De impact van slechte luchtkwaliteit in ondergrondse spoorwegruimtes
EOLIOS is gespecialiseerd in luchtkwaliteitsonderzoek van ondergrondse ruimtes — tunnels, stations, metro's — waar de lucht die miljoenen reizigers inademen bijzondere aandacht vereist.
Modelleren
- Atmosferische uitstoot van verontreinigende stoffen
- Luchtkwaliteit in lokalen
- Concentratie van fijnstof
Auditeren
- Impactstudie van nieuwe sites
- Site-audits, opnames en metingen
- Verontreiniging door stof
Behandelen
- Verspreiding van geuren
- Covid- en virusrisico
- Afvang van verontreinigende stoffen in industrie & laboratorium
De luchtkwaliteit in spoorwegstations
Sinds het begin van de jaren 2000 tonen de metingen dat de concentraties zwevende deeltjes in de Franse spoorwegzones gemiddeld drie keer hoger liggen dan in de stedelijke buitenlucht. De concentratie wordt vaak uitgedrukt in PM10 en PM2,5; deze deeltjes dringen door in de luchtwegen, en de fijnste zetten zich rechtstreeks af in de longblaasjes.
De samenstelling van spoorwegfijnstof verschilt van die van de buitenlucht, met hoge concentraties metalen (met name ijzer), elementair en organisch koolstof. Deze verontreiniging wordt veroorzaakt door materiaalslijtage bij het remmen van de treinen, de wrijving tussen wiel en rail, en de heropwerveling van stof door de beweging van de treinen.
De gevolgen van slechte luchtkwaliteit
Epidemiologische en toxicologische gegevens wijzen op mogelijke ernstige cardiorespiratoire effecten — ontstekingen, oxidatieve stress, cardiovasculaire belasting — met name bij de onderhoudsmedewerkers van deze infrastructuur. Het ANSES (het Franse agentschap voor gezondheidsveiligheid) bevestigt de noodzaak om de fijnstofverontreiniging in ondergrondse spoorwegzones te verminderen, en dus het onderzoek en de verbetering van de ventilatie voort te zetten.
Regelgeving en aanbevelingen
De Europese richtlijn 2008/50/EG schrijft een maximale concentratie voor van PM10 variërend van 940 μg/m³ (station gemiddeld 30 min/dag bezocht) tot 260 μg/m³ (station 2 u/dag bezocht). De WHO beveelt voor dezelfde omstandigheden een minstens drie keer lagere concentratie aan. Constante luchtverversing is bovendien noodzakelijk: de Franse arbeidswetgeving legt een debiet van 25 tot 60 m³/h per persoon op afhankelijk van de fysieke belasting, en het Franse sanitaire modelreglement (RSDT) beveelt een debiet aan van meer dan 18 m³/h per persoon.
Complete expertise in ondergrondse luchtkwaliteit
CFD om de luchtkwaliteit te verbeteren
De CFD (numerieke stromingssimulatie) biedt tal van voordelen voor luchtverversingsstudies in ondergrondse omgevingen. Ze maakt het mogelijk de luchtstromen nauwkeurig te voorspellen en te analyseren, de circulatiewegen te visualiseren, toenemende de stagnatie- en ophopingszones van verontreinigende stoffen te identificeren, en snelheden en turbulentie te beoordelen — om het gedrag van de lucht te begrijpen en doeltreffende ventilatiesystemen te ontwerpen.
Met CFD kunnen we de ventilatie optimaliseren: we bepalen de optimale posities van de luchtinlaten en -uitlaten, de dimensionering van de kanalen en de vereiste debieten voor een adequate verversing — wat een doeltreffende verdeling van verse lucht garandeert en verontreiniging en geuren beperkt. Een andere toepassing is de beoordeling van contaminanten: op basis van de emissiegegevens simuleren en voorspellen we hun verspreiding in de ruimte, om de blootstelling van personen te minimaliseren en passende ventilatiesystemen te plaatsen.
Modellering van treinpassages en audit op locatie
De numerieke modellering van de luchtbewegingen die treinpassages veroorzaken is geavanceerde knowhow. Met CFD-simulaties in transiënt regime geeft EOLIOS de interacties tussen treinen en omgevingslucht nauwkeurig weer, om de luchtstromen, de turbulentie en de drukvariaties door de beweging (zuigereffect) te analyseren. Door deze fenomenen te begrijpen, beoordelen we de gevolgen voor de verspreiding van fijnstof en identificeren we de risicozones, om de configuratie van de installaties, de ventilatie en de luchtafvoer te optimaliseren.
Grondige audit op locatie: meting van de luchtkwaliteit
Bij het onderzoek van ondergrondse luchtkwaliteit onderscheidt EOLIOS zich door zijn minutieuze aanpak en zijn geavanceerde meetapparatuur. Tijdens audits op locatie meten onze ingenieurs nauwkeurig de luchtsnelheden en de hoeveelheid fijnstof. Ook rookmachines maken de luchtstromen en de zones waar deeltjes doorheen trekken zichtbaar, om de probleembronnen te identificeren en ter plaatse aanbevelingen te formuleren.
Deze meetcampagnes maken het ook mogelijk de precisie van de simulaties te verbeteren voor een getrouwe weergave van de werkelijkheid, en exacte beoordelingen van de ontwerpoplossingen te verkrijgen om de conformiteit van de luchtkwaliteit met de vereiste waarden te controleren.
Hoe wordt interne CFD ingezet voor ondergrondse ruimtes?
De voorgestelde technische oplossingen
Om de ventilatie en de luchtcirculatie in stagnatiezones te verbeteren, zijn meerdere oplossingen denkbaar: het ontwerp van de luchtkanalen herzien (positie, afmetingen, toevoeging van deflectoren), extra ventilatoren plaatsen, of destratificatiesystemen die de opgehoopte warme lucht naar beneden brengen voor een uniformere temperatuur.
De mechanische ventilatiesystemen kunnen bedorven lucht afvoeren en verse lucht aanvoeren; een betere luchtdichtheid, die luchtlekken beperkt, is soms nodig. Ook de installatie van sensoren en fijnstofvangers is een doeltreffend antwoord: deze voorzieningen vangen en filteren de schadelijke deeltjes, wat de door reizigers ingeademde verontreiniging aanzienlijk vermindert. Omdat elke situatie uniek is, loont het om experts in stromingsleer in te schakelen voor een grondige analyse en de keuze van de best passende oplossingen.
De voordelen van betere luchtkwaliteit
De verbetering van de luchtkwaliteit in ondergrondse spoorwegzones biedt aanzienlijke voordelen. Ze bevordert allereerst de gezondheid en het welzijn van de reizigers: door fijnstof, schadelijke gassen en allergenen te verminderen, verkleint ze de ademhalingsrisico's (astma, allergieën) en biedt ze een gezondere omgeving. Ze creëert ook een aangenamere omgeving door onaangename geuren weg te nemen, en draagt bij aan de preventie van ziekten en infecties door vocht en schimmelvorming te beperken.
- ✓
Wettelijke conformiteit — naleving van grenswaarden en richtlijnen, wat mogelijke juridische problemen voorkomt;
- ✓
Economische voordelen — de optimalisatie van de luchtcirculatie minimaliseert de kosten van verkeerd ontworpen en geïnstalleerde ventilatiesystemen;
- ✓
Positief imago van het openbaar vervoer — een gezondere omgeving versterkt de reizigerstevredenheid en stimuleert duurzame vervoerswijzen.
Kortom, betere luchtkwaliteit creëert een gezondere, aangenamere en aantrekkelijkere ondergrondse omgeving voor alle gebruikers van het openbaar vervoer.
