 6 in unmittelbarer Nähe des Brandherdes 12 oder die Absaugöffnungen 6 oberhalb des Brandherdes 12 werden ganz geöffnet und die übrigen Absaugöffnungen 6 werden mehr oder weniger geschlossen. Der Ventilator 9 saugt durch die geöffneten Absaugöffnungen 6 die heißen und toxischen Brandgase aus dem Fahrraum 2 in die Tunnelkalotte 3 ab.

Anstelle eines einzigen Ventilators 9 bei kurzen Tunneln können auch mehrere Ventilatoren 9 abschnittsweise bei langen Tunneln innerhalb der Tunnelkalotte 3 vorgesehen werden, die im Brandfall wahlweise jeweils in die Nähe des Brandherdes 12 gefahren werden.

Claims

Verfahren zur Entlüftung eines Tunnels bestehend aus einer Tunnelröhre (1) mit einem Fahrraum (2) und einer oberhalb des Fahrraumes (2) vorgesehenen und von dem Fahrraum (2) durch eine Trennwand (5) getrennten Tunnelkalotte (3), in die durch verschließbare Klappen (7) von Absaugöffnungen (6) in der Trennwand (5) Abluft aus dem Fahrraum (2) abgesaugt wird, wobei im Brandfall die Absaugöffnungen (6) oberhalb des Brandherdes (12) ganz geöffnet und die übrigen Absaugöffnungen (6) mehr oder weniger geschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Tunnelkalotte (3) mindestens ein verfahrbarer Ventilator (9) in der Nähe der geöffneten Absaugöffnungen (6) oberhalb des Brandherdes (12) gebracht wird und dass durch den Ventilator (9) die heißen Brandgase aus dem Fahrraum (2) durch die geöffneten Klappen (7) der Absaugöffnungen (6) in der Trennwand (5) der Tunnelkalotte (3) abgesaugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Brand in dem Fahrraum (2) über Meldeeinrichtungen detektiert wird, dass bei erfaßter Branddetektion der Ventilator (9) in die Nähe des Brandherdes (12) gefahren wird und dass der Ventilator (9) eingeschaltet wird und die heißen Gase abgesaugt werden.
Vorrichtung zur Entlüftung eines Tunnels bestehend aus einer Tunnelröhre (1) mit einem Fahrraum (2), der oben durch eine Trennwand (5) von einer Tunnelkalotte (3) getrennt ist, die von Abluft aus dem Fahrraum (2) durchströmt ist und in der durch Klappen (7) verschließbare Absaugöffnungen (6) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Tunnelkalotte (3) eine Führungseinrichtung (8) angeordnet ist, dass auf der Führungseinrichtung (8) mindestens ein Ventilator (9) bis in die Nähe einer jeden der Absaugöffnungen (6) verfahrbar ist und dass der Ventilator (9) an einem mit einem Fahrwerk (10) versehen Rahmen montiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzueichnet, dass der Rahmen des Ventilators (9) mit einem Fahrantrieb versehen ist, dass in der Tunnelröhre (1) Meldeeinrichtungen angeordnet sind und dass der Fahrantrieb auf ein Alarmsignal einer Meldeeinrichtung über eine zentrale Steuereinheit steuerbar angeordnet ist.