8.5. Ventilace

Větrání má v tunelu dvě funkce:

• Při normálním provozu zajišťuje dostatečnou kvalitu vzduchu v tunelu, zejména ředěním zplodin;
• V případě požáru by mělo přispět ke zvýšení bezpečnosti prostředí pro uživatele a záchranné týmy, když odpovídajícím způsobem usměrňuje proudění kouře: viz oddíly 1.6 & 1.7 zprávy 05.16.B : "Role větracího systému v období samostatného opuštění tunelu" a "Role větracího systému v období asistovaného opuštění tunelu".

Původně bylo prvotním cílem instalace větrání do tunelů snížení koncentrace zplodin. I když jednotková produkce emisí vozidly v posledních desetiletích výrazně poklesla, tato funkce je stále důležitá a musí se zohlednit při projektování tunelu.V některých případech může být přirozené větrání vyvolané pístovým efektem jedoucích vozidel dostačující pro zajištění požadovaných standardů kvality ovzduší. Potřeba strojového větrání se posuzuje s ohledem na délku tunelu a typ dopravního využití (jednosměrný, obousměrný): viz Technická zpráva 2004 05.14.B : Silniční tunely: Emise vozidel a potřeba vzduchu pro větrání. Tato zpráva bude v blízké budoucnosti nahrazena novou zprávou.

Tytéž faktory ovlivňují potřebu větrání v nouzových situacích, zejména při požáru. V úvahu by se měla vzít i přítomnost dalších vybavení a zařízení, jako jsou například únikové východy. V některých případech může dostačovat přirozené větrání, ale strojové větrání se často vyžaduje pro tunely delší než několik set metrů.

V tunelu se mohou uplatnit různé strategie větrání. Volba té nejvhodnější zpravidla vychází hlavně z požadavků protipožární bezpečnosti, použití systému v běžném provozu se tomu přizpůsobí: viz Kapitola V "Větrání pro řízení ohně a kouře" zprávy 05.05.B 1999.

Podélná strategie spočívá ve vyvolání podélného proudění vzduchu v tunelu, snahou je tlačit kouř z hořících vozidel na jednu stranu požáru. Nacházejí-li se na této straně uživatelé, mohou být vystaveni toxickým plynům a snížení viditelnosti, takže v tunelech s obousměrným provozem nebo kongescemi vyžaduje tato strategie velkou opatrnost. Minimální rychlost proudění potřebná pro úspěšné usměrnění kouře závisí na rozsahu návrhového požáru a geometrii tunelu (sklon, průřez).

Příčná strategie využívá toho, že má kouř sklon hromadit se v horní části prostor tunelu, odkud může být mechanicky odváděn. Systém je navržen tak, aby zachovával vrstvu čerstvého vzduchu (s dobrou viditelností a nízkou toxicitou) ve spodní části průřezu, což umožňuje neasistované opuštění tunelu. Je tedy důležité zachovávat podélné proudění v oblasti požáru co nejníže, aby se předešlo rozptylování vrstev vzduchu a nadměrnému podélnému šíření kouře. Tato strategie se dá využít v každém tunelu, ale projekt, výstavba i provoz jsou náročnější a dražší.

Proces projektování větrání zahrnuje výpočet minimální přijatelné kapacity systému s ohledem na tah a rychlost proudění, návrh větrací sítě a výběr odpovídajících větracích zařízení  Kapitola 4 zprávy 2006 05.16.B : "Větrání" a jeho přílohy 12.3 "Postup výpočtů náporových větráků", 12.4. "Zvlhčovače dýmu" and 12.6. "Zvukový dopad náporového větrání". Větrací zařízení by mělo splňovat řadu nařízení, včetně odolnosti proti ohni a zvukové parametry.

Návrh odpovídajících scénářů regulace větrání pro každou možnou situaci při požáru je velmi důležitou částí procesu: viz Technická zpráva 2011 R02 : Silniční tunely: Provozní strategie větrání. Tyto scénáře mohou být jednoduché, zejména v případě podélné strategie, nebo zahrnovat velké množství měřících a větracích prvků v komplexních tunelech s příčným větráním. Optimalizace řízení větrání v zájmu kvality vzduchu během normálního provozu může výrazně snížit spotřebu energie; to je důležité, neboť spotřeba energie představuje značnou část provozních nákladů tunelu

Interakce navrhovaného větracího systému a ostatních složek tunelu probíhá na mnoha místech a mnoha způsoby. Například u příčného větrání může požadovaná rychlost proudění vzduchu ovlivnit rozsah výkopů, což se může výrazně projevit na stavebních nákladech. Větrání se také významně podílí na energetických nárocích tunelu. Je také úzce provázané s jinými bezpečnostními prvky, například s detekcí ohně a s hasicími systémy: viz  Kapitola 5 "Pevné hasicí systémy v kontextu bezpečnosti silničních tunelů" zprávy 2008 R07.

S větráním souvisejí i dopady na životní prostředí. Kromě spotřeby energie a uhlíkové stopy jde například o lokální vypouštění vzduchu s vysokou koncentrací zplodin v okolí portálů tunelu a větracích šachet. Omezování jejich dopadu na okolí tunelu tvoří velkou část projektu zaměřenou na životní prostředí: viz  oddíl 4.3. "Techniky rozptylu vzduchu v tunelech, oddíl 4.6. "Provozní aspekty" a Dodatek D. "Přehled modelování rozptylu při návrhu větracích systému" zprávy 2008 R04.

Závěrem stojí za zmínku, že větrání vyžadují i jiné části tunelu než jen hlavní dopravní prostor - zejména se to týká únikových východů: viz oddíl 5.3. "Projektování únikových cest" zprávy 05.16.B 2006.