ferrovie& metropolitane
Paolo d’Angella(1) Michele Fronterrè(2)
IL COPENHAGEN CITYRINGEN:
LA VALIDAZIONE DEL TVS COLD FLOW TEST: LA METODOLOGIA DI COLLAUDO DEL SISTEMA DI VENTILAZIONE DI UNA METROPOLITANA
I
l sistema di ventilazione in emergenza svolge un ruolo cruciale nel funzionamento di una linea metropolitana. La sua validazione è pertanto un momento fondante di tutto il percorso progettuale ed esecutivo dell’opera e va eseguita secondo una metodologia approvata e condivisa da tutti i principali soggetti coinvolti (Cliente, Costruttore, Fornitori, Autorità). Si tratta di un percorso articolato in numerosi step di carattere computazionale e sperimentale così come raccomandato dalla NFPA 130. La progettazione del sistema di ventilazione di una metropolitana si basa sulle analisi quantitative svolte, mediante il ricorso a simulazioni fluidodinamiche in condizioni di funzionamento normale e di emergenza, per verificare se siano sempre garantiti i requisiti progettuali e le condizioni di sicurezza. Tipicamente nei tunnel la prestazione verificata è la velocità critica a monte dell’incendio (simulazioni 1D), mentre nei punti geome-
1. La linea del Copenhagen Cityringen
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STRADE & AUTOSTRADE 4-2019
tricamente più complessi - stazioni e crossover - si verificano le condizioni di vivibilità lungo i percorsi di esodo (simulazioni CFD 3D). La metodologia, condivisa a livello internazionale per la validazione delle prestazioni del sistema di ventilazione, passa attraverso l’esecuzione dei cosiddetti “Cold Flow Test”, ovvero test di funzionamento del sistema a freddo, in assenza di incendio, in tutte le modalità operative previste a progetto. L’obiettivo è confrontare i risultati relativi ai valori di velocità dell’aria misurati attraverso le simulazioni, con la misura sperimentale effettuata con un sistema anemometrico nel corrispondente test in campo, nella stessa sezione di galleria e nelle stesse condizioni operative (ventilatori, serrande, ecc.). In questo modo, si verifica con un elevato livello di affidabilità la capacità del sistema di vincere le perdite di carico e quindi il corretto dimensionamento del TVS. La validazione pertanto verifica la capacità dei modelli computazionali usati in fase di progettazione di riprodurre, con sufficiente grado d’accuratezza, le prestazioni del sistema di ventilazione. Le modalità di ventilazione sanitaria sono normalmente analizzate trascurando l’effetto termico dei treni per l’impossibilità di raggiungere i livelli termici tipici del funzionamento a pieno regime. Nel caso delle Linee 3 e 4 della nuova metro Cityringen di Copenhagen, i Cold Flow Test sono effettuati solo per la modalità di ventilazione in emergenza. Il Cityringen è un anello chiuso a doppia canna con tre punti singolari: Sønder Boulevard (biforcazione), Øster Søgade (crossover + biforcazione), Nørrebroparken (crossover). Ad eccezione di questi tre punti singolari, la struttura tipica di un’intertratta tra due stazioni è costituita da due tunnel indipendenti che terminano in un tratto di tunnel di stazione. Quest’ultimo è isolato dalla stazione tramite porte di banchina (PSD) ed è provvisto di un plenum (OTE) collegato al ventilatore di stazione (TVF - Tunnel Ventilation Fan). La logica di ventilazione di emergenza per un incendio nel tunnel prevede l’attivazione Push&Pull tra la stazione a monte e quella a valle.
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