Estudio CFD de la calidad del aire en las obras de la estación subterránea RER de Issy: asegurar las condiciones de trabajo durante la fase de obra.
La fase de obra de una infraestructura ferroviaria subterránea representa un reto importante para la calidad del aire. En ausencia de sistemas de ventilación definitivos, los espacios cerrados están sometidos a fenómenos aeráulicos complejos, dependientes de la configuración del emplazamiento, de las aberturas temporales y de las condiciones meteorológicas.
EOLIOS Ingeniería intervino en la obra de la estación RER de Issy con el fin de analizar los movimientos de aire, identificar las zonas de riesgo y proponer soluciones para garantizar un entorno de trabajo más sano y seguro.
Lo esencial — En la obra de la estación RER subterránea de Issy, EOLIOS llevó a cabo una auditoría aeráulica con pruebas de humo y luego un estudio CFD que compara tres configuraciones de ventilación. La ventilación natural por sí sola es insuficiente en profundidad, la compartimentación provisional agrava el confinamiento, y solo el aporte de aire fresco mediante ventilación forzada reduce las zonas de estancamiento — configuración elegida para asegurar las condiciones de trabajo.
Las obras (corte, soldadura…) generan polvo fino y contaminantes que pueden acumularse en las zonas mal ventiladas y difundirse hacia otros niveles, degradando la calidad del aire para los trabajadores. El equipo EOLIOS llevó a cabo una auditoría aeráulica in situ, con pruebas de humo, para visualizar las entradas y salidas de aire y las grandes tendencias de los flujos entre niveles.
Emisión controlada de humo trazador in situ para hacer visibles los flujos de aire — entradas, salidas y circulación entre niveles. Calibran el modelo CFD sobre el comportamiento real de la obra.
Se elaboró un modelo 3D externo e interno de la estación para tener en cuenta las fuertes restricciones geométricas y el carácter evolutivo de la obra, manteniendo al mismo tiempo una visión global y coherente de los flujos de aire.
Se simularon tres configuraciones: la configuración existente (ventilación natural), una configuración con tabiques provisionales y una configuración optimizada con conductos de impulsión (ventilación forzada). La comparación identifica las configuraciones más favorables a la renovación del aire y las que generan desequilibrios aeráulicos.
El estado inicial revela movimientos de aire débiles y poco estructurados: mientras que los niveles próximos a la superficie se benefician de una renovación relativa, la situación se deteriora en profundidad, con velocidades muy bajas, una edad del aire elevada y marcadas zonas de estancamiento bajo los andenes. Esta configuración no garantiza una calidad del aire satisfactoria.
La adición de tabiques provisionales limita los intercambios entre volúmenes y dificulta la circulación vertical del aire, acentuando el confinamiento de los niveles inferiores. Las simulaciones muestran un aumento de la edad media del aire y zonas de estancamiento más extensas que en la configuración inicial.
El aporte de aire fresco mediante ventilación forzada ofrece resultados netamente más favorables: la mezcla mejora en las zonas específicas, los estancamientos se reducen y la renovación se vuelve más eficaz en profundidad. Posicionados lo más cerca posible de las zonas críticas, los aportes extienden la mejora a volúmenes más amplios. Esta configuración se elige para asegurar las condiciones de trabajo.
Más allá de las velocidades, la edad media del aire califica la frescura del aire en cada zona. Los resultados contraponen zonas de edad baja (renovación satisfactoria) y zonas de edad elevada (ventilación insuficiente, riesgo de acumulación de contaminantes), situadas principalmente bajo los andenes y en los niveles bajos.
Tiempo medio que tarda una partícula de aire en alcanzar un punto dado desde su entrada en el volumen. Cuanto más baja es, más fresco y renovado está el aire; una edad elevada señala una zona confinada con riesgo de acumulación de contaminantes.
El estudio pone de manifiesto que la ventilación natural por sí sola es insuficiente en fase de obra, que algunas configuraciones (tabiques) agravan el confinamiento y que aportes de aire específicos mejoran localmente la situación. Una estrategia adaptada a las zonas críticas es esencial para garantizar una calidad del aire satisfactoria.
La CFD permitió jerarquizar las problemáticas, identificar las palancas de mejora más eficaces y formular recomendaciones adaptadas a las restricciones operativas de la obra.
Saber hacer: el estudio de la calidad del aire en las estaciones de metroCalidad del aire en obra subterránea, pruebas de humo y configuraciones de ventilación.
En ausencia de sistemas de ventilación definitivos, las obras (corte, soldadura) generan polvo fino y contaminantes que se acumulan en las zonas mal ventiladas y se difunden hacia otros niveles, degradando el aire respirado por los trabajadores.
Hacen visibles los flujos de aire reales in situ — entradas, salidas y circulación entre niveles — y sirven para calibrar la simulación CFD sobre el comportamiento observado. Consulta nuestro saber hacer sobre las pruebas de humo.
Limitan los intercambios entre volúmenes y dificultan la circulación vertical del aire, acentuando el confinamiento de los niveles inferiores. Las simulaciones muestran una edad media del aire en aumento y zonas de estancamiento más extensas que en la configuración inicial.
Es el tiempo medio que tarda el aire en alcanzar un punto desde su entrada en el volumen. Una edad baja refleja una renovación satisfactoria; una edad elevada señala una ventilación insuficiente y un riesgo de acumulación de contaminantes.
No: por sí sola, deja los niveles profundos en estancamiento. Solo el aporte de aire fresco mediante ventilación forzada, dirigido a las zonas críticas, renueva eficazmente el aire. Más ampliamente, consulta nuestro estudio de la calidad del aire interior.
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Estudio CFD de la calidad del aire en las obras de la estación subterránea RER de Issy: dispersión de los contaminantes, ventilación y renovación del aire en espacio confinado.
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