Adotando ventiladores personalizados de remoção eletrostática de poeira, a taxa de remoção de PM2,5 ultrapassa 85 %, solucionando o problema de ventilação em túnel único com duas camadas e alcançando purificação eficiente com baixo consumo energético.
O Túnel Chunfeng tem um comprimento total de 5.078 m, incluindo 4.600 m de trecho subterrâneo. Emprega um escudo de diâmetro ultra-grande de 15,8 m para formar um túnel viário de "túnel único com duas pistas", no qual tanto a pista superior quanto a inferior são utilizadas para tráfego. Isso resulta em um espaço interno altamente fechado e trajetórias complexas de fluxo de ar. A ventilação transversal convencional é restrita, exigindo estações centralizadas de ventilação nas extremidades leste e oeste, onde ventiladores de jato de alta potência operam em coordenação com o sistema de ventilação longitudinal.
Como uma autoestrada urbana que liga os distritos de Luohu e Futian, espera-se que o túnel processe mais de 60.000 veículos por dia. Os gases de escape dos veículos contêm altas concentrações de PM2,5, PM10, NOx e outros poluentes, impondo exigências extremamente rigorosas à capacidade de diluição e extração do sistema de ventilação. Os ventiladores devem não apenas garantir a troca básica de ar, mas também operar em conjunto com unidades de purificação de ar para alcançar uma remoção eficiente de poluentes.
A tecnologia BIM é aplicada em todo o projeto, tendo sido estabelecida uma «Plataforma de Controlo de Riscos de Segurança», que integra SIG 3D, sensoriamento remoto por satélite InSAR e algoritmos de IA para o monitoramento em tempo real de parâmetros construtivos e dados ambientais. Este sistema estende-se igualmente à operação e gestão dos equipamentos de ventilação, apoiando a previsão do estado operacional dos ventiladores e o aviso prévio de falhas.
As obras complementares do túnel (por exemplo, uma estação de separação de lamas) chegaram a ficar localizadas a apenas cerca de 100 m do complexo residencial Ludan Mingyuan. As vibrações de baixa frequência geradas pela operação dos equipamentos causaram tontura, zumbido nos ouvidos e até mesmo fissuras nas paredes das residências dos moradores.
Durante a colocação em serviço e a operação experimental dos ventiladores de climatização (HVAC) e dos equipamentos auxiliares, se as medidas de mitigação de vibrações forem inadequadas (por exemplo, não utilização de suportes elásticos com molas para isolamento de vibrações, ausência de conexões flexíveis), as vibrações podem facilmente se propagar através do solo, gerando o efeito NIMBY (Não Em Meu Quintal).
Em última análise, o empreiteiro de construção foi forçado a realocar a estação de tratamento de lamas 300 m para oeste, a fim de atenuar as reclamações da população, refletindo os sérios desafios enfrentados na avaliação inicial de impacto ambiental e no planejamento do layout dos equipamentos.
Para lidar com altas concentrações de PM2,5, PM10 e NOx nos gases de escapamento dos veículos, instala-se um sistema de purificação de ar em cada uma das extremidades leste e oeste, utilizando tecnologia de filtração em múltiplos estágios + precipitação eletrostática + oxidação catalítica.
Os ventiladores de climatização (HVAC) devem fornecer pressão estática e vazão de ar estáveis para garantir uma distribuição uniforme do ar através dos módulos de purificação, evitando entupimentos locais ou queda de eficiência.
Durante a operação de longo prazo, o acúmulo de poeira no meio filtrante leva ao aumento da resistência do sistema. Portanto, os ventiladores devem possuir capacidade de acionamento de frequência variável (AFV) para ajustar dinamicamente a potência, mantendo assim a eficiência de purificação e economizando energia.
O túnel atravessa 11 zonas de falhas e fraturas, com resistência da rocha atingindo 173 MPa. A perturbação do solo durante a construção ameaça a estabilidade das fundações de estruturas auxiliares, como salas de máquinas de ventilação.
Salas de máquinas em profundidade (até 49 m abaixo da superfície) são úmidas e de difícil acesso. Ventiladores de grande porte devem ser transportados em partes e montados no local, aumentando os erros de instalação e os riscos subsequentes de vibração.
O sistema de ventilação deve interagir com o sistema de supressão de incêndio/extração de fumaça, monitoramento estrutural, sinalização de tráfego e outros sistemas. Por exemplo, em condições de incêndio, os ventiladores devem alternar rapidamente para o modo de extração de fumaça, ativando ventiladores de jato para criar um fluxo de ar direcional e garantir a evacuação segura do pessoal.
Em um ambiente urbano denso, as sequências de partida/parada dos ventiladores também devem evitar flutuações de pressão ou sobreposição de ruído que possam afetar edifícios próximos.
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