Aplicación de técnicas avanzadas de ingeniería para el diseño del sistema de ventilación en túneles

Abstract

El proyecto consiste en el diseño del sistema de ventilación longitudinal para un túnel carretero que consta de dos carriles para cada sentido, 860 metros de longitud, una pendiente del 2% aproximadamente y 87 metros cuadrados de sección transversal, focalizándose principalmente en el análisis de las condiciones de emergencia para considerar la gestión de los humos en caso de un incendio. Al ser un túnel bidireccional, el sistema deberá de funcionar adaptándose a la posición del foco del incendio, pudiendo variar el sentido de los ventiladores longitudinales para conseguir una salida segura de los ocupantes. Para llevarlo a cabo, se han utilizado herramientas avanzadas de simulación fluidodinámica computacional (CFD) de incendios que permiten analizar diferentes soluciones y posiciones del foco de incendio, analizando posteriormente los tiempos de insostenibilidad que permitirán que los ocupantes puedan evacuar del túnel en condiciones seguras. La solución final es un sistema de ventilación longitudinal que no solo cumple con las normativas, sino que se adapta a las condiciones cambiantes de los escenarios de incendio que pudieran darse en un túnel bidireccional.

The project consists of designing the longitudinal ventilation system for a road tunnel with two lanes in each direction, 860 meters in length, an approximate slope of 2%, and a cross-sectional area of 87 square meters, focusing mainly on the analysis of the emergency conditions to manage smoke in the event of a fire. Being a bidirectional tunnel, the system must adapt to the location of the fire source, allowing the direction of the longitudinal fans to change to ensure a safe evacuation for occupants. To achieve this, advanced computational fluid dynamics (CFD) simulation tools have been used to analyze different solutions and fire source locations. The unsustainability times that will allow occupants to evacuate the tunnel in safe conditions were then analyzed. The final solution is a longitudinal ventilation system design that not only complies with regulations but also adapts to the changing conditions of fire scenarios that could occur in a bidirectional tunnel.