Parkeergarage Ventilatie Systeem Systeembeschrijving
Optimale ventilatie en veiligheid in ÉÉn systeem
Parkeergarage Ventilatiesysteem
Voorwoord Parkeergarages worden door het toenemende auto gebruik steeds vaker toegepast op plaatsen waar mensen samenkomen. Hierbij kunt u denken aan winkelcentra, kantoren en uitgaanscentra, maar ook wooncomplexen. De nieuwste bouwvormen geven steeds vaker problemen om bestaande ventilatie technieken toe te passen bij het ventileren van parkeergarages. Novenco heeft haar jarenlange ervaring in de tunnelventilatietechnieken geprojecteerd op parkeergarages.
Inmiddels is de tunnelventilatietechniek veelvuldig toegepast voor het ventileren van parkeergarages. Bij de tunnelventilatietechniek maakt men gebruik van stuwkrachtventilatoren. De techniek is gebaseerd op het stuwkracht principe.
Ing. R.A.G. van Beek Directeur Novenco B.V.
Verplaatsen van lucht Lucht kan op 3 manieren verplaatst
Ventileren is het verplaatsen van lucht. Als we lucht verplaatsen dan is er sprake van het verplaatsen van een massa. Lucht heeft bij 20 graden Celsius een massa van ongeveer 1,2 kg per m3 . Het ventileren van 10 m3 lucht betekent dus het verplaatsen van een massa van 12 Kg.
worden. De meest bekende manier is de lucht door een luchtkanaal verplaatsen met behulp van een ventilator die deze lucht door het luchtkanaal heen zuigt of perst. Dat lucht zich verticaal verplaatst als gevolg van temperatuur ver schillen is ook bekend. Een derde methode is die van de zogenaamde stuwkrachtventilatie. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het natuurkundige verschijnsel dat een massa zich versnelt (ver plaatst) als gevolg van een stoot kracht. Deze stootkracht noemen we de stuwkracht. Met de wetenschap dat lucht ook massa heeft, kunnen we vaststel len dat met stuwkracht lucht kan worden verplaatst. Door continu research is de toe passing van het stuwkrachtventi latiesysteem geoptimaliseerd en geïntegreerd in de beveiligings installaties van parkeergarages. De conclusie is dat een parkeer garage uitstekend kan worden geventileerd met stuwkracht ventilatie. In dit artikel wordt nader ingegaan op de mogelijkheden die de stuw krachtventilatie biedt.
Parkeergarage categorieën Allereerst bekijken we welke typen parkeergarages te onderscheiden zijn. Conform de NEN 2443 uit april 2000 zijn er twee typen parkeergarages te onderscheiden t.w.: open parkeergarages en dichte parkeergarages.
Verklaring figuur 1; 1 Natuurlijke ventilatie moet gewaarborgd zijn. 2 Minstens twee tegenover elkaar staande wanden moeten niet afsluitbare buitenwanden zijn.
Voor alle duidelijkheid wordt opge
Een open parkeergarage wordt
merkt dat de term bovengrondse cq
conform de NEN 2443 pas als
moet minimaal 1/3 van het
ondergrondse parkeergarage ver
“open” erkend, als aan een aantal
totale wandoppervlak zijn die
warrend werkt. Het is namelijk best
criteria voldaan is.
het compartiment begrenzen.
mogelijk dat een bovengrondse
In figuur 1 is aangegeven wanneer
(Binnen- en buitenwanden
parkeergarage een dichte parkeer
een parkeergarage een open
samengerekend). Of de ope
garage is. Dit is de reden dat in
parkeergarages is.
ningen in de buitenwanden
3 De opening in de buitenwanden
dit artikel de term bovengrondse
moeten minimaal 2,5 % zijn van
parkeergarage verder niet wordt
het bruto vloeroppervlak van
gebruikt.
het compartiment. Deze twee buitenwanden mogen niet meer dan 54 meter uit elkaar staan. 4 De wanden met de openingen moeten minimaal 5 meter vrije ruimte hebben t.o.v. naastgele gen bebouwing.
figuur 1
5 De laagste vloer van de par Natuurlijke Dwarsventilatie
5m
keergarage mag nergens meer dan 1,3 meter onder het maai veld liggen.
Gewaarborgd!
54 m
6 Wanden in de parkeergarage mogen geen belemmering zijn
1
A opening
3 A totaal
2,5% A vloer 1,3 m
Open parkeergarage
voor de natuurlijke ventilatie.
Bestaande parkeergarage ventilatie methoden Indien aan één van de in figuur 1 aangegeven voorwaarden niet wordt voldaan, dan hebben we geen open parkeergarage. In die gevallen hebben we dus
Om duidelijk te maken met welke methoden momenteel parkeergarages worden geventileerd volgt aansluitend een korte toelichting op een viertal methoden.
te maken met een dichte parkeer garage. * Natuurlijke methode
wijze wordt afgevoerd. Bij deze
Bij dichte parkeergarages dient
Hiermee wordt bedoeld de ventila
methode worden over het alge
een mechanische ventilatie-
tie methode van de open parkeer
meen geen luchtkanalen toege
installatie te worden toegepast.
garages. Door winddrukverschillen
past, alhoewel dit niet uitgesloten
De uitvoering van de mechanische
doet de natuur hier zijn werk.
is. (zie figuur 2)
van de vorm en situering van
* Semi natuurlijke methode
* Semi mechanische methode.
de parkeergarage. Er zijn vele
In dit geval wordt de verse lucht
De toevoer van verse lucht wordt
variaties om een parkeergarage te
op natuurlijke wijze toegevoerd.
mechanisch verzorgd. De veront
bouwen.
De verontreinigde lucht wordt op
reinigde lucht wordt eveneens op
mechanische wijze afgevoerd. An
mechanische wijze afgevoerd. Er
dersom kan het ook zo zijn dat de
wordt bij de semi-mechanische
Dichte parkeergarages
verse lucht op mechanische wijze
methode geen gebruik gemaakt
Enkele variaties op een rijtje:
wordt toegevoerd en de veront
van luchtkanalen. (zie figuur 3)
1 De buitenwanden bij een
reinigde lucht op een natuurlijke
ventilatie-installatie is afhankelijk
bovengrondse parkeergarage staan veel verder uit elkaar dan
Figuur 2
54 meter. 2 Er is slechts 1 buitenwand open. 3 De openingen in de buitenwand zijn te klein. 4 Er zijn bij een volledig onder grondse parkeergarage geen open buitenwanden. 5 Iedere denkbare combinatie van variatie 1 t/m 4.
Semi natuurlijke methode
Figuur 3
Semi mechanische methode
A.
Figuur 4
B.
Boven-aanzicht
Zij-aanzicht
A. Toevoerkanaal B. Afvoerkanaal Conventioneel systeem met luchtkanalen.
Mechanische methode
* Mechanische methode
Enkele veel voorkomende
Ook hier wordt de lucht op mecha
problemen in de praktijk zijn:
E) Hoe moet men ventileren bij een brandsituatie?
nische wijze toegevoerd. De ver ontreinigde lucht wordt weer op
A) Er is geen of te weinig plaats
F) Wat te doen met het ventila
mechanische wijze afgevoerd. Er
voor toevoer- en/of afvoer
tievolume bij een sterk wisse
wordt bij de mechanische methode
punten.
lende belasting van de parkeer
wel gebruik gemaakt van luchtka nalen. Deze methode staat bekend
garage. B) Een voldoende doorspoeling
als de conventionele methode. (zie
van de parkeergarage is niet te
figuur 4)
garanderen.
G) Brandbeperkende voorzie ningen als wanden en brand deuren maken de parkeerga
In de praktijk doen zich met deze bestaande methoden praktische
C) Er ontstaan zogenaamde dode hoeken in de parkeergarage.
problemen voor.
Een passend antwoord op de D) Er is te weinig beschikbare
rage onoverzichtelijk.
geschetste problemen kan wor
ruimte voor de plaatsing van
den verkregen als we stuwkracht
luchtkanalen.
ventilatie toepassen.
Principe stuwkrachtventilatie Het uitleggen van het begrip “stuwkrachtventilatie” vergt enkele woorden. Stelt u zich eens een met lucht gevulde voetbal voor. Deze voetbal kunt u op twee manieren verplaatsen. Ten eerste kunt u de bal op uw hand leggen en de bal verplaatsen door uw hand te bewegen. U verplaatst dan met een constante kracht de hoeveelheid lucht die zich in de bal bevindt. Dit kunt u vergelijken met het verplaatsen van lucht waarbij alle te verplaatsen lucht door de ventilator heen gaat. Ten tweede kunt u de bal verplaatsen door er een schop met uw voet tegen te geven. In dit geval ver plaatst u de lucht door middel van een stootkracht. U geeft immers tegen een klein gedeelte van de lucht een kortstondige, maar grote kracht. De bal met daarin de lucht krijgt een versnelling. Dit natuurkundige verschijnsel heet een stootkracht.
figuur 5a
Bij stuwkrachtventilatie maken we
Stuwkrachtventilatie in de praktijk; zijaanzicht
(Zij-aanzicht werking ventilatoren)
gebruik van dit principe. Uit een klein oppervlak blazen we met een relatief grote snelheid lucht. Uit een klein oppervlak stroomt
(Zij-aanzicht luchtsnelheid)
constant lucht met een snelheid van b.v. 20 m/s. Hierdoor kan een gemiddelde luchtsnelheid ontstaan in de door
figuur 5b
Stuwkrachtventilatie in de praktijk; zijaanzicht
snede van de parkeergarage van 1 m/s. Let op: dit voorbeeld is slechts bedoeld om wat begrip te kweken. De exacte uitblaassnelheid en het aantal impuls-ventilatoren
(Boven-aanzicht werking ventilatoren)
is afhankelijk van de stuwkracht berekeningen die we eerst moeten maken. Figuur 5 geeft een beeld van stuwkrachtventilatie in de praktijk
(Boven-aanzicht luchtsnelheid)
waarbij we de langsdoorsnede van een ruimte beschouwen. De stuwkracht wordt uitgedrukt
in Newton. Een tunnelventilator
heeft bewezen dat een impuls het
Bij ventilatoren hebben we te
levert dus een bepaald aantal
product is van een massa die een
maken met een voortdurende
Newton. Dit in tegenstelling tot
verandering van snelheid onder
luchtstroom. Hierbij is dus sprake
volume bij een bepaalde stati
gaat. Een massa ondergaat een
van een continu stuwkracht in
sche druk wat gewoonlijk wordt
snelheidsverandering als er een
plaats van een kortstondige
gebruikt bij ventilatoren. Het is
kracht op wordt uitgeoefend. Bij
stootkracht. Ten gevolge van
belangrijk te realiseren dat bij
tunnel- of parkeergarageventilato
deze stuwkracht zet de ventilator
stuwkrachtventilatie de te ver
ren is dat de stuwkracht.
zich af tegen de omgevingslucht.
plaatsen lucht om de ventilator
De theoretische stuwkracht van
Omdat de ventilator vast zit wordt
heen stroomt.
een stuwkrachtventilator is dan te
de luchtkolom achter de ventilator
berekenen door het volume te ver
verplaatst en de omgevingslucht
De 2e wet van Newton vertelt ons
menigvuldigen met de soortelijke
geïnduceerd. Voor de ventilator
iets over de natuurkundige ach
massa van de lucht en de uitblaas
wordt de verplaatste luchtkolom
tergrond van de impuls. Newton
snelheid.
weer aangevuld met nieuwe lucht.
Zo komt er een luchtstroom op
in gemonteerde toestand. Normaal
gang.
gesproken wordt het verschil in nominale stuwkracht en beschik
Het is belangrijk te beseffen dat
bare stuwkracht uitgedrukt in het
de uiteindelijke totaal verplaatste
opstellingsrendement.
luchthoeveelheid een veelvoud is
Dit is een percentage van de
van de luchthoeveelheid die door
theoretisch berekende waarde.
de ventilator heen gaat.
Het opstellingsrendement dient
De opstelling van de ventilator in
per situatie bepaald te worden
de parkeergarage is zeer belang
omdat dit afhankelijk is van de
rijk i.v.m. het opstellingsrende
opstelling van de ventilator in de
ment.
parkeergarage.
Het opstellingsrendement wordt
Figuur 6 geeft een indruk van een
o.a. beïnvloed door het coanda-
opstelling in een parkeergarage
effect, de aanzuigcondities en de
waarbij de stuwkrachtventilator
uitblaascondities van de ventila
ruimtebesparend is gemonteerd
toren.
tussen twee stramienen.
Het coanda-effect treedt in de
Let hierbij op de afstanden voor
praktijk altijd op omdat de tunnel
en achter de ventilator, omdat die
ventilatoren tegen het plafond of
belangrijk zijn voor het opstel
zelfs in een hoek van de wand met
lingsrendement.
het plafond geplaatst worden.
Nu het begrip stuwkrachtventila tie is verklaard kunnen we gaan
De theoretisch berekende stuw
bekijken hoe deze techniek in de
kracht is niet volledig beschikbaar
praktijk werkt.
figuur 6
Stuwkrachtventilatie in de praktijk; zijaanzicht
Geen ruimte voor luchtkanalen
Toepassing stuwkrachtventilatie Om de toepassing van stuwkrachtventilatoren in de praktijk te bespreken, beschouwen we enkele praktische situaties.
De stuwkrachtventilatoren nemen
Met de stuwkrachtventilatie kan
de functie van de luchtkanalen
dan aan een twijfelachtige “open”
over bij de normale ventilatie-
garage een volledig open karakter
situatie t.b.v. CO beperking.
worden toegekend. Hierbij kan de 100% omkeerbaarheid van de
De vereenvoudiging ontstaat door
Novenco stuwkrachtventilatoren
dat de toevoer- c.q. afvoerschacht
zeer van pas komen. Dit wil zeg
wordt voorzien van een sparing
gen dat zij door het omkeren van
op de desbetreffende parkeer
de draairichting van de waaier in
laag waarin een rooster en een
beide richtingen dezelfde stuw
kleppenregister wordt geplaatst.
kracht leveren.
Afhankelijk van de situatie worden
Rekening houdend met de
geluidsdempers toegepast.
nieuwste wetgeving ten aanzien
Tussen het luchttoevoerpunt (dat
van emissie van benzeen uit
kan in-/uitrit zijn of een schacht
parkeergarages (handreiking
met ventilatoren) en het luchtaf
benzeen en parkeergarages) moet
voerpunt zorgen de stuwkracht
bij een ondergrondse parkeergara
ventilatoren ervoor dat de lucht
ge de verontreinigde lucht meestal
wordt getransporteerd en zeer
via een schacht worden afgevoerd.
goed gemengd. In deze gevallen kan Zo kan lucht in iedere gewenste
worden volstaan
richting geduwd worden om een
met het plaatsen
volledige doorspoeling van de
van 2 axiaalven-
parkeergarage te waarborgen.
tilatoren parallel
Daarnaast kunnen stuwkracht
in de afvoerschacht.
ventilatoren de natuurlijke venti latie ondersteunen in parkeer garages die net niet binnen de criteria van een open parkeer garage vallen.
10
figuur 7
Toepassing stuwkrachtventilatoren.
Brandbeheersing realiseren m.b.v. een systeem met stuwkrachtventilatie
6) Op welk punt kan de rook worden afgevoerd? 7) Hoe is de ontwikkeling van een autobrand in een parkeer garage? Uit bovengenoemde aspecten blijkt
Dit item heeft zeer veel aspecten.
Het gebruik van de stuwkracht
duidelijk dat er altijd nauw overleg
Figuur 8 geeft een voorbeeld van
ventilatoren voor deze toepassing
met de brandweer dient plaats te
een dichte parkeergarage waarbij
vraagt een nauwkeurige analyse
vinden. In juni 1998 heeft er een
de lucht toe- en afvoer mechanisch
van de mogelijke brandsituaties.
zeer grootschalige 1:1 brandproef
wordt verzorgd.
plaatsgevonden om o.a. de wer
Stuwkrachtventilatoren zorgen
king van het stuwkrachtsysteem
voor de verdeling en het transport
Hierbij spelen diverse aspecten
van de lucht over de parkeerlaag.
een belangrijke rol:
Bij een brandsituatie zijn er twee mogelijkheden. Men kan de stuw krachtventilatoren uitzetten en de afzuigventilatoren aan. De toe voerventilatoren dienen voor de
voor rookbeheersing te toetsen. Verderop in dit artikel wordt deze
1) Waar bevinden zich de vlucht
proef apart behandeld.
wegen? 2) Welk vermogen komt er vrij bij een autobrand?
De laatste jaren is er veel tijd en aandacht besteed aan de
benodigde toevoerlucht te zorgen.
3) Welke rookontwikkeling kan men
prestatie-eisen en beoordelings-
Theoretisch zou bij een balans tus
verwachten en wat wordt de
methoden van rookbeheersings-
sen de geproduceerde hoeveelheid
rooktemperatuur/-zichtlengte?
systemen voor mechanisch
rook en het afgevoerde volume
4) Binnen welke tijdperiode kan de
geventileerde parkeergarages.
een rookvrije hoogte ontstaan.
brandweer aanwezig zijn?
Dit heeft geresulteerd in de NEN
In een parkeergarage met een
5) Hoe is het aanvalsplan van de
6098 die begin 2007 is gepubli
gemiddelde hoogte van 2,5 meter
brandweer?
ceerd.
zal zich geen rookvrije hoogte vormen. Door de stuwkrachtventilatoren
figuur 8
Brandbeheersing realiseren m.b.v. een systeem met stuwkrachtventilatie
op de juiste manier in te schakelen kan de rook beheerst worden. Onder voorwaarde dat er vol doende rook wordt afgevoerd en voldoende lucht wordt toegevoerd kan de rook binnen een bepaald gebied beheerst worden. We
Bovenaanzicht (stuwdruk ventilatie aan)
beheersen de rook in dit geval niet verticaal maar horizontaal. Zijaanzicht (stuwdruk ventialatie aan)
Zijaanzicht (stuwdruk ventilatie uit)
11
Voordelen van stuwkrachtventilatie toegepast in parkeergarages Het parkeergarageventilatie systeem zoals door Novenco in praktijk gebracht, is gebaseerd op ventile ren met behulp van stuwkracht. Zoals in het begin van het artikel is geconcludeerd, biedt stuwkracht ventilatie de oplossing voor veel praktische problemen die optreden bij de bestaande ventilatiemethoden.
dat de lucht voor minimaal 2/3 laag wordt afgezogen. Door het toepassen van stuw krachtventilatoren wordt de lucht op de parkeerlaag uitstekend ge mengd. Er zullen bij het toepassen van stuwkrachtventilatoren geen concentratieverschillen optreden zoals wel het geval is bij het con
Als belangrijkste voordelen noemen we: 1. Ruimtebesparing
over de parkeerlaag van luchttoe
4. Betere doorspoeling van de
Er wordt ruimtebesparing gereali
voerpunt naar luchtafvoerpunt.
parkeergarage
seerd omdat de functie van
Er zijn geen luchtkanalen meer
Om in iedere hoek of willekeurige
luchtkanalen in een parkeergarage
nodig. Dit geeft ruimtebesparing.
plaats in de parkeergarage zeker
wordt overgenomen door de stuw
te zijn dat er geen hoge lokale
krachtventilatoren.
2. Flexibele installatie
concentratie vervuiling ontstaat,
De stuwkrachtventilatoren ver
Uit diverse beproevingen is
wordt vaak een uitgebreid kana
delen en transporteren de lucht
gebleken dat de plaats van de
lensysteem toegepast.
stuwkrachtventilatoren zeer
Met de stuwkrachtventilatoren is
flexibel is. Zo kan de plaats van
het mogelijk op iedere plaats in de
de stuwkrachtventilatoren binnen
parkeergarage luchtbeweging te
een straal van ca. 2 meter variëren
creëren.
zonder de juiste werking van
Er ontstaan absoluut geen “dode
het systeem te beïnvloeden.
hoeken”.
3. Volledige menging van de
5. Er is energiebesparing
lucht
12
ventionele systeem met kanalen.
mogelijk.
Indien men uitsluitend lucht afzuigt
Bedenkt u eens dat bij een
dan vindt er geen menging van de
systeem met luchtkanalen de lucht
afgezogen lucht plaats. U kunt
wordt toe- of afgevoerd waarbij de
immers een kaars niet uit zuigen.
lucht met een relatief hoge snel
De richtlijnen volgens de NEN 2443
heid door een luchtkanaal moet
bevestigen dit. Men eist immers
worden geperst.
Brandproeven TNO
Hierbij moet weerstand overwon nen worden. Dit kost energie. Bij het systeem met stuwkracht ventilatoren daarentegen wordt gebruik gemaakt van de parkeer
geluidsreducerende voorzieningen
De regelgeving in Nederland
garage zelf als luchtkanaal.
weer goedkoper worden.
voorziet inmiddels in de toepas
De luchtsnelheid is dus laag en het
We moeten hierbij echter beseffen
sing van stuwkrachtventilatie voor
benodigde vermogen dus ook.
dat het systeem met stuwkracht
rookbeheersing d.m.v. de eerder
Hierbij dient wel te worden opge
ventilatoren meer bekabeling
genoemde NEN 6098. In het ver
merkt dat dit vergelijk alleen geldt
vraagt en een grotere schakelkast.
leden leefde er bij de brandweer
voor systemen waarbij luchtkana
Ondanks deze kosten is in veel
bezwaren tegen het toepassen van
len worden toegepast.
gevallen het systeem met stuw
stuwkrachtventilatiesystemen in
Verder kan in combinatie met een
krachtventilatoren goedkoper
parkeergarages. Een aantal rede
adresseerbaar CO/LPG detectie
dan het conventionele systeem.
nen hiervoor zijn o.a.:
systeem gericht geventileerd worden. M.a.w. door alleen daar te ventileren waar een hoog CO/LPG
- de 1e proeven met koude rook 7. E envoudig inregelen en deelbedrijf
voldoen niet aan de verwachtin gen en zijn niet representatief.
niveau gedetecteerd wordt en niet
Er zijn geen inregelkleppen meer
de gehele parkeergarage, wordt
nodig om een juiste afzuigverhou
tijdelijk een beperkte hoeveelheid
ding te verkrijgen. De stuwkracht
Aan deze “twijfels” is op initiatief
energie gebruikt. Alleen dan en
ventilatoren zijn voorzien van een
van Novenco het hoofd geboden.
daar ventileren waar dit nodig is.
afbuigrooster.
In juni 1998 is er een grootschalige
Met dit afbuigrooster kan richting
proef door TNO uitgevoerd.
6. Kostenbesparing
worden gegeven aan de lucht
Deze proef bevatte 18 full scale
Indien we ervan uitgaan dat er
straal. Dit is eenvoudig uit te
brandproeven in een dichte
geen luchtkanalen nodig zijn dan
voeren tijdens de montage.
parkeergarage. Het doel van de
kunnen we concluderen dat dit
Deze instelling is eenmalig. Het
proeven was om de bruikbaarheid
kostenbesparend werkt.
realiseren van deelbedrijf is moge
van het rekenmodel van Novenco
Tevens kan bij het toepassen van
lijk door het schakelen van aantal
en de CFD simulatietechnieken te
een mechanische afzuigventila
len stuwkrachtventilatoren. Ook
toetsen aan de praktijk.
tor deze ventilator op een lagere
is het mogelijk deelbedrijf te reali
Tevens is een rapport opgesteld
statische druk geselecteerd wor
seren d.m.v. 2-toeren motoren.
ten einde tot verantwoorde toe
den omdat de weerstand van het
- gelijkwaardigheid is nog niet onafhankelijk aangetoond.
passing van stuwkrachtventilatie
luchtkanaal vervalt. De ventilator
8. Rookbeheersing is mogelijk
bij brand in parkeergarages te
heeft alleen de weerstand van de
De toepassing van stuwkracht
komen.
afvoerschacht te overwinnen.
ventilatie tijdens brandsituatie is
Wij verwijzen u naar de resul
Dit kan resulteren in een kleinere
een geaccepteerde techniek voor
taten van dit onderzoek onder
ventilator of een ventilator met
rookbeheersing en mechanisch
Aandachtspunt D verderop in dit
een lager toerental waardoor de
geventileerde parkeergarages.
artikel.
13
Werkwijze en aandachtspunten Voor het in de praktijk realiseren van een stuwkrachtventilatiesysteem in parkeer garages zijn een viertal aandachtspunten van belang t.w.: A. Het bepalen van de lucht hoeveelheid. B. De luchthuishouding vast stellen. C. Geluid binnen en buiten de parkeergarage.
In de loop der tijd is gebleken dat
Het is noodzakelijk in het bezit te
er meer ventilatiewegen naar de
zijn van deze norm bij het vast
parkeergarage leiden dan alleen de
stellen van de luchthoeveelheid.
NEN 2443.
Artikel 9.4 van de NEN 2443 geeft
De huidige situatie is als volgt:
de benodigde informatie om de
In het bouwbesluit staat dat er
luchthoeveelheid met betrekking
voor stallingruimten, waaronder
tot het CO-gehalte in de parkeer
strategie dient men te volgen
de parkeergarages gerekend wor
garage te berekenen.
bij een brandsituatie.
den, permanent 3 l/s/m vloerop
Wij gebruiken de formule:
D. Welke ventilatie en detectie
2
pervlakte dient te worden geven
n
Pco * 103 TGG - C a *
tileerd.
Formule q =
AANDACHTSPUNT A:
Bij een parkeergarage met een
Het bepalen van de lucht
hoogte van ca. 2,5 m komt dit neer
q = ventilatieluchtdebiet in
hoeveelheid
op 4 tot 4,5 voudige ventilatie.
m3 /h
n = aantal auto’s dat gedu
Axiaalventilatoren voor toeen afvoer. Schachtopstelling.
De ventilatieberekeningsmethode
rende een tijdsduur van
in de NEN 2443 is dan te gebruiken
een uur in de garage met
als middel om gelijkwaardigheid
draaiende motor (stil
aan te tonen en het permanente
staand en rijdend)
karakter terug te brengen naar
aanwezig is.
een variabel systeem. Met een
Pco = gemiddelde koolmonoxyde
nauwkeurige berekening kan wor
productie van een draai
den aangetoond dat minder lucht
ende motor (0,35 m3 /h)
ook een voldoende laag niveau
TGG = CO-gehalte (tijd gewogen
van CO garandeert. De methode
gemiddelde), bij maximale
conform NEN 2443 wordt in dit
ventilatie 120 ppm (0,12‰)
artikel toegelicht. Dit is afhan kelijk van de bezetting van de
C a = CO-gehalte van de toege voerde ventilatielucht.
parkeergarage. De nu volgende
14
berekening is gebaseerd op de
Verder geeft de NEN 2443 de
Nederlandse Norm NEN 2443 van
volgende informatie:
april 2000.
TGG mag bij een verblijfsduur van
minder dan een half uur in de
De tweede methode vraagt
van de parkeergarage ook een rol
parkeergarage maximaal 120 ppm
meer inzicht in de te verwachtte
speelt bij het vaststellen van de
bedragen (= 0,12 ‰).
parkeerbewegingen.
gelijktijdigheidfactor.
De C a waarde is moeilijk te
Een binnenkomende auto wordt
tijd bij de slagboom. Deze tijd
bepalen. Uit ervaring is gebleken
gezien als 1 parkeerbeweging.
stellen we op een gemiddelde van
dat een waarde van 20 ppm bij
Een uitgaande auto wordt ook
30 seconden t1 = aantal parkeer
toevoer van de lucht via de inrit
gezien als 1 parkeerbeweging.
plaatsen
Het vaststellen van de laatste
Verder moet worden vastgesteld
De tweede waarde die bepaald
variabele (n) vraagt de meeste
wat de gelijktijdigheidfactor (GF)
moet worden is de tijd die nodig is
aandacht.
is. Deze hangt weer nauw samen
per parkeerbeweging.
We bespreken twee methoden
met het gebruik van de parkeer
Deze bepalen we door een gemid
om deze (n) waarde te bepalen.
garage.
delde rijsnelheid in de parkeer
Het is de bedoeling dat wordt
garage aan te nemen. Deze ligt
Bij de eerste methode schatten
vastgesteld wat het gemiddeld
tussen de 5.000 en 10.000 m/h.
we in welk percentage van het
aantal parkeerbewegingen per
Vervolgens stelt u vast wat de
totaal aantal parkeerplaatsen (het
uur wordt.
gemiddelde afstand is die een
De vervuiling begint met de wacht
*
30/3600 = 0,0083 h.
een redelijke inschatting is.
maximaal aantal auto’s) tegelijker
auto af moet leggen om van de
tijd in de parkeergarage aanwezig
We stellen als algemene regel de
ingang naar een parkeerplaats te
is met draaiende motor gedurende
gelijktijdigheidfactor per situatie
rijden of van een parkeerplaats
1 uur.
als volgt:
naar de uitgang. Dit is over het
Dit percentage is sterk afhankelijk
Kantoren
= 50 - 70%
algemeen de helft van de totale
van het gebruik van de parkeer
Woning
= 20 - 30%
lengte van de rijbanen.
garage.
Winkelcentra = 70 - 100% Theaters
= 100%
Bijvoorbeeld. De parkeergarage
is dan
bij een winkelcentrum geeft een
Bij 50% gelijktijdigheid kan dit
ander beeld dan een parkeergara
inhouden:
ge bij een appartementencomplex
1) De parkeergarage is binnen
of theater.
De tijd voor een parkeerbeweging
2 uur vol.
t2 =
gemiddelde af te leggen afstand (m) gemiddelde rijsnelheid (m/h)
Het aantal parkeerbewegingen:
2) Bij een volle parkeergarage rijdt Wij houden over het algemeen de
25% van de auto’s uit en 25%
volgende percentages aan:
komt weer opnieuw binnen,
Kantoren
= 5 - 10%
gedurende 1 uur.
Woningen
= 5 - 10%
Winkelcentra = 10 - 15% Theaters
= 15 - 20%
3) De parkeergarage is binnen 2 uur leeg.
Pb = aantal parkeerplaatsen
*
GF
Bij een parkeergarage met 1 parkeerlaag is het aantal parkeer bewegingen bij een gelijktijdig
Bedenk hierbij goed dat het
heid van 100 gelijk aan het aantal
toegangs- en betalingssysteem
parkeerplaatsen.
15
Let op: Indien een parkeergarage
Auto’s “produceren” benzeen in de
Wat wij hier bedoelen is de weg
b.v. 2 lagen heeft, dan rijden de
volgende situaties:
die de lucht volgt door de parkeer
auto’s voor de 2 laag ook over
a. met een warme motor bij het
garage. Bij het stuwkrachtventi
e
de 1e laag. Dit geeft een hogere vervuiling op de 1e laag.
binnenrijden; b. met een koude motor bij het
De totale tijd nodig voor de parkeerbeweging is dan:
latiesysteem is het gebruikelijk de lucht via de in-/uitrit wordt
wegrijden (dit is veel meer dan
toegevoerd. In de meeste gevallen
met een warme motor);
wordt dit gerealiseerd ten gevolge
c. bij stilstand door verdamping uit de tank.
t2 = Pb * t (h)
van onderdruk in de parkeerga rage, opgebouwd door de axiaal ventilatoren. Vervolgens wordt
De ventilatie zorgt ervoor dat deze
de lucht over de parkeerlagen
Daarna stellen we vast hoeveel tijd
benzeen buiten komt. Vervolgens
verspreid. Hierbij is men vrij de
er nodig is om in te parkeren of uit
mag deze benzeen op straat
luchtrichting met de rijrichting van
te parkeren. Dit is over het alge
niveau niet meer bijdragen aan het
de auto’s mee of hier haaks op te
meen 30 seconden » 0,0083 h.
heersende jaargemiddelde dat de
kiezen.
waarde hiervan de 10 µ.gr./m3 niet
Wel is het belangrijk dat de stuw
De totale tijd nodig voor in- en
overschrijdt.
krachtventilatoren zodanig gesitu
uitparkeren is dan:
De wijze van uitblazen via in-/uitrit
eerd worden dat zij geen hoogte
c.q. gevel op straatniveau geeft
belemmeringen veroorzaken.
t3 = aantal parkeerplaatsen
*
0,0083 h = (h) n wordt dan berekend uit: n = t 1 + t2 + t3
dan een grotere bijdrage dan uitblazen via een schacht op grote
In feite is het vaststellen van de
hoogte. Deze tweede optie is
luchthuishouding alleen goed
bijna altijd toereikend om aan het
mogelijk indien de lay-out en
benzeenbesluit te voldoen. Voor
omgeving van de parkeergarage
het maken van een benzeenbe
bekend zijn. Er zijn een aantal
rekening kunnen wij in dit artikel
principe mogelijkheden.
niet verder uitweiden. Het RVIM in Benzeenbesluit
de Bilt geeft hiervoor een diskette
Een ander aspect dat aandacht
uit waarmee e.e.a. berekend kan
vraagt bij het vaststellen van de
worden.
luchthuishouding is de weerstand
Steeds vaker wordt al of niet
die de lucht ondervindt.
terecht de aandacht gevestigd
Hierbij kunt u denken aan de weer
op de uitstoot van benzeen. Het
AANDACHTSPUNT B:
stand van het binnenstromen en
ministerie van VROM heeft hier
De luchthuishouding vaststellen
uitstromen van de lucht. Ook de
voor een rekenmodel CAR Parking
16
luchtstroom dwars op of langs de
ontwikkeld. Dit rekenmodel is
Hiervoor is het noodzakelijk de
stilstaande auto’s is van belang.
gepubliceerd in rapport TNO-MEP-
NEN 2443 artikel 9 te bestuderen
Verder is de vorm en de bouw van
R95/222. Kort gezegd komt het op
m.b.t. de aanzuig- en afblaas
de parkeergarage van invloed.
het volgende neer.
punten.
Met name de constructie met
ondersteuningspilaren en de pla
zijn standaard uitgerust met 2-
fondconstructie zijn van belang.
toeren motoren.
Ook het gedrag van de stuw
Bij weinig parkeerbewegingen
krachtventilatoren in de par
draait het systeem op laag toeren.
keergarage is belangrijk. Denkt
Bij veel parkeerbewegingen (dus
u hierbij aan worp en spreiding.
veel geluid) kunnen de ventila
Deze specifieke eigenschappen
toren op hoog toeren draaien.
zijn voor de Novenco stuwkracht
Zodoende is het mogelijk om aan
ventilatoren door TNO gemeten
de geluideisen te voldoen.
en vastgesteld als apart onderdeel
Om u een indruk te geven; de
van de brandproef. Kortom voor
stuwkrachtventilatoren veroor
dit onderwerp is specifieke kennis
zaken op hoog toeren een gemid
en ervaring nodig van het gedrag
deld overall geluiddrukniveau in
van stuwkrachtventilatoren.
de parkeergarage dat onder de 65 dBA ligt. Op laag toeren is het geluiddrukniveau minder dan
AANDACHTSPUNT C:
50 dBA.
Geluid binnen en buiten de parkeergarage
De NEN 2443 geeft een waarde waarbij de nagalmtijd van de
Het geluid dat geproduceerd wordt
parkeergarage is gesteld op 2
in een parkeergarage heeft meer
seconden.
bronnen dan het ventilatiesysteem
Let op: de praktische waarden van
alleen. De auto’s die door de
de nagalmtijd liggen over het alge
parkeergarage rijden produceren
meen veel hoger, wat een lagere
ook 75 - 80 dBA.
afstandsdemping tot gevolg heeft.
Parkeergarage Laakhaven
Dagdeel Geluidswaarden op gevel van derden
Als we dan bedenken dat de ven tilatie nodig is op het moment dat
Het geluid uit de parkeergarage
09.00 - 19.00 uur 50 dBA
auto’s in de parkeergarage rijden,
naar de omgeving is een ander
19.00 - 23.00 uur 45 dBA
dan is het logisch dat er veel ge
verhaal. Hier is het dagdeel
23.00 - 09.00 uur 40 dBA
ventileerd wordt op het moment
belangrijk. De plaatselijke overheid
dat de auto’s rijden.
stelt de eisen. Over het algemeen
Tijdens de perioden dat de par
geldt een bepaald geluiddruk
Om de waarde op de gevel van
keergarage vol is zijn er weinig
niveau gedurende een bepaald
derden vast te stellen als gevolg
parkeerbewegingen. Op die
dagdeel op de gevel van derden.
van de geluidsbronnen uit de
momenten is het dus verstandig
parkeergarage is het verstandig
weinig te ventileren met het
Het handboek “meten rekenen
een deskundige in te schakelen.
gevolg weinig geluid. De stuw
industrielawaai” geeft hiervoor
Er spelen veel omgeving en civiele
krachtventilatoren van Novenco
wat richtwaarden.
factoren een rol.
17
AANDACHTSPUNT D Hoe ventileren bij brand?
plafond)
- rapportage (invoer, uitvoer, methodes)
- Ontwerp/simulatie (eenvoudig en
Kennis vergroten over mogelijk
CFD)
Full scale brandproef
heden, beperkingen en ontwerp
TNO/Novenco
van stuwkrachtventilatie voor toe
- Brandproeven (18 stuks)
passing bij brand in ondergrondse
De brandproeven hebben plaats
De proef heeft plaatsgevonden
gebouwen.
gevonden in de te slopen parkeer
onder de noemer stuwkracht
- Bepalen effectiviteit stuwkracht
garage “Fleerde” in Amsterdam.
ventilatie in parkeergarages. Bij de proef zijn de volgende partici panten betrokken geweest:
ventilatie
De 2e laag is omgebouwd tot dichte parkeergarage.
- Beoordelen van ontwerp methode
Totaal 3 plaatsen zijn vastgesteld
- Uitwerken CFD voor ontwerp/ - TNO Bouw; - centrum voor Brandveiligheid
controle
als brandplaats. In de parkeer garage waren ca. 50 auto’s gepar
- Aanzet tot regelgeving
keerd. Dit om m.b.t. stroming en
- afdeling BBI (Binnenmilieu, Het onderdeel van het onderzoek
weerstand een realistische situatie
- Novenco B.V.
Bouwfysica en Installaties)
naar de werking van het stuw
te creëren.
- Ministerie van Economische
krachtprincipe bestaat uit
Zaken
de volgende onderdelen:
Aan de rechter korte zijde werd
- Brandweer (Amsterdam, LNB)
- Model onderzoek (literatuur)
lucht op natuurlijke wijze toege
- Bouwdienst Rijkswaterstaat
- Koude metingen ventilatoren:
voerd. Aan de linker korte zijde
- Parkeerbeheer Amsterdam
- metingen “vrije” straal
werd met 3 stuks toeren geregelde
- metingen wand/plafond straal
axiaalventilatoren de lucht mecha
- metingen in Fleerde (balken
nisch afgezogen. Er zijn totaal 18
De doelstelling van het onderzoek is als volgt geformuleerd: Voor CFD de volgende specifieke
figuur 9
Situatie brandproeven TNO
items onderzoeken:
80 m
- Evalueren/uitbreiden CFD-codes - VESTA: ontwikkeld binnen TNO - Fluent: commerciële code
Diverse auto’s geparkeerd
- Toepasbaarheid voor ontwerp/ controle CFD
35 m
- randvoorwaarden toepassing Diverse auto’s geparkeerd
- submodellen: straling, verbranding etc. - betrouwbaarheid resultaat (controle)
Diverse auto’s geparkeerd
Brandplaatsen
Stralingsmeting Zichtlengte meting Temperatuur meting rook/lucht Temperatuur meting beton
18
Brandproeven TNO
autobranden uitgevoerd waarbij, naast de hoofddoelstelling, de volgende zaken zijn onderzocht en beoordeeld.
vergeleken met het gedrag van het
- Ervaring opdoen met autobrand
stuwkrachtventilatiesysteem.
van de brand) - Er ontstaat een sterke stratifi catie van de rookgassen nabij
in Fleerde - Ontwikkeling instrumentatie
De resultaten m.b.t. stuwkracht
de brand, verder is de rook be
- Variatie brandlocatie (3x)
ventilatoren zijn hier kort en
nedenwinds goed opgemengd.
- Optimaliseren ventilatiesysteem
krachtig voor u samengevat.
- Reproduceerbaarheid
Het vermogen van een autobrand
TNO heeft uit de proeven en het
- Branduitbreiding naar andere
ligt hoger dan algemeen aangeno
onderzoek de volgende voorlopige
men werd (massa temp.).
conclusies getrokken:
- De rookproductie is “matig”
- De stuwkrachtventilatoren
auto’s TNO heeft tijdens alle proeven de
evenredig met het vermogen van
mengen “rook/rookvrij” snel op.
volgende grootheden gemeten:
een autobrand
Vluchtwegen worden stroom
- Temperatuur (rook, beton, lucht 200 meetpunten)
- De brandduur van 1 auto is 15-20 minuten
afwaarts door (verdunde) rook geblokkeerd. Hierdoor is ver
- De temperatuur als gevolg van
traagd inschakelen van de stuw
- Straling (3 meetpunten)
straling van de brand is h0ger
krachtventilatoren noodzakelijk.
- Luchtsnelheden/ventilatie
dan de temperatuur in de
- Zichtlengte (4 meetpunten)
capaciteit - Vermogen van de branden (massa afname, Tc) - Rookverspreiding (visueel/video)
rooklaag; (vlammen enigszins “schuin” door ventilatie) - De branduitbreiding is nagenoeg gelijk aan een conventioneel ventilatiesysteem
Omdat het gebruik van zoge naamde multi purpose vehicles de laatste jaren behoorlijk toeneemt is een aparte proef gedaan met een Renault Espace.
- Rookbeheersing is mogelijk indien de volgende aspecten juist ontworpen zijn - de ventilatiecapaciteit is afhan kelijk van de uitgangspunten - de positie van Jetfans
Tevens is een autobrandproef gedaan met een in de parkeerga rage geïnstalleerd conventioneel ventilatiesysteem met luchtkana len. Dit diende in eerste instantie om te kunnen beoordelen hoe dit systeem zich gedraagt bij een brand. Vervolgens is dit gedrag
- de gewenste periode. Dit is afhankelijk van brandweerinzet - Een koude rookproef is niet representatief - Hoge gastemperaturen (>600°C) alleen lokaal nabij de brand - Zichtlengte bovenwinds is onbeperkt (stroomopwaarts
- Een gedeelte van de garage rookvrij is mogelijk - Recirculatie treedt op. Er is geen sprake van een echte tunnel - Stuwkrachtventilatie versus dwarsventilatie vergelijking brandproef - gestart met 4-voudige dwars ventilatie - na enige tijd (ca. 10 minuten) hele garage vol rook - vervolgens is opgetoerd naar 8-voudige ventilatie. Dit gaf hetzelfde beeld - na enige tijd starten de stuw krachtventilatoren - enige minuten na start stuw krachtventilatie is het bovenste deel garage weer “rookvrij” (voor de brandweer).
19
mu14109 0509
CONCLUSIE Als eerste kunnen we conclude ren dat dichte parkeergarages geventileerd kunnen worden met
Novenco B.V. Ventilatie en Luchtbehandeling
stuwkrachtventilatie. Men dient
Bergweg-Zuid 115, 2661 CS
dan wel aan de voorwaarden te
Postbus 21, 2660 AA
voldoen die in deze publicatie besproken zijn. Het ventileren van een parkeergarage met het stuwkrachtventilatie systeem kan voor de in de NEN 2443 gestelde eisen m.b.t.
Bergschenhoek Telefoon : (010) 524 24 24 Telefax
: (010) 524 24 00
E-mail
:
[email protected]
Internet : www.novenco.nl
zowel natuurlijke als mechanische ventilatie worden voldaan. Er zijn een aantal voordelen aan te wijzen zoals; kostenbesparing, ruimtebesparing, betere menging van de lucht en flexibele instal latie. Voor rookbeheersing in mecha nisch geventileerde parkeerga rages is inmiddels de NEN 6098 beschikbaar. ps: niet vergeten, Novenco is dé geestelijke vader van stuwkracht ventilatie voor parkeergarages.
www.novenco.nl
