Key words
(German)
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Tunnel, Kabelanlagen, Sicherheit, Brand
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Key words
(English)
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tunnel, cabling, safety, fire
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Short description
(German)
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Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel, den gegenwärtigen Wissensstand im Bau von Tunnel-Kabelanlagen und entsprechender Verlegearten aufzuarbeiten und Vorschläge und Lösungen für grösstmögliche Sicherheit im Brandfall zu erarbeiten. Dazu ist die Gefährdung der Kabelanlagen bei verschiedenen typischen Anordnungen im Detail zu untersuchen. Im Blickpunkt des Interesses stehen dabei vor allem die am häufigsten eingesetzten Kabelsysteme, wie Kabelrohranlagen unter den seitlichen Banketten, Aufstiege hinter den Ver-kleidungen und auf Trassen verlegte Kabel im Innern der Tunnelröhre.
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Short description
(English)
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The research project aims at a analysis of current cabling techniques in road tunnels under the special focus of fire situations. Proposals and recommendations shall be worked out for typical cabling installations having in mind how this installations are jeorpardized by fire. The study shall be focused on currently used cabling systems like cabling in tubes, cabling below emergency walkways, cabling behind and inside concrete slabs.
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Methods
(German)
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Die Arbeits-Methodik richtet sich nach dem obigen Phasenplan
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Special tools and infrastructure
(German)
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keine
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Overview of own research activities
(German)
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Folgende Forschungsarbeiten/Fachuntersuchungen wurden in diesem Zusammenhang bereits geleistet:
AMSTEIN + WALTHERT:
U. Welte, VSS 21/98, Relevanz von Kenngrössen, Zustandsorientierte Erhaltung
U. Welte, Dr. G. Friedrich, VSS 1999/292, Zerfallszyklen
Dr. A. Rafi, Dr. R. Hajdin, U. Welte, VSS 1999/293, Optimierungsprozesse
bürkel baumann schuler:
Schuler, D.: Risikoanalyse einer komplexen Verkehrsanlage, VDI Bericht 1546, Sicherheit komplexer Verkehrsanlagen, VDI Verlag GmbH, Düsseldorf, 2000
Bürkel, P., Schuler, D.: Brand- und Explosionsrisiko in Brückenentwässerungen, Schweizer Ingenieur und Architekt 11/96, S. 176, Zürich, 1996
Schuler, D.: Sicherheit und Gebrauchstauglichkeit von Befestigungen - Das Bemessungs- und Sicherheitskonzept mit Teilsicherheitsbeiwerten nach Eurocode, Technische Akademie Esslingen Lehrgang Nr. 21538/86.30, D-Ostfildern (Nellingen), 1996
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Project aims
(German)
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Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel, den gegenwärtigen Wissensstand im Bau von Tunnel-Kabelanlagen und entsprechender Verlegearten aufzuarbeiten und Vorschläge und Lösungen für grösstmögliche Sicherheit im Brandfall zu erarbeiten. Dazu ist die Gefährdung der Kabelanlagen bei verschiedenen typischen Anordnungen im Detail zu untersuchen. Im Blickpunkt des Interesses stehen dabei vor allem die am häufigsten eingesetzten Kabelsysteme, wie Kabelrohranlagen unter den seitlichen Banketten, Aufstiege hinter den Ver-kleidungen und auf Trassen verlegte Kabel im Innern der Tunnelröhre.
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Project aims
(English)
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The research project aims at a analysis of current cabling techniques in road tunnels under the special focus of fire situations. Proposals and recommendations shall be worked out for typical cabling installations having in mind how this installations are jeorpardized by fire. The study shall be focused on currently used cabling systems like cabling in tubes, cabling below emergency walkways, cabling behind and inside concrete slabs.
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Achievement of aims
(German)
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Das Ziel der Forschungsarbeit wurde grundsätzlich erreicht. Die Analyse der Grundlagen der Brand- und Bemessungskurven hat erstmals aufgezeigt, dass die im Brandfall zu erwartenden Temperaturen nicht generell als derart hoch (>1000 Grad) angenommen werden müssen. Eine differenzierte Betrachtung ist nötig. Es wurde aufgezeigt, in welchen Fällen höhere Anforderungen an die Kabel gestellt werden sollen, und auch in welchen Fällen eine hohe (und teure) Anforderung nach Funktionserhalt E30 und höher nicht sinnvoll ist.
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Abstract
(German)
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Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wurde der gegenwärtige Wissensstand im Bau von Kabelanlagen in Strassentunnel sowie deren Gefährdungen bei Brandereignissen aufgearbeitet und mögliche Massnahmen aufgezeigt werden. Für die Beurteilung der Brandeinwirkungen wurden die ermittelten Resultate der Brandversuche im Memorial Tunnel wie auch des Projektes EUREKA Firetun herangezogen und zugrunde gelegt. Dabei konnte die Erkenntnis gewonnen werden, dass Randbedingungen wie die Grösse des Tunnelquerschnittes, der Einsatz einer Brandlüftungsanlage etc. die Temperaturentwicklungen stark beeinflussen. Die zu erwartenden Temperaturen wurden für die typischen Verlegungsarten und -Orte zusammengestellt.
Die Untersuchungen haben gezeigt, dass mit Beton überdeckte Kabelanlagen grundsätzlich einen sehr guten Schutz gegenüber Brandeinwirkungen aufweisen, wogegen offen oder auf Trassen verlegte Kabel in ihrer Funktion stark beeinträchtigt werden können. Weiter besteht eine direkte Abhängigkeit zwischen dem Gefährdungsgrad der Kabelanlagen und dem Verlegungsort innerhalb des Tunnelfahrraums.
Es wurde aufgezeigt, wie die Ansprüche an die zugehörige Kabelanlage in Bezug auf die Funktionstüchtigkeit bei einem Brandereignis hergeleitet werden können. Die typischen Verlegearten wurden bez. der zu erwartenden Temperatureinwirkung untersucht und es wurde festgestellt, dass hohe Sicherheitsüberlegungen nicht zwingend auch Kabelanlagen mit dem höchsten Brandschutz (FE180/E30) notwendig machen.
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Transfer and application
(German)
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Die Umsetzung ist durch die Verbreitung der Erkenntnisse über die Publikation des Forschungsberichtes gegeben. Eine mögliche Anpassung der technischen Anforderungen in den Submissionen der Kantone ist zu prüfen. Ebenso ist mit den entsprechenden Stellen des ASTRA zu prüfen, wie weit gewisse Anforderungen an Funktionserhalt von Kabelanlagen angepasst werden sollen
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Knowlegde improvements / Publications
(German)
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'- Diverse PIARC Publikationen, u.a. Fire and Smoke Control, 1998
- Leitsätze und Empfehlungen OKK, UKK; ASTRA 1991
- Normen DIN 4102-12, IEC 60331, IEC 60332
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Publications / Results
(German)
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Berichtsnummer
(German)
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1125
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