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Túneles y Metros

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La construcción de sistemas de transporte cada vez más complejos y de mayores dimensiones, más en concreto túneles y toda la infraestructura asociada, los rápidos cambios en los procesos, los nuevos materiales y los nuevos avances tecnológicos hacen que la importancia de diseñar sistemas de seguridad más complejos y  exigentes sea capital, para ello se hace imprescindible aplicar, como nunca antes, las metodologías, métodos de análisis y herramientas más sofisticadas en orden de hacer frente a los desafíos que este tipo de proyectos presentan a los profesionales involucrados.

El objetivo final es el desarrollo de sistemas de seguridad que cumplan los requisitos impuestos por las partes involucradas en el proyecto,  al mismo tiempo el diseño y su implementación han de ser realizables desde el punto de vista económico y al mismo tiempo cumplir unos estándares de seguridad muy exigentes; en definitiva los diseños implementados deben prevenir riesgos inaceptables mediante la introducción de diseños fiables, prácticos y eficientes.

No hay duda de que los incendios y siniestros producidos en este tipo de infraestructuras pueden acarrear consecuencias irreparables y no asumibles por una sociedad avanzada. La mejor manera de mitigar la probabilidad de que puedan ocurrir siniestros relacionados con el fuego en los túneles es mediante la incorporación un enfoque holístico en todas las etapas del diseño de un proyecto. En este enfoque la seguridad contra incendios juega un papel clave.

A la hora de ofrecer a nuestros clientes un servicio con unos niveles de calidad y de rigor inmejorables, JVVA ha establecido una alianza estratégica con CANTene.

Sólo de esta manera se puede proporcionar una amplia gama de servicios especializados, cumpliendo los más altos niveles de exigencia, presentes en cada uno de los proyectos y desafíos abordados, mediante el uso de las herramientas y conocimiento puntero en el estudio de la seguridad contra incendios en túneles.

Juntos podemos ofrecer el servicio de alta gama que cada una de las etapas del proyecto necesita, desde el inicio hasta la finalización y después. JVVA CANTene tiene como objetivo ayudar a sus clientes a cumplir con sus necesidades incorporando al mismo tiempo valor añadido a través de un servicio personalizado y de inigualable excelencia técnica.

JVVA CANTene ha participado activamente  en algunos de los proyectos de túneles más complejos realizados en los últimos años.

JVVA cuenta con una amplia experiencia en el análisis y diseño de medidas de seguridad para túneles. Nuestra contrastada  experiencia y reconocimiento internacional se ve reflejada en la multitud de proyectos para los cuales han confiado en nuestros servicios a la hora de diseñar las más complejas y novedosas soluciones en sistemas de seguridad en túneles.

La tipología de túneles e infraestructura asociadas en las que hemos trabajado va desde grandes proyectos de infraestructura subterránea para túneles carreteros en autopistas y autovías, grandes sistemas ferroviarios de alta velocidad y de metro en los que es necesario un enfoque multidisciplinar y  holístico de la seguridad contra incendios hasta proyectos de I+D+i en los que se pretende innovar e investigar nuevas soluciones de seguridad para túneles. Debido a las consecuencias catastróficas que pueden llegar a causar un diseño inadecuado de los sistemas de seguridad en túneles se hace imprescindible la implementación de modelos  multiescala 1D/3D con unos altos niveles de exigencia que otro tipo de infraestructuras no requieren.

La siguiente lista es una pequeña muestra de algunos proyectos de seguridad en túneles en los que el equipo de JVVA ha tenido una participación clave.

AVO Santiago de Chile
Metro de Chile
High Speed Train Spain
Marieholm Gothenburg
Torino Porta Susa
Cityringen Copenhagen
Roma Metro
Gran San Bernardo
Parma Subway Station
Milano ring
  • Diseño del sistema de ventilación incluyendo confort y  emergencia de 2 túneles de carretera de 6 km en el municipio de Santiago, Chile. El análisis incluyó análisis y simulaciones 1D con SES y CFD 3D.

  • Diseño preliminar del sistema de ventilación propuesto para las lineas 3 y 6 del Metro de Chile. Los servicios incluyeron tanto análisis para confort que para emergencia mediante simulaciones 1D con SES y CFD 3D.

  • Estrategia de ventilación para un nuevo túnel ferroviario actualmente en construcción utilizando técnicas avanzadas de simulación junto con modelados innovadores de dispersión de gas.

  • Immersed tunnel in Gothenburg, Sweden. Evaluation of the Fire safety concept and specifically the design foreseen for the different fire safety systems, including the design of the foam protection system.

  • Interchange Station – Porta Susa: Advanced Fire/Smoke & Evacuation modeling for a large interchange station, an ASET vs RSET analysis was performed. Verification of the efficiency of fire protection strategy (emergency ventilation) through a multi-scale approach.ling.

  • TVS design and Fire Engineering analysis through multi-scale approach.

  • Verification of the efficiency of fire protection strategy (emergency ventilation) through a multi-scale approach.

  • Tunnel ventilation design through 1D analysis.

  • Detailed design for Electrical, Ventilation, Fire Fighting, and Control Plants

  • Verification of the efficiency of fire protection strategy through a CFD 3D analysis.

Suministrar unos niveles de ventilación adecuados es un factor clave en el diseño de sistemas de transporte complejos, túneles de carretera y túneles ferroviarios. En general se aplican diferentes criterios para los diferentes modos de funcionamiento; sin embargo todos los requisitos han de cumplirse para cada uno de los modos de funcionamiento de manera que el diseño sea aceptable. Fundamentalmente, el sistema tiene que controlar la propagación del humo, proporcionar una ruta de evacuación segura durante una emergencia de incendio y eliminar el calor y las emisiones generadas por la operación del túnel. Todo esto de tal manera que la esperanza de vida del equipo y los sistemas no se vean disminuidas y siempre manteniendo un ambiente adecuado para los pasajeros y el personal de mantenimiento del túnel.

Mientras que el coste directo de los equipos de ventilación es pequeño, los costes y las limitaciones asociadas con los conductos, salas de máquinas y pozos de ventilación son considerables y pueden tener un impacto significativo en el desarrollo del proyecto. Esto se ve especialmente reflejado en el diseño de proyectos para túneles de grandes dimensiones, donde los requisitos de ventilación son más onerosos.

Por lo tanto más que nunca es necesario implementar sistemas de ventilación sólidos, sensatos y viables.

Para los sistemas de transporte masivos desarrollamos soluciones que dan respuesta a las problemáticas y desafíos más complejos que plantean los sistemas de ventilación en túneles y los sistemas de refrigeración asociados con las infraestructuras de metro urbanas. Ofrecemos asesoramiento sobre la disposición más económica de los pozos de ventilación, manteniendo los principales objetivos del sistema de ventilación en mente.

En cuanto a las estaciones, proporcionamos estrategias de gestión del humo y evacuación confiables y eficientes; también proporcionamos asesoramiento sobre soluciones efectivas de control ambiental incluyendo en / sobre-plataforma de extracción, puertas de andén y local (spot) de aire acondicionado.

En lo que a túneles de carretera se refiere hemos desarrollado todo tipo de sistemas de ventilación, incluyendo, transversal, semi-transversal, longitudinal y  de ventilación natural. Tenemos un conocimiento detallado de las diferentes normas internacionales relativas a la ventilación de túneles de carretera (por ejemplo, NFPA, RABT y PIARC). Siempre sin dejar de lado la normativa específica de cada país, que podrían tener una influencia importante sobre la pertinencia o no de la aplicación de las normas anteriormente mencionadas.

En cuanto a las estaciones, proporcionamos estrategias de gestión del humo y estrategias de evacuación fiables, realistas y eficientes; también  asesoramos sobre soluciones efectivas de control ambiental incluyendo extracción en / sobre-plataforma, puertas de andén y sistemas de acondicionamiento del ambiente en el interior de la estación.

En lo que a túneles de carretera se refiere hemos desarrollado todo tipo de sistemas de ventilación, incluyendo, transversal, semi-transversal, longitudinal y  de ventilación natural. Tenemos un conocimiento detallado de las diferentes normas internacionales relativas a la ventilación de túneles de carretera (por ejemplo, NFPA, RABT y PIARC). Siempre sin dejar de lado la normativa específica de cada país, que podrían tener una influencia importante sobre la pertinencia o no de la aplicación de las normas anteriormente mencionadas.

Para alcanzar los objetivos propuestos hacemos uso de las herramientas de simulación más avanzadas.  Para el análisis unidimensional, dependiendo de la complejidad y el propósito de la mismo, se utiliza SES (Subway Ambiental Simulación) y / o WhiteSmoke (Software desarrollado por Cant), ambos son potentes herramientas de modelado para el análisis numérico del ambiente aero-termodinámico en redes de metro.

De esta manera se proporciona una visión general del flujo de aire, la temperatura y la humedad en todas las modalidades de funcionamiento, así como los requisitos de refrigeración para el túnel. En lugares con una geometría compleja  se lleva a cabo un modelado CFD (Computational Fluid Dynamics), en particular donde el comportamiento del flujo de aire es complicado de analizar y se estima necesario un análisis tridimensional. CFD permite el análisis de fluidos en un dominio en 3-D, incluida la transferencia de calor, transferencia de masa y reacciones químicas.

Los incendios ocurridos en los túneles y estaciones son muy diferentes de otros tipos de incendios; sus consecuencias pueden ser mayores debido a su situación bajo tierra. Hay varios problemas que están directamente relacionados con la naturaleza del espacio.

El humo y el calor producido por el fuego podrían afectar a una gran parte del túnel o la estación; esto tendrá consecuencias para la evacuación y también para las operaciones de extinción del incendio. El principal problema es normalmente la producción de humo y su propagación Para sistemas complejos la estrategia de evacuación del humo es de suma importancia.

Para los grandes intercambiadores de transporte la estrategia de evacuación tiende a ser muy compleja, con varios niveles interactuando al mismo tiempo, en algunos casos puede haber varios tipos de sistemas de transporte dentro del mismo edificio (autobús, tren, metro). Para la mayoría de los casos, es necesario entender el movimiento de las personas, tanto desde un punto de vista de la planificación peatonal como desde el punto de vista del comportamiento y movimiento de personas en situaciones de emergencia.

Para las estaciones, la estrategia de compartimentación es generalmente una cuestión importante a tener en cuenta, una aproximación habitual es utilizar compartimentación virtual (debido a la viabilidad de la construcción y de las restricciones de los diseños arquitectónicos

Específicamente para túneles de carretera el uso de medios de extinción activa tiene simpatizantes y detractores en todo el mundo, sobre todo en lo que respecta a los costes y  la viabilidad de los sistemas. Un sistema de supresión tiene normalmente un impacto significativo tanto en la velocidad de liberación de calor del incendio como en el comportamiento del humo producido por dicho incendio.

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