Lüftung von U-Bahn Tunnelsystemen

Der Betrieb von Eisenbahntunneln, Metrosystemen oder unterirdischen Straßenbahnstrecken kann mechanische Tunnelbelüftung erfordern, um beispielsweise Anforderungen an die Luftqualität oder die sich im Betrieb einstellenden Lufttemperaturen zu beeinflussen. Darüber hinaus kann mechanische Lüftung im Ereignisfall genutzt werden, um das heisse Luft- / Rauchgasgemisch abzuleiten und um Evakuierungs- oder Rettungswege, z.B. bei doppelröhrigen Tunneln die nichtbetroffene Röhre rauchfrei zu halten.
Die Spezialisten der IP Engineering GmbH verfügen über reichhaltige Erfahrungen in allen Bereichen der Lüftungsplanung und berücksichtigen, neben rechtlichen und normativen Vorgaben, betriebliche Aspekte, Fahrzeugeigenschaften, Erfahrungen aus historischen Unglücken und Betriebs- sowie Unterhaltserfahrungen – wir bieten einen gesamtheitlichen Best-Practice-Ansatz.
Dynamische Modellierungen und Messungen während des Betriebes sind Teil unserer täglichen Arbeit für alle Fragestellungen. Sie erfordern ein tiefes physikalisches Systemverständnis für die Aero- und Thermodynamik bestehender unterirdischer Anlagen.

Tunnelspezifische Anforderungen

Die Lüftung für Metro- und Eisenbahntunnel erfordert vier Betriebszustände mit unterschiedlichen Anforderungen und Zielen:
- Lüftung im Normalbetrieb z.B. zur Einhaltung von Luftqualitäts- und Klimagrenzwerten,
- Lüftung im Staufall zur Abfuhr der Fahrzeugwärme,
- Lüftung im Ereignisfall zur Rauchfreihaltung der Flucht- und Rettungswege und
- Lüftung zur Gewährleistung des Frischluftbedarfs bei Unterhaltsarbeiten.
Die verschiedenen auftretenden Randbedingungen und Grundlagen für die detaillierte und präzise Betrachtung der Lüftungsaspekte haben eine große Bandbreite, wie z. B. die Eigenschaften des Rollmaterials, Tunnelklimagrenzwerte z.B. für die Ausrüstung, Passagierzahlen, Tunnel- und Stationsgestaltung, Fels und Boden Eigenschaften, etc..
Neben der Ingenieurpraxis, den allgemein anerkannten Regeln der Technik, spielen die Betriebserfahrung sowie die anwendbaren Normen, Gesetze und Richtlinien eine wichtige Rolle bei der Gestaltung der Belüftung von Metro- und Eisenbahntunneln. Die IP Engineering GmbH ist erfahren in der Anwendung und Umsetzung verschiedener Richtlinien, für Anwendungen im internationalen Umfeld.

Entwurf der Lüftungs- und Entrauchungsanlagen

Der Planungsprozess der Tunnelbelüftungsstrategie und -ausstattung ist zunehmend von entscheidender Bedeutung für die allgemeine Akzeptanz neuer Eisenbahntunnel und U-Bahn-Projekte. Lösungen der IP Engineering Lösungen basieren auf Erfahrungen und den Grundlagen der Strömungsmechanik und Thermodynamik und erfüllen die gesetzlichen und normativen Anforderungen.
Unsere Experten bieten Lösungen für die zuverlässige Planung von Lüftungssystemen für Bahn- und U-Bahn-Tunnel in allen Projektphasen. Darüber hinaus kümmern wir uns um die Ausschreibungs-, Test- und Inbetriebnahmephase und begleiten den Betreiber bei allen im Betrieb auftretenden Fragestellungen.

Analysen, Berechnungen und Simulationen

IP Engineering bietet numerische Modellierungsdienstleistungen mit international anerkannten numerischen Programmen für 1D- und 3D-Aerodynamik- und Klimaanalysen. Darüber hinaus verfügt die IP engineering GmbH über im Haus entwickelte Analysewerkzeuge für spezielle Aufgaben, wie z.B. zur Heissbemessung / Temperaturanalyse von Tragkonstruktionen, zur Druckkomfortanalyse für Fahrgäste bei Tunneldurchfahrten, zur Ermittlung von Drucklasten auf Tunnelausrüstung, für die Ermittlung des Antriebsleistunsbedarfs bei Berücksichtigung der besonderen aerodynamischen Eigenschaften in Tunneln.

Schnittstellen zu benachbarten Fachbereichen

Während der Entwurfsphase von Lüftungsanlagen für neu Bahnen / U-Bahnsysteme oder für die Nachrüstung von Bestandsbauwerken sind verschiedene Schnittstellen zu benachbarten Fachbereichen zu koordinieren. Dazu gehören z.B. Architektur von Gebäuden und Lüftungszentralen, Tunneldesign und Festlegung von Tunnelquerschnitten, Brandschutz und Feuerwehrbelange, Personenstromanalysen und Evakuierungsbetrachtungen, Bahnbetrieb und -signalisierung, Steuerungssysteme und -implementierung der Lüftungsanlagen, Elektrotechnik zur Spannungsversorgung der Anlagen, Geologie für Klimauntersuchungen, Unterhaltsplanung, RAMS, Auswahl und Einbindung von Bahnsteigtüren, Belüftung und Kühlung von Querschlägen, Analyse der Investitions- und Betriebskosten, Schallabstrahlung und Auslegung von Schalldämpfern, etc..
Die IP Engineering GmbH verfügt über umfangreiche Erfahrungen im internationalen Umfeld bei der Betreuung und Integration von Anforderungen aus benachbarten Fachbereichen vom Entwurf bis zur Inbetriebsetzung.

Ausschreibung, Beschaffung, Bauleitung und Tests

Die Experten der IP Engineering GmbH verfügen über umfangreiche Erfahrung bei der Beschaffung und Inbetriebnahme aller lüftungstechnischen Anlagen in Tunneln und Stationen. Neben der Erstellung von Leistungsverzeichnissen, der Begleitung von Ausschreibungen und Unterstützung bei der Vergabe übernehmen wir auch die Bauleitung während der Einbauphase.
Ausgehend von Spezifikationen des Leistungsverzeichnisses kümmern wir uns um die relevanten Prüfvorschriften sowie deren Umsetzung für Werksabnahmeprüfungen, Leistungstest nach Installation im Bauwerk sowie um alle integralen Sicherheitstests, bei der das Zusammenspiel aller relevanten Fachbereiche und Installationen überprüft und trainiert wird.

Kontakt

Dr. Bernd Hagenah
Fachbereich Bahn und U-Bahn