Overkapping meest lonend aan einde van tunnel

kade rechteroever

In de Middeleeuwen vond men het normaal dat afvalwater door open riolen stroomde. Hoe zal men over een eeuw terugkijken op onze huidige snelwegen? Verkeer maakt lawaai, verontreinigt de lucht en neemt ruimte in beslag. Verder kost het energie en wordt de vrijkomende afvalwarmte niet nuttig gebruikt. Allemaal redenen om na te denken over het overkappen van wegen.
 

Onderzoek wijst uit dat een overkapping veilig en effectief kan zijn. Hoewel een overkapping om de luchtkwaliteit te verbeteren, bijzonder licht kan worden uitgevoerd, is het prijskaartje nog steeds aanzienlijk. Meestal zal men daarom voor andere maatregelen kiezen om de luchtkwaliteit te verbeteren.
Op sommige plaatsen zijn het creëren van een rustige ruimte en het leggen van verbindingen tussen wijken de belangrijkste doelen om een overkapping te overwegen. Denk daarbij aan de overkluizing van de A2 bij Leidse Rijn in Utrecht of aan de plannen voor de omgeving van het World Trade Centre bij de Zuidas in Amsterdam. Daar is sprake van een zware overkapping. Ook als geluidreductie een belangrijke eis is, is een gat laat ontstaan in de lichte overkapping, waardoor de rook ontsnapt. Na de brand slijpt men de kromgebogen spanten er tussenuit en het verkeer kan weer rijden. De reparatie van de spanten en de bekleding kan in de weken daarna plaatsvinden.

 

Een ander belangrijk verschil tussen een tunnel en lichte overkapping zit in de ruimte die men heeft. Tunnels worden vanwege de kosten beperkt van omvang gehouden: het dak laag en aan de zijkanten alleen datgene wat noodzakelijk is. Bij een lichte overkapping werkt men waarschijnlijk veel ruimer. Dit betekent een min-der'benauwd gevoel'voor de automobilisten, meer ruimte voor rookberging bij een calamiteit en meer ruimte om te vluchten. Vluchtdeuren zijn, net als bij schermen, ook eenvoudig te realiseren. Dit alles kan als consequentie hebben dat een wisseling van het aantal rijstroken (oprit of afslag) bij een lichte overkapping als minder problematisch wordt gezien dan bij een tunnel.

Vormen en kosten
Er zijn inmiddels verschillende concepten uitgewerkt. Een eerste type is gebaseerd op de kassenbouw, een bedrijfstak die gewend is grote oppervlakten te overdekken. De hoogte en vrije ruimte voor het verkeer vormen geen probleem en men kan eenvoudig typen glas kiezen die na breuk niet naar beneden komen.
Een tweede type betreft de concepten die bestaan uit spanten met daartussen plasticfolie gespannen. Er zijn genoeg folies te vinden die de gewenste sterkte en eigenschappen bij brand hebben. De onderste meters zullen vanwege vandalisme in dit geval van een harder plaatmateriaal gemaakt zijn. Dit is ook gunstig voor het beperken van het geluid van de weg; het plastic daarboven heeft nauwelijks geluidisolerende eigenschappen.
Een variant van deze twee concepten maakt gebruik van koudgebogen glas, dat tussen spanten is aangebracht.

overkapping op basis van kassenbouw

De geraamde kostprijs voor een (lichte) overkapping varieert - afhankelijk van het toegepaste ontwerp - van 15 miljoen euro tot 65 miljoen euro per kilometer voor een autoweg met tweemaal drie stroken. Dat is weliswaar een stuk goedkoper dan een zware overkapping (200-300 miljoen euro/km), maar dit is uiteraard een bedrag dat alleen wordt uitgegeven als het voor het behalen van de normen voor luchtkwaliteit niet anders kan. Die 15 tot 65 miljoen euro zijn overigens alleen nog maar de kosten voor de overkapping zelf (geen tunneltechniek, bewegwijzering, verlichting, luchtbehandeling, kosten van specifieke veiligheidseisen en operationele kosten).

Luchtbehandeling
Zonder speciale voorzieningen zal de verontreinigde lucht er bij de 'tunnelmonden' uit komen. De tunnelmonden zijn dus extra belaste plaatsen, waar de kans bestaat dat daar de normen voor luchtkwaliteit worden overschreden. In dat geval zijn extra maatregelen nodig. Er zijn dan twee oplossingen mogelijk: het reinigen of het verdunnen van de verontreiniging.
Het verdunnen van de verontreinigde lucht (door ventilatie, schoorstenen of openingen in het dak) is een zeer goed toepasbare maatregel. Deze maatregel kan bij (de monden van) bestaande tunnels worden getroffen en kan bij de bouw van nieuwe tunnels en overkappingen de haalbaarheid vergroten. Het is belangrijk om bij verdunningsmaatregelen naar het energieverbruik te kijken. Omdat het om zeer grote hoeveelheden lucht gaat, zijn de elektriciteitskosten van ventilatoren aanzienlijk. Passieve maatregelen (zonder energieverbruik) hebben daarom de voorkeur. Hierbij is te denken aan een speciale vormgeving van de tunnelmond met bijvoorbeeld schermen of lamellen, die de lucht naar boven afleiden.
Het reinigen van de lucht in de tunnel of bij een overkapte weg is mogelijk, maar is vanwege de kosten en de milieubalans minder voor de hand liggend. Er zijn verschillende methoden om de tunnellucht te reinigen, zoals het gebruik van elektrostatische filters, doekenfilters en natte wassers. De kosten en milieueffecten variëren sterk bij deze reinigingstechnieken.

Praktijkmetingen in de Thomassentunnel wijzen uit dat er potentie is voor het door BAM en de TU Delft ontwikkelde elektrostatisch concept om fijn stof in tunnels af te vangen. In een praktijkproef werd een reductie van 15 procent voor PM10 bereikt, maar ook werd duidelijk dat er ruimte is voor een verdere optimalisatie. Voordeel van de methode is dat ze weinig energie kost; een nadeel is dat er meestal ook een methode noodzakelijk blijft voor de verwijdering van NO.,.
Proeven op laboratoriumschaal laten zien dat NOx-verwijdering uit lucht technisch goed mogelijk is met de coronatechniek van HMVT/ Oranjewoud/TU Eindhoven. In tegenstelling tot het elektrostatisch concept wordt de coronatechniek niet in de tunnel toegepast, maar is het een losstaand filter. Nader onderzoek naar deze techniek is nog noodzakelijk.

Rendement
Een overkapping zal het meest wenselijk zijn in situaties waar niet alleen de luchtkwaliteit, maar bijvoorbeeld ook het geluid een factor van belang is. De grootste bezwaren bij een overkapping zijn de hoge onderhoudskosten, de verminderde flexibiliteit om aanpassingen aan de weg door te voeren en de in veel gevallen ongewenste ingreep in het landschap.
Hoewel overkappen van een weg vanwege de luchtkwaliteit technisch mogelijk is, zijn de kosten zo hoog dat hier alleen in zeer uitzonderlijke gevallen aan gedacht wordt. De sanering van tunnelmonden lijkt de meest voor de hand liggende situatie waar een lichte overkapping misschien realistisch is. Het is echter de vraag of dit noodzakelijk is, vooral omdat het wagenpark steeds schoner wordt. Maatregelen aan de bron zijn ook in dit geval het effectiefst.

Door het concept van de lichte overkapping wordt het wel eenvoudiger om nieuwe tunnels te realiseren. De lichte overkapping aan het einde van de tunnel zorgt daarbij voor het geleidelijk vrijkomen van de lucht uit de tunnel. Een variant met openingen in het dak van de lichte overkapping ligt daarbij het meest voor de hand. Door slim de grootte van de openingen te kiezen, is een plaatselijke verhoging van de concentraties te voorkomen. De vormgeving van de tunnelmond is daarbij van cruciaal belang; een goede vormgeving kan ervoor zorgen dat luchtbehandelingstechnieken achterwege kunnen blijven.

IR.TH.A.J. CORNELISSEN

Theo Cornelissen is senior adviseur bij Oranjewoud.

LAND+WATER NR. 12 - DECEMBER 2010
http://www.ademloos.be/sites/default/files/afkapping_tunnel.pdf

http://www.landwater.nl/sitemanager.asp?pid=47&artikel=1818
 

Tags: