CFD
01:49
08-02-2017

6 voordelen van CFD bij het ontwerpen van tunnelventilatie

We hoeven waarschijnlijk niet uit te leggen welke gevaarlijke situaties in tunnels kunnen ontstaan bij incidenten. Bij het ontwerpen van tunnelventilatie is veiligheid dan ook het allerbelangrijkste criterium. CFD is een techniek die je ondersteund om het ontwerpen van een tunnelventilatiesysteem nog verder te optimaliseren. Bovendien heeft CFD een aantal voordelen.

ProTuVem: Veel gebruikt, maar niet optimaal
Een ontwerp voor tunnelventilatie wordt in de eerste plaats gemaakt op basis van de eisen voor de luchtkwaliteit en brandveiligheid om de veiligheid en gezondheid te waarborgen. Het ontwerpen van tunnelventilatiesystemen gebeurt over het algemeen met behulp van ProTuVem, een probabilistische berekening die Rijkswaterstaat voorschrijft voor wegtunnels. Maar daar kleven een aantal nadelen aan:

  • ProTuVem houdt geen rekening met variatie in geometrie
  • ProTuVem houdt geen rekening met het niet in lijn staan van auto’s, vrachtwagens en bussen
  • ProTuVem houdt onvoldoende rekening met de wijze van montage van de ventilatoren

Desondanks geeft ProTuVem een goede eerste indruk van de omvang van de benodigde installatie. Er is echter een andere techniek die ondersteunt bij het ontwerpen van ventilatiesystemen: CFD(Computational Fluid Dynamics). Met deze techniek maak je de ideale configuratie.

CFD: Nauwkeuriger en betrouwbaarder
Met behulp van CFD-simulaties is een nauwkeurigere voorspelling van de effectiviteit van het ventilatiesysteem mogelijk en kunnen verbeteringen of systeemoptimalisaties worden onderzocht. Sterker nog, CFD is op dit moment de best beschikbare methode om (lucht)stromingen en overdracht van energie te voorspellen voor (nog) niet bestaande situaties. Met behulp van CFD kan in een voorstadium van het ontwerp de werking worden bepaald, geoptimaliseerd en beoordeeld worden. Het voordeel? Dure praktijktesten zijn hierdoor overbodig.

Nog 5 voordelen van CFD
Niet alleen het elimineren van dure praktijktesten is een voordeel van CFD. Nog een 5-tal voordelen zijn:

  • Een verkorte ontwerptijd van het ventilatiesysteem: Met behulp van CFD zijn testen in de praktijk overbodig. Vrijwel direct kunnen zowel verschillende situaties (brand, type verkeer, buitentemperaturen etc.) gesimuleerd worden. Ook verschillende manieren van ventilatie (langsventilatie, dwarsventilatie en semi-dwarsventilatie) en configuraties (bijvoorbeeld de hoeveelheid ventilatoren en/of afvoerkanalen, loatie van de ventilatoren, wijze van ophanging) kunnen getest worden.
  • Een grotere kans om de opgelegde opleverdatum te halen: Omdat de ideale situatie bekend is komen er tijdens het project geen onvoorziene, tijdrovende verrassingen naar boven. Hierdoor loopt het ontwerpproject geen onverwachte vertraging op.
  • Een grotere kans om binnen budget te blijven: Omdat vooraf de ideale configuratie bekend is weet je precies welke kosten er gemaakt moeten worden om aan de veiligheidseisen te voldoen.
  • Sneller voldoen aan de kwaliteitseisen: Zoals gezegd wordt een ontwerp voor tunnelventilatie gemaakt op basis van de eisen voor luchtkwaliteit en brandveiligheid. Door gebruik te maken van CFD kun je betrouwbaardere berekeningen maken of het ventilatiesysteem inderdaad aan de eisen voldoet.
  • Overleg met inspectie-instelling: Een brandveiligheidssysteem dient voorzien te zijn van een inspectiecertificaat afgegeven door een ISO17020 type A geaccrediteerde inspectie-instelling. Deze toetst op de afgeleide doelstelling. De toets kan al inde ontwerpfase afgenomen worden uitgevoerd op basis van de CFD-resultaten. De doorlooptijd om tot het certificaat te komen wordt hierdoor aanzienlijk verkort.

Kortom, door de betrouwbaarheid vermindert CFD het risico aanzienlijk ten opzichte van veelgebruikte berekeningsmethoden zoals ProTuVem en wordt de realisatie van het systeem aanmerkelijk vereenvoudigd. Wil je meer weten over tunnelventilatie, CFD, regelgeving en certificeringen? Download dan de whitepaper ‘Brandveiligheid in verkeerstunnels’ van Colt International Beheer.

Bekijk het programma Mobility FFWD

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Blijf op de hoogte van de laatste ontwikkelingen rondom civiele techniek & infrastructuur

Lees ons « Privacy statement » voor nadere informatie.

Lees meer over: CFD , Nieuws , protuvem , tunnelventilatie , ventilatie

Over Nederlands Instituut voor de Bouw

GROND/WEG/WATERBOUW partners

De Beijer Groepdamwandprofielen