Ermittlung der Schadstoffbelastung in einem Tunnelbauwerk mit geschlitzter Decke an der EB 42 n

Measurement of pollution levels in a tunnel with roof opening on road no. EB 42n

  • Eine Schnellstraße durch einen Tunnel mit einer in der Mitte geschlitzten Decke zu führen, wie an der EB 42n im Bereich Königswinter-Oberdollendorf, ist in der Bundesrepublik Deutschland ohne Vorbild. Zur Klärung, welche Umweltbelastungen von einem derartigen Bauwerk ausgehen können, wurde in einer Messkampagne untersucht, welche Schadstoffbelastungen im Tunnel und außerhalb des Tunnels auftreten. Bei einem Verkehrsstau auf einer Richtungsfahrbahn von mehreren Kilometern Länge im Bereich des Tunnelbauwerkes wurden im Tunnel Kohlenmonoxidkonzentrationen gemessen, die um mehr als den Faktor 5 unter dem Grenzwert aus den Richtlinien für die Ausstattung und den Betrieb von Straßentunneln (RABT) lagen. Die Schadstoffbelastungen am Schlitz des Tunnels sind gering. Sie unterschreiten sowohl die Grenzwerte nach TA Luft, wie auch die Grenzwerte nach der VDI-Richtlinie 2310, die wegen fehlender Grenzwerte für den Straßenbau als Orientierungshilfen herangezogen wurden. Betrachtet wurden die Stoffe Kohlenmonoxid, Stickstoffdioxid und Ozon. Durch die Entwicklung eines physikalischen Modells zur Berechnung der Konzentrationsprofile in den beiden Tunnelröhren könnte das Prinzip der natürlichen Lüftung erklärt und gezeigt werden, dass ca. 75 % bis 78 % der im Tunnel emitierten Schadstoffe über den Schlitz in der Tunneldecke und die restlichen 22 % bis 25 % über die beiden Portale abgeführt werden. Unter dem Aspekt der Luftreinhaltung ist dieses Bauwerk als umweltfreundlich anzusehen.
  • Building a main road through a tunnel with a central roof opening as has been done with road no. EB 42n in the Koenigswinter-Oberdollendorf area was an unprecedented step in the Federal Republic of Germany. In order to determine the environmental pollution levels which can result from a tunnel of this type a measurement campaign was carried out to find levels of pollution both inside and outside the tunnel. During a traffic jam covering several kilometres in the tunnel area carbon monoxide concentrations measured in the tunnel were lower by more than a factor of 5 than the limit stated in the Guidelines on the Design and Use of Road Tunnels (RABT). Pollution levels at the tunnel roof opening are low. They fall below the limits set both in the Technical Instructions on Air Pollution Control (TA Luft) and in the German Engineers' Association Guideline (VDI 2310) which were used in the absence of such limits for road building. The pollutants considered were carbon monoxide, nitrogen dioxide and ozone. A physical model developed to calculate concentration profiles in the two individual tunnel sections made it possible to explain the principle of natural ventilation and to show that approx. 75 % to 78 % of the pollutants emitted in the tunnel leave it through the roof opening and the remaining 22 % to 25 % leave through the two tunnel entrances. From the point of view of air pollution control this tunnel design can therefore be regarded as environmentally acceptable.

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Metadaten
Author:Peter Jost, P. Leisen, Heinrich Waldeyer, Klaus-Siegfried Sonnborn, H.-J. Heich, Jörg Esser
Series (Serial Number):Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (508)
Document Type:Book
Language:German
Date of Publication (online):2015/03/16
Contributing corporation:Technischer Überwachungs-Verein Rheinland
Release Date:2015/03/16
Tag:Durchlässigkeit; Emission; Gewölbe; Internationale Straße; Kohlenmonoxid; Konzentration (chem); Luftverunreinigung; Lüftung; Messung; Modell; Oxid; Richtlinien; Stickstoff; Straßenbau; Tunnel; Umwelt
Air pollution; Arch (structural); Carbon monoxide; Concentration (chem); Emission; Environment; International road; Measurement; Modell (not math); Nitrogen; Oxide; Permeability; Road construction; Specifications; Tunnel; Ventilation
Comment:
Durchführung der Verkehrsmessungen: Heusch/Boesefeldt GmbH, Aachen
Institutes:Abteilung Straßenverkehrstechnik / Abteilung Straßenverkehrstechnik
Sonstige / Sonstige
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
collections:BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 25 Tunnelentwurf

$Rev: 13581 $