Oddziaływanie wiatru na przepływ powietrza w tunelach drogowych wentylowanych naturalnie w warunkach pożaru

• Autorzy: Sztarbała G.

Warianty tytułu

EN

Wind influence on the flow inside the road tunnels in the case of the fire

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych rozprzestrzeniania się dymu i ciepła w odniesieniu do niezagłębionych, krótkich tuneli drogowych o przekroju prostokątnym wentylowanych naturalnie. Obliczenia numeryczne przeprowadzono w sposób pozwalający na jednoczesne uwzględnienie oddziaływania wiatru i warunków pożaru. Struktura oddziaływującego na tunel wiatru została opisana profilem logarytmicznym, zaś pożar za pomocą modelu objętościowego. Rozważana w pracy prędkość wiatru zawierała się w zakresie od 2,0 m/s do 6,0 m/s, zaś przyjęte moce pożaru odnosiły się odpowiednio do pożaru jednego samochodu osobowego, jednego samochodu typu „van” oraz jednego autobusu. Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, że zjawisko stratyfikacji dymu w tunelach wentylowanych naturalnie występuje tylko w warunkach bezwietrznych a system wentylacji naturalnie nie jest w stanie zapewnić wymaganego poziomu bezpieczeństwa pożarowego.

EN

An important factor in ensuring the fire safety of a construction works, such as a tunnel, is the effective evacuation of smoke and heat to allow people to evacuate and enable to fight a fire. In short tunnels natural ventilation is used, where the flow of air is caused by natural convection phenomena and weather conditions. The results of this research show that the stratification phenomenon in naturally ventilated tunnels occurs in windless conditions only. Flow blockage was observed for a wind angle equal to 90°, causing smoke and heat to remain in the tunnel. The use of natural ventilation to remove smoke and heat from short tunnels is inappropriate due to the ineffective functioning, in the case of the fire and wind action.

Słowa kluczowe

PL

wentylacja naturalna tuneli; tunel drogowy; oddziaływanie wiatru; komputerowa mechanika płynów; pożar w tunelu

EN

natural ventilation in tunnel; road tunnel; wind action on tunnel; physical modelling

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 12, nr 2
• Strony: 157--164
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Sztarbała G.

• Instytut Techniki Budowlanej, Zakład Badań Ogniowych

Bibliografia

• 1 G. Sztarbała, Oddziaływanie wiatru na przepływ powietrza w tunelu w warunkach pożaru, Rozprawa doktorska, Warszawa: Instytut Techniki Budowlanej, 2012, p. 135.
• 2 A. HAERTER, Fire test in the Offenegg Tunnel in 1965, [W:] Proceedings of the International Conferences on Fire in Tunnels, Boräs, Sweden, 1994.
• 3 S. JAGGER, G. GARANT, Use of tunnel ventilation for fire safety, [W:] The Handbook of Tunnel Fire Safety, Thomas Telford, 2005, s. 144-183.
• 4 Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000, w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie, Dz.U. nr 63 poz.735.
• 5 Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 29 maja 2012, zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie, Dz.U. nr 0 poz.608.
• 6 Dyrektywa 2004/54/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 29 kwietnia 2004 w sprawie minimalnych wymagań bezpieczeństwa dla tuneli w transeuropejskiej sieci drogowej.
• 7 A. FLAGA, Inżynieria wiatrowa. Podstawy i zastosowania, Warszawa: Arkady, 2008.
• 8 S. GUMUŁA, T. KNAP, P. STRZELCZY, Z. SZCZERBA, Energetyka wiatrowa, Kraków: Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, 2006.
• 9 World Road Association (PIARC), Fire and Smoke Control in Road Tunnels, Paris, France, 1999.
• 10 J. FRANKE, C. HIRSCH, A. JANSEN, H. KRUS, M. SCHATZMANN, P. WESTBURY, S. MILES, J. WISSE, N. WRIGHT, Recommendations on the use of CFD in wind engineering, [W:] Proc. The International Conference on Urban Wind Engineering and Building Aerodynamics, Sint-Genesius-Rode, 2004.
• 11 E. Błazik-Borowa, Problemy związane ze stosowanie modelu tubulencji k- do wyznaczania parametrów opływu budynków, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin, 2008.
• 12 B. Staniszewski, Wymiana ciepła. Podstawy teoretyczne. Wydanie drugie poprawnione, Warszawa: PWN, 1979.
• 13 PN-EN 1992-1-2: 2008 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1–2: Reguły ogólne – Projektowanie z uwagi na warunki pożarowe.