Jakość powietrza na stacjach metra.

Skutki złej jakości powietrza w podziemnych obiektach kolejowych

EOLIOS specjalizuje się w analizach jakości powietrza przestrzeni podziemnych , tuneli, dworców i metra, gdzie powietrze, którym oddychają miliony podróżnych, wymaga szczególnej uwagi.

Jakość powietrza na stacjach kolejowych

Od początku lat dwutysięcznych pomiary pokazują, że średnio stężenia cząstek zawieszonych w obiektach kolejowych we Francji są trzykrotnie wyższe niż w miejskim powietrzu zewnętrznym. Stężenie wyraża się najczęściej jako PM10 i PM2,5; cząstki te wnikają do układu oddechowego, a najdrobniejsze osadzają się bezpośrednio w pęcherzykach płucnych.

Skład cząstek pochodzenia kolejowego różni się od składu powietrza zewnętrznego: występują wysokie stężenia pierwiastków metalicznych (zwłaszcza żelaza) oraz węgla elementarnego i organicznego. Zanieczyszczenie to jest powodowane zużyciem materiałów przy hamowaniu pociągów, tarciem koło-szyna oraz wtórnym unoszeniem pyłów wywołanym ruchem pociągów.

Następstwa złej jakości powietrza

Dane epidemiologiczne i toksykologiczne wskazują na możliwe poważne skutki krążeniowo-oddechowe , czyli stany zapalne, stres oksydacyjny i zaburzenia układu krążenia, zwłaszcza u pracowników zajmujących się utrzymaniem tej infrastruktury. Francuska agencja ANSES potwierdza konieczność ograniczenia zanieczyszczenia pyłem zawieszonym w podziemnych obiektach kolejowych, a więc dalszego badania i poprawy wentylacji.

Przepisy i zalecenia

Dyrektywa europejska 2008/50/WE zaleca maksymalne stężenie PM10 od 940 μg/m³ (stacja odwiedzana średnio 30 min dziennie) do 260 μg/m³ (stacja odwiedzana 2 h dziennie). WHO zaleca w tych samych warunkach stężenie co najmniej trzykrotnie niższe. Konieczna jest ponadto stała wymiana powietrza: francuski kodeks pracy wymaga strumienia od 25 do 60 m³/h na osobę w zależności od obciążenia fizycznego, a wzorcowy departamentalny regulamin sanitarny (RSDT) zaleca strumień większy niż 18 m³/h na osobę.

Pełne kompetencje w jakości powietrza pod ziemią

CFD dla poprawy jakości powietrza

CFD (numeryczna symulacja mechaniki płynów) ma wiele zalet w analizach wymiany powietrza pod ziemią. Pozwala dokładnie przewidywać i analizować przepływy powietrza, pokazać drogi obiegu powietrza, wskazać strefy zastoju i gromadzenia się zanieczyszczeń oraz ocenić prędkości i turbulencję, aby zrozumieć zachowanie powietrza i zaprojektować skuteczne instalacje wentylacyjne.

Nasze zastosowanie CFD pozwala zoptymalizować wentylację: wyznaczamy optymalne położenie czerpni i wyrzutni, wymiary kanałów oraz strumienie potrzebne do właściwej wymiany powietrza, co zapewnia skuteczny rozdział świeżego powietrza i ogranicza zanieczyszczenia oraz odory. Innym zastosowaniem jest ocena skażeń: na podstawie danych o emisji symulujemy i przewidujemy ich rozprzestrzenianie w przestrzeni, aby ograniczyć narażenie ludzi i wdrożyć odpowiednie instalacje wentylacyjne.

Modelowanie przejazdów pociągów i audyt na obiekcie

Modelowanie numeryczne ruchu powietrza wywołanego przejazdem pociągów to zaawansowana umiejętność. Dzięki symulacje CFD w stanie nieustalonym, EOLIOS dokładnie odwzorowuje oddziaływanie między pociągami a otaczającym powietrzem, aby przeanalizować przepływy powietrza, turbulencję oraz zmiany ciśnienia wywołane ruchem (efekt tłokowy). Rozumiejąc te zjawiska, oceniamy ich skutki dla rozprzestrzeniania pyłu zawieszonego i wskazujemy strefy ryzyka, aby zoptymalizować układ instalacji, wentylację i odprowadzanie powietrza.

Pogłębiony audyt na obiekcie: pomiar jakości powietrza

W badaniu jakości powietrza pod ziemią EOLIOS wyróżnia się skrupulatnym podejściem i zaawansowanym wyposażeniem. Podczas audytów na obiekcie nasi inżynierowie dokładnie mierzą prędkości powietrza i ilość pyłu zawieszonego. Wytwornice dymu ujawniają przepływy powietrza i strefy, przez które przechodzą cząstki, co pozwala wskazać źródła problemów i sformułować zalecenia na miejscu.

Te kampanie pomiarowe pozwalają też zwiększyć dokładność symulacji dla wiernego odwzorowania rzeczywistości oraz uzyskać rzetelną ocenę rozwiązań projektowych, aby sprawdzić zgodność jakości powietrza z wymaganymi wartościami.

Jak wykorzystać wewnętrzną CFD w przestrzeniach podziemnych?

Proponowane rozwiązania techniczne

Aby poprawić wentylacji i obieg powietrza w strefach zastoju, możliwych jest kilka rozwiązań: przeprojektowanie kanałów powietrznych (położenie, wymiary, dodanie kierownic), montaż dodatkowych wentylatorów albo układów destratyfikacji, które sprowadzają zgromadzone ciepłe powietrze w dół, wyrównując temperaturę.

Instalacje wentylacji mechanicznej mogą usuwać powietrze zużyte i doprowadzać świeże; niekiedy konieczna jest poprawa szczelności powietrznej, ograniczającej nieszczelności. Montaż czujników i pułapek na pył zawieszony również daje skuteczną odpowiedź: urządzenia te wychwytują i filtrują szkodliwe cząstki, wyraźnie zmniejszając zanieczyszczenie wdychane przez podróżnych. Ponieważ każda sytuacja jest inna, warto zwrócić się do ekspertów w dziedzinie mechaniki płynów po pogłębioną analizę i dobór najlepiej dopasowanych rozwiązań.

Korzyści z lepszej jakości powietrza

Poprawa jakości powietrza w podziemnych obiektach kolejowych przynosi znaczne korzyści. Sprzyja przede wszystkim zdrowiu i dobremu samopoczuciu podróżnych: ograniczając pył zawieszony, szkodliwe gazy i alergeny, zmniejsza ryzyko oddechowe (astma, alergie) i daje zdrowsze otoczenie. Tworzy również przyjemniejsze otoczenie przez usunięcie nieprzyjemnych zapachów oraz przyczynia się do zapobiegania chorobom i zakażeniom dzięki ograniczeniu wilgoci i rozwoju pleśni.

• ✓

  Zgodność z przepisami , czyli dotrzymanie progów i dyrektyw, co pozwala uniknąć ewentualnych problemów prawnych;

• ✓

  Korzyści ekonomiczne , ponieważ optymalizacja obiegu powietrza ogranicza koszty błędnego projektowania i montażu instalacji wentylacyjnych;

• ✓

  Pozytywny wizerunek transportu publicznego , ponieważ zdrowsze otoczenie zwiększa zadowolenie podróżnych i zachęca do zrównoważonych środków transportu.

Podsumowując, poprawa jakości powietrza tworzy zdrowsze, przyjemniejsze i bardziej atrakcyjne otoczenie podziemne dla wszystkich pasażerów transportu zbiorowego.

Specjalizacja: analiza jakości powietrza wewnętrznego