Met de BB Lightpipe leverde Techno Specials uit Gent een knap staaltje led-knowhow bij de herinrichting van de verkeerstunnel op de Luikse Quai Mativa. Meteen de eerste tunnel in ons land met led-verlichting.

Mativa en Poincaré

De Luikse verkeerstunnel werd 32 jaar geleden in gebruik genomen. Het bijzondere van deze afleidingstunnel is het feit dat hij zich onder een zijarm van de Maas bevindt. De tunnel heeft twee ingangen – ‘Mativa’ en ‘Poincaré’ – met respectievelijk één en twee rijstroken, dit over een lengte van 265 meter. Deze voegen zich daarna samen tot 2 rijstroken over  een bijkomende lengte van 100 meter. Het betreft reeds de zesde verkeerstunnel in Luik die de laatste jaren onder handen werd genomen door de Service Public de Wallonie (SPW). Het volledige renovatieproject werd eind augustus opgeleverd. Ing. Rudi Noël, premier Attaché van het département du Réseau de Liège van de SPW: “Op 30 juni werd de tunnel voor het verkeer afgesloten. De werkzaamheden werden uitgevoerd door de tijdelijke vereniging Yvan Paque-VSE en dienden op een zeer korte tijdsspanne gerealiseerd te worden. Door het feit dat het bouwverlof van de meeste betrokken aannemers zich in de maand juli concentreerde, dienden de werkzaamheden bijna uitsluitend in de maand augustus uitgevoerd te worden. Er werd in een drieploegensysteem gewerkt, ook in de weekends.”

Tunnel gestript

Aan de binnenzijde werd de tunnel volledig gestript: alle vangrails, bekabeling, openbare verlichting en detectoren werden verwijderd. De door stof en uitlaatgassen vervuilde wanden van de tunnel werden onder hoge druk gereinigd en nieuwe vangrails werden aangebracht. Ook de bestaande bekabeling, draagsystemen, vervuilings- en branddetectoren werden vervangen door glasvezeldetectoren. Er worden tevens 4 nieuwe signalisatie beveiligingscamera’s geïnstalleerd. De bestaande ventilatoren in de tunnel werden vervangen door 7 nieuwe jet-booster ventilatoren van Zweedse makelij. Deze zorgen voor een verhoging van het hydraulisch vermogen met 20 procent. Uiteraard was ook de openbare verlichting aan vervanging toe. In eerste instantie werd een volledig nieuw gegalvaniseerd kabeldraagsysteem van Nidal aangebracht. Enkele honderden hoge druk gasontladinglampen werden, omwille van beschadiging van de armaturen door vochtinsijpeling en de hoge energiekosten - vervangen door BB Lightpipe. Buiten de tunnel werd ook de bestaande verkeerssignalisatie op de twee inrijtrajecten van de tunnel – Mativa en Poincaré – vervangen door dynamische verkeerssignalisatie. De totale kostprijs van het renovatieproject bedraagt om en bij de 2,5 miljoen euro. De nieuwe openbare verlichting neemt de grootste hap uit dit budget.

Eén vierde minder energieverbruik

Aan de uitvoering van het verlichtingstechnische gedeelte van het tunnelproject ging uiteraard een grondige studie vooraf. De tunnel in- en uitgangen en de verschillende secties binnen de tunnel werden grondig bestudeerd. Ing. Laurent Ari van VSE: “Voor de basisverlichting voorzag het lastenboek in ledverlichting die diende te voldoen aan volgende criteria: 6 candela/ m² gedurende de dag en 2 candela/ m² gedurende de nacht. Om het verlichtingsniveau en het visueel comfort van de autobestuurders bij het binnenrijden van de tunnel te verbeteren werd er ook in versterkingsverlichting voorzien. Er werd voorzien in vier verlichtingsniveaus die zich automatisch aanpassen aan de lichtsterkte buiten de tunnel. Een luminantie-meter visualiseert de ingang van de tunnel en kiest in functie van de zichtbaarheid op dat moment één van de vier mogelijkheden. De nieuwe led-installatie laat toe het benodigde vermogen voor het verlichten van de tunnel met één vierde te verminderen.”

Lichtstudie

De lichtstudie, op basis waarvan de ledverlichting werd gerealiseerd, werd uitgevoerd door BB-Lightconcepts, onderdeel van de TKH Group, de Nederlandse beursgenoteerde groep, waartoe eveneens connectiviteitssspecialist Techno Specials uit Gent behoort. De fabriek van deze BB Lightpips is gevestigd in het Nederlandse Doetinchem. Ing. Bennie Elfrink, Manager R&D, en Chiel Bekker, Managing Director, startten hun research-activiteiten inzake led-verlichting in 2004: “De basis van de (led)lightpipe is het instralen van een (punt)lichtbron in een holle, transparante buis die aan de binnenzijde is voorzien van folietechniek, dit om een verblindingsvrije en uniforme uittrede van het licht te bewerkstelligen. Toen werd er nog met gewone gasverwarmingslampen gewerkt. De leds kwamen er pas later. In 2008 lag de lumen/watt verhouding van led nog onder deze van een T5 of een T8 armatuur. Maar inmiddels is de led-technologie aanzienlijk geëvolueerd en doorontwikkeld. In deze verkeerstunnel bijvoorbeeld worden leds toegepast met een verhouding van 133 lumen/watt. Hiermee zijn de prestaties van onze BB Lightpipe al snel 30 procent beter dan die van fluorescerende lampen. Alle armaturen kunnen individueel en bi-directioneel communiceren via de voor de verlichtingsindustrie ontwikkelde DALI standaard. Hiermee kan elk armatuur afzonderlijk en op elk moment op het gewenste lichtniveau worden afgesteld. Alle instellingen kunnen via software in de controleruimte of op afstand worden aangepast.”

Van IKEA tot Kärcher

De BB Lightpipe zijn reeds goed geïntroduceerd op de Nederlandse en de Skandinavische markt, vooral in Zweden. Ook Finland en Noorwegen zijn voorname groeimarkten. Recent zijn tevens nieuwe projecten opgestart in Frankrijk en Spanje. Momenteel lopen projecten met BB Lightpipe over gans Europa. Deze performante oplossing uit de TKH Group wordt inmiddels toegepast door de Zweedse woonwarenhuisketen IKEA. Zo worden er momenteel projecten gerealiseerd in parkeergarages in IKEAvestigingen in het Nederlandse Hengelo en in Spanje. Bij de Duitse apparatenbouwer Kärcher werden de wasstraten recent voorzien van BB Lightpipe.

Alle ondergrondse bouwwerken

Chiel Bekker: “In de Skandinavische landen - waar onze led-oplossingen vooral in voetgangerstunnels worden toegepast - zijn de zeer lage temperaturen een belangrijke factor. Een lichtstudie wordt in principe uitgevoerd op basis van +25°C, maar de realiteit is vaak anders. In deze landen spreken we vaak over temperaturen van -25°C. Dergelijke temperaturen geven vaak aanleiding tot problemen bij TL-lampen, maar hebben bij onze ledlightpipes geen enkele negatieve impact. Eigenlijk vormen alle mogelijke ondergrondse bouwwerken voor onze activiteiten het marktsegment bij uitstek: verkeers- en voetgangerstunnels, parkeergarages, trein- en metrostations, … Voor alle plaatsen waar 24 uur per dag licht noodzakelijk is - waar er een grote nood is aan continuïteit en zekerheid aan licht - is onze led-verlichting zeer geschikt.”

Cradle to cradle op hetzelfde productniveau

Door deze hightech oplossing kan het daglichtniveau in de tunnel automatisch worden ingeregeld. “Uitzonderlijk aan de BB Lightpipe is dat het de eerste producten binnen het led-segment betreft die volledig cradle to cradle vervaardigd zijn, met andere woorden op hetzelfde productniveau volledig recycleerbaar. Ze bevatten geen batterijen. Bovendien zijn ze IK10+ (slagvast),IP66 (waterbestendig) en vandalismebestendig. Verder kenmerken de BB Lightpipe zich door hun halogeenvrije bedrading en hun hoge lichtuniformiteit. Ze hebben een lage verblindingsgraad en zijn traploos dimbaar tot 10%, waardoor een maximale energiebesparing kan worden gerealiseerd. Door toepassing van DALI-licht en bewegingssensoren is een besparing van 70% mogelijk. Zelfs bij gedimd licht kunnen nog hoogkwalitatieve CCTV-opnames gemaakt worden. De levensduur van de BB Lightpipe bedraagt meer dan 80.000 uren. Als je dan nog bedenkt dat de BB Lightpipe zeer snel geïnstalleerd kunnen worden en onderhoudsvrij zijn dan betekent dit een belangrijke bijkomende kostenbesparing”, aldus Bennie Elfrink.

Ook hoogte en breedte tunnel bepalen lichtsterkte

In het systeem van de BB Lightpipe is de volledige bekabeling geïntegreerd en kan door middel van een connector telkens aan de vorige led-pipe worden aangekoppeld. Chiel Bekker: “Hier kon dit systeem evenwel niet worden toegepast omdat – bijvoorbeeld bij rampen – deze elementen zeer snel moeten kunnen worden losgekoppeld. De precieze lichtsterkte werd hier berekend in functie van de breedte en de hoogte van de tunnel. De tunnel in kwestie is 4,5 meter hoog. Een led-armatuur heeft een lichtverdeling van 180° en straalt voornamelijk ook naar onderen uit. Wat de hoogte betreft is er uiteraard wel een grens inzake efficiëntie van de led-verlichting. Indien de tunnel hoger was geweest, hadden we ook reflectorkappen moeten aanbrengen om het licht voldoende naar onderen te kunnen sturen. Andere voorname aspecten zijn de kleurtemperatuur van de ledverlichting en de RA-waardes, die sterk kunnen verschillen. Bij dit project is de RA-waarde groter dan 70 procent. Voor zeer speciale projecten – denk bv. aan een speciaal verlichtingsproject voor een kunstenacademie - zijn er zelfs leds met een RA-waarde hoger dan 90. Maar de kleurtemperatuur op zich is een belangrijkere parameter dan de RA-waarde.”

Getest per tunnelsectie

De draagprofielen van de BB Lightpipe hebben standaardafmetingen van 4 en 6 meter. Maar ook andere afmetingen behoren tot de mogelijkheden. Hier werd elke ledlightpipe individueel aan de voorzijde ingevoerd met een 5-aderige kabel (DALI besturing en 230Vac). De led-armaturen werden midden boven de rijvakken bevestigd om een optimaal en uniform lichtniveau te bekomen. Het ledverlichtingsproject in de Luikse tunnel werd inmiddels volledig afgewerkt. Door continu overleg en de inspanningen van alle betrokkenen kon het project op een korte tijdsspanne gerealiseerd worden. De laatste fase was het bij avond testen van de led-verlichting in de tunnel. Francis Callut, Projectverantwoordelijke en Senior Project Manager van VSE: “De testfase nam één nacht in beslag. Voor een optimaal testresultaat moeten alle led-lampen branden, zij het in verschillende fases. Over de volledige lengte van de tunnel werd een rechthoekig raster van 10 meter breed op het wegdek gelegd. Per vierkante meter werd – lijn per lijn, zone per zone - een meetpunt aangeduid en een meting uitgevoerd. Per tunnelsectie werd het lux-niveau gemeten. Ook op de tunnelwanden werdentot op een hoogte van 2 meter - metingen uitgevoerd. Het systeem van de BB Lightpipe kon telkens zeer accuraat worden afgesteld en heeft van een grote flexibiliteit blijk gegeven. Bij wijze van test werd de tunnel ook enkele keren met wagens binnengereden om de lichtkwaliteit voor de autobestuurders na te gaan.”

Laagspanning vervangen

Ook in de aan de tunnel aanpalende technische ruimte werden de nodige aanpassingen doorgevoerd. De bestaande hoogspanningsinstallatie voldeed nog aan de normen en bleef behouden. De volledige laagspanningsinstallatie diende evenwel vervangen te worden om normconform te zijn. Omdat een aantal nevenfuncties - zoals de verkeerssignalisatie en de pompinstallaties - tijdens de werkzaamheden in de tunnel operationeel dienden te blijven, werd in de technische ruimte een voorlopig elektrisch bord geïnstalleerd en in gebruik genomen. Op die manier kon de oude laagspanningsinstallatie door een nieuwe, geavanceerde installatie worden vervangen. Uiteraard werd van deze aanpassingswerken gebruik gemaakt om de laatste technologische ontwikkelingen te integreren en het energieverbruik van deze installatie te reduceren, dankzij de BB Lightpipe technologie.

Tunnel met speciale S-vorm

Werfleider Hugo Merckx van VSE leidde de tunnelwerf in goede banen. “Sinds de opstart van de werkzaamheden zijn we continu met drie ploegen op de werf actief geweest.  Afhankelijk van wat er moest gebeuren waren er 6 tot 10 man aan de slag. De drie ploegbazen rapporteren rechtstreeks aan mij zodat de werf continu van nabij kon worden  opgevolgd. Speciaal aan dit project is dat het de eerste maal dat we led-verlichting in een tunnel moesten installeren. De lengte van de BB Lightpipe – in principe 4 of 6 meter - zorgt ervoor dat de montage veel sneller verloopt dan bij het installeren van TL-lampen van 1,5 meter. Deze laatste manier van werken vraagt veel meer manuele arbeid: telkens bekabelen, aansluiten van contactdozen… Met het systeem van de BB Lightpipe kon heel wat tijd uitgespaard worden. Een bijkomende moeilijkheid bij de  installatiewerkzaamheden was wel de speciale S-vorm van de tunnel. Hierdoor zagen we ons verplicht lamp per lamp precies af te tekenen op de tunnelplafonds. Enkel op die manier kon de verlichtingsas mooi de middenlijn van het rijvak volgen. Gezien de lengte van de armaturen was dit een delicaat punt.”