Ministerie van Verkeer en Waterstaat Rijkswaterstaat Dienst Infrastructuur Postbus LA UTRECHT

Vergelijkbare documenten
De beoordeelde kozijn-varianten zijn weergegeven op de tekeningen in de bijlage bij deze brief.

Reinaerdt deuren BV Postbus AA Haaksbergen. Projectnaam brandwerendheid RF-HS70 en RF-HR90 deur-/kozijnconstructies Projectnummers

Beoordeling van de brandwerendheid in de zin van Bijlage A van NEN 6069:2005 van deur-/kozijnconstructies voorzien van houten deurbladen, type HW50

Onderwerp Beoordeling brandwerendheid onderdorpelconstructie, type Easy-Ent Flex-Door

Onderzoek naar het brandgedrag van een gestoffeerde zitting met bekleding, type Gabriel Fame. Brandtesten volgens EN 1021, delen 1 & 2

Verder hebt u nog gevraagd op er op de profielen eventueel een strook Jessup 7500 Serie Glo Brite mag worden aangebracht.

Efectis Nederland BV. Systemair T.a.v. de heer E. Kuiper Kilweg LL ZWIJNDRECHT. Geachte heer Kuiper,

Efectis Nederland BV. Microliner BV T.a.v. dhr. K. Zilverschoon Chico Mendesring WN DORDRECHT. Geachte heer Zilverschoon,

De beoordeling zal worden gegeven op basis van de mogelijkheden die Bijlage A van NEN 6069:2005 biedt.

Overdruksystemen MTK wegtunnels V e r i f i c a t i e e n v a l i d a t i e

Reinaerdt deuren BV Postbus AA Haaksbergen

Brandwerende bescherming van betonnen kanaalplaten met Rockfon Facett platen

CLASSIFICATIE, VOLGENS EN :2007+A1: 2009, VAN DE BRANDWERENDHEID VAN EEN WANDCONSTRUCTIE, OPGEBOUWD UIT VULCASTEEL 80 MM SANDWICHPANELEN

Efectis Nederland BV. DL Chemicals Roterijstraat B-8793 Waregem België. Efectis Nederland-rapport Efectis-R0111

Beoordeling van de brandwerendheid in de zin van NEN 6069:2005 van een stalen dubbelvleugelige draaideur, bestaande uit een loop- en standdeur

Beoordeling van de doorbrandtijd van Xella gipsvezelplaten van 12,5 en 15 mm dik

CLASSIFICATIE VAN DE BRANDWERENDHEID VOLGENS EN : 2007

de weerstandscoëfficiënt van de bochten is nagenoeg onafhankelijk van het slangtype.

1 (8 Figuren van toelaatbare varianten) Group Eribel Industrieterrein De Kluis Industrieweg Hoogstraten - België

Uitbreiding van het toepassingsgebied van het Rockfon Sonar systeemplafond in vloerplafond constructies

Beoordeling van de brandwerendheid in de zin van NEN 6069:2005 van doorvoeringen door een HILTI CP 670 Double Board systeem

de weerstandscoëfficiënt van de bochten is nagenoeg onafhankelijk van het slangtype.

Bepaling van de sterkte van Chairlink stackchair koppelstukken voor stoelen opgesteld als rij volgens NEN-EN 14703:2007

DRUKVERLIES GELAMINEERDE FLEXIBELE SLANGEN

Emissieontwikkeling op onderliggend wegennet ten gevolge van realisatie Tweede Coentunnel en Westrandweg

Schoorsteentechniek Brummen BV Dhr. E. Kurble Postbus AA BRUMMEN

De warmteverliescoëfficiënt van een begane grondvloer bij toepassing van Drowa chips als bodemisolatie in kruipruimtes bij een tussenwoning

Postbus CB Rijswijk Lange Kleiweg GH Rijswijk

Tentamen Warmte-overdracht

Rapportage relatieve effectbepaling SALTO 2

Beoordeling van mogelijke uitbreidingen op het toepassingsgebied van AGC Pyropane beglazing voor EW30 brandwerendheid in de zin van NEN 6069:2011

Postbus CB Rijswijk Lange Kleiweg GH Rijswijk Nederland Frekehof KA LEIDSCHENDAM

Tentamen Warmte-overdracht

Rook-en wamte afvoer in de praktijk L Evacuation des fumées et de la chaleur en pratique

memo INLEIDING 1 Toets NIBM; 2 Toets grenswaarden in het kader van goede ruimtelijke ordening. WETTELIJK KADER

Provinciale Staten. Provincie Zeeland. tot de notulen van de provinciale staten van Zeeland 2012 nummer 239.

Bepaling van de brandwerendheid van een niet dragende scheidingswand volgens EN : 1999 opgebouwd uit S-panell S 60 panelen

TNO-rapport WATERSTOFDIFFUSIE IN EEN CONSTRUCTIEDETAIL VAN STAAL VOORZIEN VAN EEN ZINKLAAG

Bepaling R bf en R bw volgens NEN 1068:2012 bij toepassing kruipruimte isolatie (Drowa chips en EPS-platen)

Reynaers B.V. Postbus AC HELMOND. Projectnaam Brandwerendheid CS77-FP raam- en deur-/kozijnconstructies Projectnummers

Brandwerendheid van stalen ventilatiekanalen zonder brandkleppen voorzien van een steenwol bekleding type Conlit Ductrock

Samenvatting Natuurkunde Hoofdstuk 1

CO- EN NO2- LUCHTVERONTREINIGING BIJ PA R KEE RV OO RZIEN IN GEN CASUS: PARKEERGARAGE LEEUWENSTRAAT, ROTTERDAM

Metro Oostlijn Amsterdam

Fijn stof in IJmond. TNO-rapport 2007-A-R0955/B. Laan van Westenenk 501 Postbus AH Apeldoorn. T F

Filevorming en Ventilatie

Een aantrekkelijk alternatief voor lange (stads)tunnels ir. P. Jovanovic, ir. M. Holthuis

ISOCAB Treurnietstraat 10 B-8531 HARELBEKE (Bavikhove) België

Verzamelrapport - brandwerendheid in de zin van NEN-EN :2005 van doorvoeringen met de FP Wall Outlet

Theuma N.V. Zandstraat 10 B-3460 Bekkevoort BELGIЁ. Efectis Nederland-rapport Efectis-R0218. Efectis Nederland BV

ONDERZOEK LUCHTKWALITEIT. Dorperdijk 20, Sevenum

Update emissiekarakteristieken individueel 2013

Eindexamen wiskunde B1-2 havo 2006-I

Rookdichtheid en zichtlengte

Examen HAVO. wiskunde B1,2

Bepaling van functiebehoud bij brand volgens NPR 2576: 2005 van JMV bevestigingsbeugels, type FBB 6, 8, 10, 12, 14, 16, 19 en 25 mm

Rapport Prestatie Gevellamel versus Luchtgordijn

J De centrale draait (met de gegevens) gedurende één jaar. Het gemiddelde vermogen van de centrale kan dan berekend worden:

Rookwerendheid van Attema Brandwerende Doorvoer

In het internationale eenhedenstelsel, ook wel SI, staan er negen basisgrootheden met bijbehorende grondeenheden. Dit is BINAS tabel 3A.

Factor = het getal waarmee je de oude hoeveelheid moet vermenigvuldigen om een nieuwe hoeveelheid te krijgen.

Voortgangstoets NAT 4 HAVO week 11 SUCCES!!!

Auteur(s): Harry Oonk Titel: In de afdaling Jaargang: 10 Jaartal: 1992 Nummer: 2 Oorspronkelijke paginanummers: 67-76

Phydrostatisch = gh (6)

Auteur. Opdrachtgever Gemeente Zaanstad Postbus GA Zaandam. W. van der Zweep. projectnr revisie oktober 2008

Meerzone luchtstroomodellen

Thermodynamica. Daniël Slenders Faculteit Ingenieurswetenschappen Katholieke Universiteit Leuven

De bisectie methode uitgelegd met een makkelijk voorbeeld

memo INLEIDING WETTELIJK KADER aan: Johan van der Burg datum: 7 maart 2012 Luchtkwaliteit heemtuin in Gorsel project:

Het drie-reservoirs probleem

De warmteweerstand van De Hoop Reno systeemvloer volgens NEN 1068:2012

Supplement op rapport regionale studie aardwarmtepotentie provincie Limburg

Examen HAVO. wiskunde B1

Notitie Vergelijking Plateau- en Klagenfurtalternatief Rijksweg 74 ten aanzien van luchtkwaliteit

WATERWERKBLAD. BEREKENINGSGRONDSLAGEN en tabellen voor het bepalen van drukverliezen in buizen

Belastingproeven PVC stellingkasten

: Externe veiligheid hotel bestemmingsplan Bedrijvenpark A1

Windroosanalyse naar de invloed van Eindhoven Airport op de lokale luchtkwaliteit in 2012

Titel: De titel moet kort zijn en toch aangeven waar het onderzoek over gaat. Een subtitel kan uitkomst bieden. Een bijpassend plaatje is leuk.

Theorie windmodellen 15.1

Briefrapport /2008 J. Wesseling B. Beijk. Een vuistregel voor de effecten van schermen in SRM2

2.1 Bewerkingen [1] Video Geschiedenis van het rekenen ( 15 x 3 = 45

Brandveiligheid van grote natuurlijk geventileerde parkeergarages

Het Zwevende Bord. TNO-rapport TNO 2012 R Van Mourik Broekmanweg XE Delft Postbus AA Delft.

Rekentool DYKA AIR 3.0

Aan Robert Vos;Rijkswaterstaat Water, Verkeer en Leefomgeving. Kenmerk VEB Doorkiesnummer +31(0)

Het modelleren van een onvolkomen put met een meerlagenmodel

Tentamen Warmte-overdracht

4.1 Negatieve getallen vermenigvuldigen [1]

Emissie en luchtkwaliteit van NO 2 en fijn stof tengevolge van het scheepvaartverkeer bij Nijmegen

10.1 Berekeningen met procenten [1]

Windroosanalyse naar de invloed van Eindhoven Airport op de lokale luchtkwaliteit in 2011

Onderzoek Nefit Topline CV-ketels

memo INLEIDING WETTELIJK KADER aan: Johan van der Burg datum: 26 maart 2013 Luchtkwaliteit parkeerterrein Fort Pannerden project:

Texelse Bierbrouwerij effect nieuwbouw op naastgelegen windturbine

Eindexamen natuurkunde 1 havo 2002-I

Gelijkwaardigheids oplossingen. Parkeergarage oppervlakte groter dan m2. Verschillende gelijkwaardige oplossingen:

6.1 Kwadraten [1] HERHALING: Volgorde bij berekeningen:

Theorie: Snelheid (Herhaling klas 2)

Transcriptie:

Efectis Nederland BV Efectis Nederland-rapport 2011-Efectis-R0611 Addendum modellering ProTuvem v2.0 Efectis Nederland BV Centrum voor Brandveiligheid Lange Kleiweg 5 Postbus 1090 2280 CB Rijswijk www.efectis.nl T 088 fire safety (088 3473 723) F 088 3473 724 E nederland@efectis.com Datum juli 2011 Auteur(s) Ir. A.D. Lemaire Ir. R.J.M. van Mierlo Aantal pagina's 14 Aantal bijlagen - Opdrachtgever Ministerie van Verkeer en Waterstaat Dienst Infrastructuur Postbus 20000 3502 LA UTRECHT Projectnaam Verificatie en aanpassing softwarepakket ProTuvem Projectnummer 2010.507 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, foto-kopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van Efectis. Indien dit rapport in opdracht werd uitgevoerd, wordt voor de rechten en verplichtingen van opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor onderzoeksopdrachten aan TNO, dan wel de betreffende terzake tussen de partijen gesloten overeenkomst. Het ter inzage geven van het Efectis-rapport aan direct belang-hebbenden is toegestaan. 2011 Efectis Nederland BV: een TNO bedrijf Voor u ligt een rapport van Efectis Nederland BV (voorheen TNO Centrum voor Brandveiligheid). Efectis Nederland BV en het zusterbedrijf Efectis Frankrijk, zijn sinds 1 januari 2008 volle dochters van de Efectis Holding SAS, waarin TNO en het Franse CTICM, participeren. De activiteiten van het TNO Centrum voor Brandveiligheid zijn sinds 1 juli 2006 ondergebracht in Efectis Nederland BV. Dit is ingegeven door de internationale marktontwikkelingen en klantvragen. Om de klantvragen nog beter te kunnen beantwoorden, en een breder pakket aan diensten en faciliteiten van een hoge kwaliteit aan te kunnen bieden, is de internationale samenwerking verder uitgebreid. Dit is gedaan met ervaren, en in de brandveiligheids sector bekende, partners in Noorwegen (Sintef-NBL), Spanje (Afiti-Licof), Duitsland (IFT), de Verenigde Staten (South West Research Institute) en China (TFRI). Nadere informatie hierover is te vinden op onze website.

2 / 13 Inhoudsopgave 1 Inleiding...3 2 Windinvloeden...4 2.1 Implementatie KNMI winddata...4 2.2 Winddrukval over portalen...4 3 Weerstandskrachten...5 3.1 Stromingsweerstand tunnelconstructie...5 3.2 Stromingsweerstand verkeer...5 3.3 Weerstandskracht brand...7 3.4 Weerstandskracht thermische trek...8 3.5 Stuwkracht aanjagers...8 4 Luchttemperatuur in tunnel...10 4.1 Uitgangspunten...10 4.2 Berekeningsmethode...10 5 Probabilistische berekeningen...12 6 Emissies, concentraties en lichtextincties...13

3 / 13 1 Inleiding Het tunnelventilatie programma ProTuVem versie 2.0 is vrijwel volledig gebaseerd op de berekeningsmethodiek zoals beschreven in de Aanbevelingen Ventilatie van Verkeerstunnels, uitgave december 2005, in het vervolg aangeduid met AVV2005. De beschrijving in AVV2005 is echter op sommige onderdelen onvolledig, onduidelijk of niet meer volledig van toepassing. Op deze onderdelen heeft Efectis daarom een eigen invulling gegeven aan de berekeningsmethodiek. Onderhavig rapport beschrijft per onderdeel wat deze invulling inhoudt en hoe deze is geïmplementeerd in ProTuVem versie 2.0. Voor de leesbaarheid van het rapport worden ook de onderdelen vermeld waar de in AVV2005 beschreven methodiek wel volledig is gevolgd. Het rapport behandelt achtereenvolgens: de implementatie van de KNMI winddata; de berekening van de winddrukval over de tunnelportalen; de berekening van de stromingsweerstand van de tunnelbuis en de tunnelportalen; de berekening van de stromingsweerstand van het stilstaand en rijdend verkeer; de berekening van de extra weerstand van de brand; de berekening van de weerstand door thermische trek (schoorsteen effect) bij brand; de berekening van de stuwkracht van de ventilatoren; de berekening van de temperatuur in de tunnel bij brand; de beperking van het aantal stochasten bij een probabilistische berekening tot: windrichting, windsnelheid en plaats brand; de berekening van de emissies, concentraties en lichtextinctie bij de scenarios zonder brand. Aangenomen wordt dat de lezer kennis heeft genomen van de berekeningsmethodiek zoals beschreven in AVV2005 en dit handboek bij het lezen van onderhavig rapport bij de hand heeft.

4 / 13 2 Windinvloeden 2.1 Implementatie KNMI winddata De probabilistische berekening van de luchtsnelheid in de tunnel is mede gebaseerd op de kansverdeling (frequentie) van de optredende windrichting en windsnelheden op 10 m hoogte. In bijlage B van AVV2005 worden hiervoor tabellen gegeven van de procentuele verdeling van de windfrequenties voor 6 KNMI weerstations. Deze tabellen zijn aangepast voor ProTuVem 2.0 door de windfrequenties in de kolom veranderlijk stil weer evenredig te verdelen over de 12 vermelde windrichtingen en bij de oorspronkelijke windfrequenties van deze windrichtingen op te tellen. Ook wordt verondersteld dat de snelheidsintervallen lopen van 0,0 tot 1,0 m/s, van 1,0 tot 2,0 m/s enzovoort en niet van 0,0 tot 0,9 m/s, van 1,0 tot 1,9 m/s enzovoort zoals in de oorspronkelijke tabellen staat. De tabellen gaan uit van de door het KNMI gemeten windsnelheid en windrichting op 10 m hoogte boven het maaiveld. Bij de probabilistische berekening wordt de windrichting gevarieerd van 0 o t/m 330 o in stappen van 30 o en de windsnelheid van 0,01 m/s t/m 28 m/s in 28 stappen. Voor elke combinatie van windrichting en windsnelheid wordt de kans van optreden bepaald met behulp van de aangepaste tabel behorende bij het door de gebruiker opgegeven weerstation. Hiertoe bepaalt ProTuVem in welk windsnelheidsinterval de gegeven windsnelheid valt en in welk windrichtinginterval de gegeven windrichting. Vervolgens wordt de procentuele windfrequentie in de aangepaste tabel behorende bij deze intervallen gebruikt als kans van optreden van de betreffende combinatie. 2.2 Winddrukval over portalen De winddrukval over de tunnelportalen wordt berekend conform de methode zoals beschreven in par. 6.4.4 op pag. 97 t/m pag. 101 van de AVV2005. De hiervoor benodigde coëfficiënten voor de berekening van de winddrukfactor CP10 worden bepaald met de in bijlage C gegeven methode en tabellen. Aangenomen is dat de gegeven coëfficiënten per rij vermeld staan in de volgorde: A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, B0, B1, B2, B3, B4, B5 en B6, zoals in de kopjes van de bovenste rij is aangegeven. Voor de waarde van de windsnelheid u w op pag. 100 van AVV2005 wordt de gecorrigeerde windsnelheid u w,corr genomen die op pagina 99 is gedefinieerd. De gecorrigeerde windsnelheid u w,corr is het product van de omgevingsfactor en de KNMI windsnelheid op 10 m hoogte. De omgevingsfactor kan in ProTuVem per windrichtinginterval van 30 0 worden opgegeven, beginnend met het interval van 345 0 tot 15 o. De omgevingsfactor is het product van de op pag. 99 van AVV2005 gedefinieerde schaduwfactor voor blokkade van de wind uit een richting en de correctiefactor voor terreinaccidentatie. De winddrukval over de portalen is evenredig met de soortelijk massa van de lucht. Deze is altijd gelijk aan 1,2 kg/m 2 d.w.z. de waarde bij omgevingstemperatuur. Er is dus verondersteld dat de eventuele hogere temperatuur van de uitstromende lucht geen significante invloed heeft de op de winddrukval.

5 / 13 3 Weerstandskrachten 3.1 Stromingsweerstand tunnelconstructie De stromingsweerstand van de tunnelconstructie wordt berekend conform de methode zoals beschreven in par. 6.4.2 op pag. 93 t/m pag. 95 van AVV2005. De weerstandkracht volgt uit het product van de berekende drukverschillen met de dwarsdoorsnede van de tunnelbuis. De berekening van het stromingsverlies bij het uitgangsportaal gebeurt op basis van de soortelijke massa van de opgewarmde lucht. De weerstand door wandwrijving wordt eveneens berekend op basis van de soortelijk massa van de eventueel opgewarmde lucht. De soortelijke massa van de lucht is afhankelijk van de luchttemperatuur en wordt bepaald met behulp van de ideale gaswet zoals op pag. 104 van AVV2005 aangegeven. Hierbij is de omgevingstemperatuur gelijk aan 293 K en de soortelijke massa van de omgevingslucht gelijk aan 1,2 kg/m 2. De luchttemperatuur in de tunnel is afhankelijk van de plaats in de (lengterichting van de) tunnel en wordt berekend conform de in hoofdstuk 4 van dit rapport beschreven methode. Hiertoe wordt de tunnelbuis opgedeeld in kleine secties en wordt de luchttemperatuur op de grenzen van de secties berekend. Binnen een sectie wordt een lineair temperatuurverloop verondersteld. De weerstand door wandwrijving wordt per sectie berekend op basis van de soortelijke massa van de lucht zoals berekend uit het lineaire temperatuurverloop in de sectie. De weerstand voor de gehele tunnelbuis is de som van de weerstanden in elke sectie. 3.2 Stromingsweerstand verkeer De stromingsweerstand van het verkeer wordt berekend conform de methode zoals beschreven in par. 5.1 op pag. 63 t/m pag. 65 en in par. 6.4.3 op pag. 95 t/m 97 van AVV2005. De formule op pag. 95 berekent de weerstandkracht (in N) van het verkeer en niet zoals abusievelijk vermeld de drukval- of toename door het verkeer. De formule sommeert de weerstandskracht van elk individueel voertuig. De weerstandskracht van een voertuig wordt vermenigvuldigd met de schaduwfactor behorende bij dat voertuig. Hiermee wordt rekening gehouden met het schaduweffect of zogeffect van de voertuigen die zich bovenwinds (stroomopwaarts) bevinden. De gebruiker kan zelf de verkeersdichtheid per rijstrook bij gemengd verkeer opgegeven of aangeven dat met de maximale verkeerdichtheid moet worden gerekend. De maximale verkeersdichtheid wordt dan berekend met de op pag. 64 gegeven formules. Het programma controleert of de opgegeven verkeersdichtheid niet groter is dan de maximale verkeersdichtheid en geeft hier een waarschuwing op. De schaduwfactor fs gegeven in figuur 6-7 van AVV2005 is geëxtrapoleerd naar grotere onderlinge voertuigafstanden. Dit wordt in figuur 3.1 getoond. De getoonde krommen zijn vervolgens benaderd met enkele polynomen.

6 / 13 Schaduwfactor Voertuigen in Colonne 1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 VA-VA PA-PA fs vrachtauto fs personenauto Poly. (PA-PA) 0,7 0,65 0,6 0,55 0,5 0,45 0,4 0 50 100 150 200 250 Onderlinge voertuigafstand [m] Figuur 3.1: Schaduwfactoren voor vrachtautos en personenautos Conform AVV2005 wordt aangenomen dat: de schaduwfactor f VA voor een personenauto achter een vrachtauto gelijk is aan de schaduwfactor voor een vrachtauto achter een vrachtauto (kromme VA-VA in fig. 3.1) de schaduwfactor f PA voor een vrachtauto achter een personenauto gelijk is aan de schaduwfactor voor een personenauto achter een personenauto (kromme PA- PA in fig. 3.1) Als het verkeer alleen uit personenautos en bestelautos bestaat is de schaduwfactor voor elke personenauto/bestelauto gelijk aan f PA. Er wordt dus aangenomen dat de weerstand van elke individuele personenauto/bestelauto alleen wordt beïnvloed door het voertuig waar het direct achter rijdt (of dat zich als eerste stroomopwaarts van de personenauto/bestelauto bevindt). Als het verkeer alleen uit vrachtautos bestaat geldt hetzelfde, maar dan betrokken op de schaduwfactor f VA. Bij gemengd verkeer is de schaduwfactor van elk voertuig gelijk aan de schaduwfactor f PA ten gevolge van de personenauto/bestelauto waar het voertuig direct achter rijdt, of de schaduwfactor f VA ten gevolge van de eerste vrachtauto die zich stroomopwaarts van het voertuig bevindt. ProTuVem 2.0 kiest de kleinste van de twee waarden. Aangezien het zog van een vrachtwagen zich over meerdere personenautos/ bestelautos kan uitstrekken, dient de schaduwfactor f VA van elke personenauto/ bestelauto die zich achter die vrachtwagen (dus tussen twee vrachtwagens) bevindt te worden bepaald. Als dat aantal geen geheel getal n is, maar bijvoorbeeld n+a wordt het aantal naar boven afgerond. Voor elke van de n+1 voertuigen wordt de f VA waarde bepaald en vervolgens de werkelijke f- waarde op basis van het minimum van de f VA en f PA waarde. De f- waarde van het laatste voertuig (n+1) wordt vervolgens met de fractie a vermenigvuldigd. De gemiddelde f- waarde voor de personenautos/bestelautos is dan

7 / 13 gelijk aan de som van de f- waarden van de (n+1) personenautos/bestelautos gedeeld door (n+a). Deze gemiddelde f- waarde wordt vervolgens toegekend aan elke personenauto/bestelauto in de formule voor de berekening van de totale verkeersweerstand. De daadwerkelijke voertuigafstanden worden bepaald met behulp van de formules op pag. 64 van AVV2005. De formules zijn geldig voor de maximale verkeersdichtheid. Bij een vaste dichtheid wordt verondersteld dat de hart op hart voertuigafstanden evenredig met de verkeersdichtheid afnemen. Bij de toepassing van de formules is verondersteld dat de afstand van de voorzijde van een personenauto/ bestelauto tot de achterzijde van een er voor rijdende vrachtauto gelijk is aan de afstand tot een er voor rijdende personenauto/bestelauto. En analoog hieraan dat de afstand van de voorzijde van een vrachtauto tot de achterzijde van een er voor rijdende personenauto/bestelauto gelijk is aan de afstand tot een er voor rijdende vrachtauto. Conform AVV2005 is aangenomen dat een vrachtwagen 15 m lang is en een personenauto/bestelauto 4,5 m (pag. 96). De stromingsweerstand van het verkeer wordt altijd berekend bij omgevingstemperatuur, omdat wordt verondersteld dat het verkeer zich altijd stroomopwaarts van de hete rook bevindt, d.w.z. dat er geen back-layering van rook optreedt. 3.3 Weerstandskracht brand De extra weerstand ten gevolge van de brand wordt berekend conform de methode zoals beschreven in par. 6.4.5. op pag.104 en 105 van AVV2005. De factor f bwrst zoals vermeld op pag. 105 van AVV2005 is gelijk gesteld aan 1,5 voor doorsneden < 30 m 2 en aan 2,0 voor doorsneden > 45 m 2. De factor neemt lineair toe tussen 30 m 2 doorsnede en 45 m 2 doorsnede. In figuur 3.2 wordt getoond wat de verschillen zijn t.o.v. de methode die in ProTuvem 1.1 wordt gehanteerd.

8 / 13 Weerstandskracht brand als functie van het brandvermogen u=2,5m/s, =64%, T o =283K 4000 3500 3000 Weerstandskracht = u A(-0,000233Q 2 + 0,1433Q) (PROTUVEM v1.1) Weerstandskracht = f u Q / c p T o (AVV2005) PROTUVEM A=30m2 PROTUVEM A=60m2 Handbook f=1,5 Handbook f=2 Handbook f=3 2500 2000 1500 1000 500 0 0 50 100 150 200 250 Q [MW] Figuur 3.2 Weerstandkracht van de brand als functie van het brandvermogen. 3.4 Weerstandskracht thermische trek De weerstand ten gevolge van thermische trek (schoorsteeneffect) wordt berekend conform de methode zoals beschreven in par. 6.4.5 op pag.106 en 107 van AVV2005. De totale weerstandskracht volgt door numeriek integratie van de differentiaalvergelijking onderaan pag. 107 en vermenigvuldiging van het resultaat met de dwarsdoorsnede van de tunnelbuis. Er wordt gebruikt gemaakt van de temperaturen die op de grenzen van de secties van de tunnelbuis zijn berekend op de wijze zoals in hoofdstuk 4 beschreven en van het veronderstelde lineair temperatuurverloop binnen een sectie. 3.5 Stuwkracht aanjagers De stuwkracht van de stuwkracht ventilatoren (aanjagers) wordt berekend op basis van de methode zoals beschreven in par. 6.4.6 op pag.108 t/m 112 van AVV2005. De totale stuwkracht is de som van de stuwkracht van alle ventilatoren. De stuwkracht van een ventilator volgt uit de op pag. 108 berekende stuwdruk vermenigvuldigd met de dwarsdoorsnede van de tunnelbuis De stroomsnelheid u t waarin de straal blaast, wordt hierbij gelijk gesteld aan de gemiddelde luchtsnelheid in de tunnel. De waarde van de stroomsnelheid u t en de dichtheid in de formule op pag. 108 is afhankelijk van de temperatuur. Stoomafwaarts van de brand neemt de dichtheid af waardoor de stuwkracht ook afneemt. (De toename van u t is onvoldoende om de afname van de dichtheid te compenseren). De dichtheid wordt berekend uit de berekende luchttemperatuur. Er wordt gebruikt gemaakt van de temperaturen die op de grenzen van de secties van de tunnelbuis zijn berekend op de wijze zoals in hoofdstuk 4 beschreven en van het veronderstelde lineair temperatuurverloop binnen een sectie.

9 / 13 De verhouding tussen de werkelijke stuwkracht en de stuwkracht bij omgevingstemperatuur wordt vermenigvuldigd met het aantal ventilatoren in een segment. De uitkomst wordt getoond in ProTuVem 2.0.

10 / 13 4 Luchttemperatuur in tunnel. 4.1 Uitgangspunten De berekening van de luchttemperatuur in de tunnelbuis is gebaseerd op de methode zoals beschreven in par. 6.4.5 op pag.105 en 106 van AVV2005. De wandtemperatuur van de tunnel wordt hierbij gelijkgesteld aan de omgevingstemperatuur, d.w.z. dat wordt aangenomen dat de tunnel niet is geïsoleerd. De methode is alleen geldig als er geen back-layering van rook optreedt. Daarom wordt de temperatuur in de gehele tunnelbuis gelijk gesteld aan de omgevingstemperatuur als de luchtsnelheid in de buis kleiner dan nul wordt. (De lucht stroomt dan van de uitgang naar de ingang en er treedt zeker back-layering van rook op). AVV2005 verondersteld een brandlengte (waar een constante temperatuur heerst) die afhankelijk van het brandvermogen 5 m tot 100 m lang kan zijn. Deze brandlengtes zijn bij de hogere vermogens langer dan uit door Efectis uitgevoerde CFD berekeningen met brandende vrachtwagenladingen blijkt. Zeer waarschijnlijk zijn de brandlengtes van AVV2005 afgeleid voor plasbranden in goed geïsoleerde tunnels. Verondersteld wordt dat de nieuwe ProTuVem 2.0 voornamelijk gebruikt zal worden voor scenarios met brandende vrachtwagenladingen in ongeïsoleerde tunnels. Daarom gaat ProTuvem 2.0 uit van een veel kortere, constante brandlengte van 10 m. 4.2 Berekeningsmethode De berekening maakt gebruik van een gecorrigeerde differentiaalvergelijking. De differentiaalvergelijking op pag. 106 is namelijk foutief. Af te leiden is dat de luchtsnelheid v in de noemer van het rechterlid van de vergelijking moet worden vervangen door de luchtsnelheid v o.. De gecorrigeerde differentiaalvergelijking wordt numeriek opgelost. Hiertoe wordt de tunnelbuis opgedeeld in kleine secties en wordt de luchttemperatuur op de grenzen van de secties berekend. Binnen een sectie wordt een lineair temperatuurverloop verondersteld. De opdeling in secties begint vanaf de ingang van de tunnel en verloopt op basis van onderstaande principes. 1. De grenzen van een segment (door de gebruiker opgegeven) en de brandlengte moeten altijd samenvallen met de grenzen van een sectie. Waar nodig wordt de sectiegrens hiertoe terug geschoven, d.w.z. dat de sectie dan korter wordt dan de beoogde sectielengte. 2. In alle segmenten stroomopwaarts van de brand vallen de secties samen met de segmenten. De sectielengtes zijn dan gelijk aan de segmentlengtes. 3. In de resterende segmenten: a. stroomopwaarts van de brand: 1 sectie b. in de brandlengte: elke sectie 1 m lang tot aan een segmentgrens of de brandgrens met inachtneming van principe 1. c. stroomafwaarts van de brand: eerste sectie 1 m lang, daaropvolgende sectie een factor 1,1 langer dan de voorgaande sectie met inachtneming

11 / 13 van principe 1. De lengte van de eerste sectie in een nieuw segment is gelijk aan de beoogde (d.w.z. ongecorrigeerde) lengte van de voorgaande sectie.

12 / 13 5 Probabilistische berekeningen Conform AVV2005 worden alleen probabilistische berekeningen uitgevoerd voor het scenario BRAND. Ook conform AVV2005 worden hierbij alleen de windrichting, windsnelheid en plaats van de brand gevarieerd. De windrichting wordt gevarieerd van 0 o t/m 330 o in stappen van 30 o. De 12 richtingen vallen elk in het midden van één van de 12 windrichtingintervallen (klassen) van de KNMI winddata. De windsnelheid wordt gevarieerd van 0,01 m/s t/m 28 m/s in 28 stappen. De 28 snelheden vallen elk in één van de 28 windsnelheidsintervallen (klassen) van de KNMI winddata. De kans op het optreden van een gegeven combinatie van windrichting en windsnelheid volgt uit de KNMI winddata. Zie par. 2.1. De plaats van de brand wordt gevarieerd in 30 stappen. De tunnelbuis wordt hiertoe opgedeeld in 30 aansluitende delen van gelijke lengte. Het begin (positie dichtste bij de ingang) van de brand wordt in het midden van elk deel geplaatst. De kans dat de brand zich op een gegeven brandpositie bevindt, is onafhankelijk van die positie en dus gelijk aan 1/30. De kans op het optreden van een gegeven combinatie van windrichting, windsnelheid en brandpositie is gelijk aan de kans van de gegeven combinatie van windrichting en windsnelheid vermenigvuldigd met de kans op de gegeven brandpositie. Bij een probabilistische berekening worden dus 12 x 28 x 30 = 10080 varianten doorgerekend.

13 / 13 6 Emissies, concentraties en lichtextincties De emissies, concentraties (maximaal en gemiddeld) en lichtextinctie voor de scenarios zonder brand worden berekend conform de methode zoals beschreven in par. 5.3 op pag. 70 t/m 79 van AVV2005. Het betreft de berekening van CO, NO 2 en PM 10 (fijn stof) concentraties op basis van: de emissietabellen (uitlaatgassen) in AVV2005 voor CO, NO x en PM 10 ; de productie van PM10 door het wegcontact (slijtage van banden door remmen, slijtage van wegdek en opwaaien van stof). De emissie van NO 2 is gesteld op 10% van de emissie NO x. In AVV2005 wordt een waarde tussen 5% en 10% genoemd. Er is dus gekozen voor de meest conservatieve waarde. De productie van PM 10 door wegcontact is gelijk gesteld aan 260 (mg/km)/vtg voor personenautos en bestelautos en 1750 (mg/km)/vtg voor vrachtautos. Er is dus gekozen voor de hoogste (meest conservatieve waarde) van de waarden die op pag. 79 van AVV2005 zijn gegeven. Ir. A.D. Lemaire Ir. R.J.M. van Mierlo Voor u ligt een rapport van Efectis Nederland BV (voorheen TNO Centrum voor Brandveiligheid). Efectis Nederland BV en het zusterbedrijf Efectis Frankrijk, zijn sinds 1 januari 2008 volle dochters van de Efectis Holding SAS, waarin TNO en het Franse CTICM, participeren. De activiteiten van het TNO Centrum voor Brandveiligheid zijn sinds 1 juli 2006 ondergebracht in Efectis Nederland BV. Dit is ingegeven door de internationale marktontwikkelingen en klantvragen. Om de klantvragen nog beter te kunnen beantwoorden, en een breder pakket aan diensten en faciliteiten van een hoge kwaliteit aan te kunnen bieden, is de internationale samenwerking verder uitgebreid. Dit is gedaan met ervaren, en in de brandveiligheids sector bekende, partners in Noorwegen (Sintef-NBL), Spanje (Afiti-Licof), Duitsland (IFT), de Verenigde Staten (South West Research Institute) en China (TFRI). Nadere informatie hierover is te vinden op onze website.