BGT_20_00A_01

Résumé

Die Auslegung von Längslüftungssystemen in Strassentunnels nach Richtlinie ASTRA 13001 basiert auf 1-D Strömungsmodellen, welche den Einfluss eines Brandes auf den Strömungswiderstand - den "Throttling Effect" - im Tunnel unzureichend beschreiben. In vorhergehenden Studien wurde mittels 3-D Strömungsimulationen Druckverluste ermittelt, welche auf räumliche Effekte eines Brandes zurückzuführen ist (Temperaturschichtung). Es existieren jedoch keine experimentellen Untersuchungen um die Daten aus der Strömungssimulation zu validieren. Im Rahmen des Projektes sollen grossskalige Brandversuch durchgeführt werden, und der Druckverlust sowie das Temperatur- und Strömungsprofil in der Abströmung vom Brand gemessen werden. Die Versuche werden in einem Testtunnel von 600 Metern Länge und einer Brandleistung von 5 bis 10 MW in Spanien durchgeführt, in welchem die Zugänglichkeit für das Einbringen und den Schutz der Messeinrichtung gewährleistet ist. Die numerischen Simulationen werden einerseits mit dem Fire Dynamic Simulator (FDS), sowie einer zweiten Applikation wie z.B. OpenFOAM durchgeführt und mit den Daten aus den Brandversuchen abgeglichen und validiert. Das validierte Modell wird anschliessend auf weitere Tunnelkonfigurationen des ASTRA Strassennetzes angewendet und der Strömungswiderstand im Brandereignis berechnet. Aus den Ergebnissen werden Empfehlungen für die Ergänzung der Richtlinie ASTRA 13001 abgeleitet.