Wegleitung «Wind in Betrieb»
Wegleitung «Wind in Betrieb»
Version 1.1 / 13. April 2021
Wegleitung «Wind in Betrieb» Version 1.1 / 13.04.2021
Einleitung:
Vertreter von Behörden, Betreibern und Herstellern haben im Auftrag des Management Board Seilbahnen zu ausgewählten Fragestellungen im Zusammenhang mit „Wind in Betrieb“ diskutiert.
Die Diskussionen zum Wind wurden auf einen Bereich mit Windgeschwindigkeiten
Damit wurde ein Übergangsbereich zwischen Situationen „normaler Betrieb“ bis zum Bereich, wo mit starken Winden kein Betrieb mehr sinnvoll bzw. nicht mehr möglich ist, identifiziert.
Für die Betreiber steht insbesondere bei Neuanlagen eine hohe Planungssicherheit im Rahmen von Bewilligungen im Zentrum.
Die Erkenntnisse sind nachfolgend genauer ausgeführt.
1 Anwendung Norm:
Norm SN EN 12397-2017 / 5.3.2 legt das betriebliche Verhalten beim Überschreiten des Windalarms (max. Betriebswind) fest:
Die Anlage ist unter Anwendung von Vorsichtsmassnahmen leer zu fahren.
2 Neuanlagen:
Systementscheid, Wahl des Bahntyps, Windverhalten, Optionen für Projektierung einer Anlage
Ist ein Betrieb bei höheren Windgeschwindigkeiten (ab 60 km/h) geplant oder wird dem maximalen Betriebswind ein höherer Stellenwert eingeräumt, so sollen Betreiber und Hersteller bei der Planung und Wahl des Bahntyps prüfen, wie eine passende Lösung für die betriebliche Situation bei erhöhten Windgeschwindigkeiten gefunden werden kann.
Für diese Betrachtungsweise dienen folgende Anhaltspunkte:
– Windverhalten des Bahntyps (Fahrzeuge, Förderseil oder Tragseil(e)/Zugseil), die Länge der Seilfelder, die Anzahl der Stützen, die Fahrbahn im Gelände und die Spurweite – Betrieblicher Einsatz und Auswertung von Detektoren auf der Strecke (z.B. RPD), Massnahmen zur Stabilisierung der Fahrzeuge bei Wind, Pendelüberwachung – Manuelle oder automatische Reduktion der Fördergeschwindigkeit bei Windwarnung – Begleiteter Betrieb – Zeitbedarf für das Leerfahren und die Garagierung (besonders beachten: leere Fahrzeuge talwärts bei Wind) – Möglichkeiten zur Bergung, Auswirkungen des Bahntyps und dessen Linienführung auf das Bergungskonzept, Einfluss von Wind auf die Bergung – Einsatz eines Windprognosetools (Wettervorhersagen) – Anforderungen Zubringeranlagen vs. Beschäftigungsanlagen
Seite 2/8
Wegleitung «Wind in Betrieb» Version 1.1 / 13.04.2021
Windalarm VAL
Ist der Systementscheid getroffen resp. der Bahntyp gewählt und die Grundlagen der Anlage (Vorprojekt) bekannt, wird in der Nutzungsvereinbarung die maximale Windgeschwindigkeit mit Betrieb bei Wind festgelegt, sie entspricht dem «Windalarm VAL».
Es resultiert daraus folgende zusammenfassende Einschätzung zum Windverhalten und Vorhaltemassen pro Bahntyp (Neuanlagen).
Bahntyp Bahndaten Garagierungs- Stützenzahl Seilfelder Seil Fahrzeuge zeit Windverhalten Sessel fix geklemmt mittel kurz laufend viel / mittel Sessel kuppelbar mittel kurz/mittel laufend mittel/viel hoch mittel Sessel kuppelbar mit mittel kurz/mittel laufend mittel/viel hoch mässig/mittel Hauben Kabinenumlaufbahnen mittel mittel laufend mittel/viel hoch mittel Funitel gering mittel/lang laufend mittel hoch gut Funifor sehr gering lang stehend 1 bis 2 gering sehr gut Funifor ohne Stützen keine lang stehend 1 bis 2 gering sehr gut Pendelbahn mit 1 TS sehr gering lang stehend 1 bis 2 gering mässig/mittel Pendelbahn mit 2 TS sehr gering lang stehend 1 bis 2 gering sehr gut/gut Pendelbahn mit 2 TS, ohne Stützen keine lang stehend 1 bis 2 gering sehr gut/gut 3S gering lang stehend mittel hoch gut Standseilbahn / / / wenig gering sehr gut/gut
Mögliche betriebliche Massnahmen und Vorhaltemass VVOR (Neuanlagen):
"Standard" "Standard" Bahntyp mögliche betriebliche Massnahmen VWA VAL VIB VVOR Fahr- Windbegleitet Detektoren programm prognose [km/h] [km/h] [km/h] [km/h] Sessel fix geklemmt 1 x x 20 Sessel kuppelbar 1 x x 20 Sessel kuppelbar mit 1 x x 40 … 65 60 … 75 80 20 Hauben Kabinenumlaufbahnen 1 x x 15 Funitel x x n.n. n.n. 10 Funifor x (2) x x keine 80 90 10 Funifor ohne Stützen x (2) x x keine 85 90 5 Pendelbahn mit 1 TS x (2) x x 40 … 60 60 … 70 80 20 Pendelbahn mit 2 TS x 2 x x 40 … 60 60 … 70 80 15 Pendelbahn mit 2 TS, ohne Stützen x 2 x x 40 … 60 60 … 70 80 10 3S (2) x x 85 90 … 95 100 10 Standseilbahn x x keine keine 80 0 1: Seillageüberwachung (RPD); 2: Pendelwächter; Ergänzend: evtl. Zusatzgewichte, evtl. Pendeldämpfer; Form und Grösse der Fahrzeuge, Aerodynamik
Seite 3/8
Wegleitung «Wind in Betrieb» Version 1.1 / 13.04.2021
3 Festsetzung „Windwarnung“ VWA:
Ziel ist es, die Anlage bei Erreichen der Windwarnung innerhalb einer gewissen Zeit mit Vorsichtsmassnahmen noch zu betreiben, insbesondere leerfahren zu können und Gäste, die sich noch auf dem Berg befinden nach Möglichkeit und sicher Richtung Tal resp. an einen geschützten Ort zu bringen.
Die Festsetzung des Werts für „Windwarnung“ VWA erfolgt projektspezifisch durch den Betreiber zusammen mit dem Hersteller. Geeignete Massnahmen werden in seinem Betriebskonzept festgehalten.
– Abwägung der Risiken und dem Verhalten der Anlage bei Wind – Einbezug der Erfahrung des Betreibers mit Wind in seinem Gebiet: insbesondere die häufig vorkommende Windrichtung zur Bahnachse und/oder typische Grosswetterlagen mit bekannten Windeffekten (Westwind, Föhn, Bise usw.) – Kenntnis der lokalen Windverhältnisse für die Anlage (z.B. im Tagesgang, Talwind, Bergwind etc.) – Betriebliche Massnahmen
Empfehlung mit Bandbreiten für den Wert der Windwarnung VWA:
– Bei Umlaufsystemen: (auch vom aerodynamischen Verhalten des Fahrzeugs oder dem Einsatz einer Seillageüberwachung etc. abhängig).
– Für Pendelbahnen mit 2 Tragseilen:
– Für höhere Windgeschwindigkeiten entwickelte Bahnsysteme wie 3S oder Funifor
Spätestens beim Erreichen der „Windwarnung“ sind Massnahmen gemäss Betriebskonzept zu ergreifen, siehe (4).
Durch den Einsatz von zusätzlichen betrieblichen und technischen Massnahmen (z.B. Seillageüberwachung) oder bei Situationen mit wenigen Stützen auf der Strecke lässt sich der Wert für die Windwarnung VWA erhöhen.
Seite 4/8
Wegleitung «Wind in Betrieb» Version 1.1 / 13.04.2021
4 Betriebliche Massnahmen, Formulierungen im Betriebskonzept
Die internen Abläufe und Zuständigkeiten für Anordnungen (wer, was, wann) sind im Umgang mit Wind schriftlich festzulegen.
Empfohlene betriebliche Massnahmen beim Erreichen der Windwarnung und für den Weiterbetrieb bis zum Windalarm.
Sie sind pro Anlage im Betriebskonzept fest zu halten.
a) Betriebsvorbereitung, interne Abläufe und Zuständigkeiten festlegen:
– Kenntnis der Tagesprognose zu Wind und Wetter – Vorgehen zur Aufnahme des Betriebs und Form des Betriebs (Bestückung, Begleitung, Teilbetrieb, Konvoi usw.) festlegen – Vorgehen und Verhalten bei Anzeichen von zunehmendem Wind festlegen – Kontrolle der Funktionsfähigkeit der Windmesseinrichtungen
b) Während dem Betrieb: Beobachtung der Windentwicklung und Anordnung von Massnahmen, aufsteigend mit zunehmender Gefährdung:
– Verminderung der Fahrgeschwindigkeit – Beobachtung der Strecke und der Anzeige der Windmesseinrichtungen – Besetzung von kritischen Stützen mit Mitarbeitenden – Leerfahren der Seilbahn – sofortiges Stillsetzen der Anlage
– Sind mehrere Sektionen betrieblich zusammengeschaltet, kann eine betriebliche Trennung der Sektionen je nach Windexposition und Windeinwirkung als weitere Massnahme angeordnet werden.
Bei Umlaufbahnen soll dem Umstand Beachtung geschenkt werden, dass sich in der Regel während dem Garagieren leere Fahrzeuge auf der Strecke befinden und der Zeitbedarf für das Leerfahren hoch ist.
Seite 5/8
Wegleitung «Wind in Betrieb» Version 1.1 / 13.04.2021
5 Festsetzung Vorhaltemass VVOR für Wind:
Aus der Tabelle Abschnitt (2) entnimmt man das bahntypabhängige Vorhaltemass VVOR und wird zusammen mit den Angaben der Nutzungsvereinbarung, insb. Windalarm VAL , den Wert VIB und den entsprechenden Staudruck qIB abhängig von der Aufstellungshöhe in M.ü.M. physikalisch berechnen und damit die Anlage für Wind in Betrieb auslegen.
Im Anhang sind die Beziehungen zwischen den Geschwindigkeiten und den Staudrücken für verschiedene Konstellationen und in Abhängigkeit der Meereshöhe festgehalten.
6 Umgang mit Böen
Die Arbeitsgruppe hat sich auch auf das Thema Böen fokussiert und intensiv darüber diskutiert.
Sie ist zum Schluss gekommen, dass die Thematik zu wenig systematisch bekannt ist und dass Böen keinen Gesetzmässigkeiten folgen, die es erlauben würden, genauere Vorhersagen zu machen, die allenfalls in das vorliegende Dokument nutzenbringend einfliessen könnten.
Unbestritten ist, dass Beobachtungen zeigen, dass der Einfluss von Böen im Betrieb (Häufigkeit, Intensität) zunimmt und deshalb aufmerksam zu verfolgen ist.
Dementsprechend sind die Kenntnisse der Betreiber der lokalen Gegebenheiten unbedingt in jede Projektierung miteinzubeziehen.
7 Fazit
Die Wegleitung bezieht sich primär auf neue Anlagen. Die erarbeiteten Erkenntnisse von Betreibern, Herstellern und Behörden sollen Diskussionen zu Wind in Betrieb erleichtern und die Erkenntnisse als Richtschnur in die Projektierung und Bewilligungspraxis einfliessen.
Die Planungssicherheit soll bereits in einem frühen Stadium der Projektierung hoch sein.
Bei Umbauten von bestehenden Anlagen können die hier festgehaltenen Punkte im Rahmen der konkreten Planung berücksichtigt werden.
Hinweis für Bewilligungsverfahren:
Setzen sich die Betreiber und Gesuchsteller mit den oben ausgeführten Abschnitten Nr. (1)-(5) sachlich auseinander, legen ihre Überlegungen dar und wenden die Erkenntnisse im Projekt und im Betriebskonzept an, dürfen sie im Rahmen eines Plangenehmigungsverfahrens eine hohe Planungssicherheit für die Anlage erwarten.
Seite 6/8
Wegleitung «Wind in Betrieb» Version 1.1 / 13.04.2021
Anhang: Zusammenhang der wichtigsten Parameter
Auslegungsstaudrücke qIB mittlere Meereshöhe [M.ü.M.] 1000 1500 2000 2500 3000 Luftdichte 60 20 80 274 262 15 75 10 70 5 65 0 60 70 20 90 347 331 316 300 284 15 85 309 295 282 268 254 10 80 274 262 5 75 0 70 80 20 100 428 409 390 370 351 15 95 386 369 352 334 317 10 90 347 331 316 300 284 5 85 309 295 282 268 254 0 80 274 262 90 20 110 518 495 471 448 425 15 105 472 451 430 408 387 10 100 428 409 390 370 351 5 95 386 369 352 334 317 0 90 347 331 316 300 284 100 20 120 617 589 561 533 506 15 115 566 541 515 490 464 10 110 518 495 471 448 425 5 105 472 451 430 408 387 0 100 428 409 390 370 351
VAL: Windgeschwindigkeit bei Windalarm VVOR: Vorhaltemass VIB: dimensionierende Windgeschwindigkeit. Daraus wird meereshöhenabhängig der Staudruck qIB ermittelt.
Werte unter VIB = 80 km/h werden nicht gerechnet Werte unter qIB = 250 N/m2 sind nicht zulässig. Zwischenwerte dürfen linear interpoliert werden.
Seite 7/8
Wegleitung «Wind in Betrieb» Version 1.1 / 13.04.2021
Verantwortlich für die Herausgabe Seilbahnen Schweiz SBS, Giacomettistrasse 1, 3006 Bern
Autoren der Wegleitung
Andrea Beck, Bartholet AG Urs Bürgi, Bundesamt für Verkehr BAV Christoph Egger, Betreibervertreter LSMS Serge Guntern, Betreibervertreter NVRM Fritz Jost, Seilbahnen Schweiz SBS Bernd Populorum, Garaventa AG Hans-Baptist Seeberger, IKSS
Auftraggeber Management Board Seilbahnen (Bundesamt für Verkehr / IKSS / IARM Schweiz / Seilbahnen Schweiz), genehmigt am 22.04.2021
Datei: Arbeitshilfe Wind IB 2021-04-13 V1-1.docx
Version 08. Dezember 2020, Version 1.0 13. April 2021, Version 1.1 (Redaktionelle Korrekturen, keine wesentlichen Änderungen)
Seite 8/8