Вентиляция крытых автостоянок

Alfio Berner

Растущая потребность городов в крытых автостоянках ставит проектировщиков перед необходимостью решения ряда задач. Основными задачами при проектировании вентиляции крытых автостоянок являются:

• обеспечение нормативных параметров внутреннего воздуха;
• обеспечение пожаровзрывобезопасности;
• проведение мероприятий, направленных на охрану окружающей среды.

Серьезность данных проблем обусловлена высокой плотностью населения на участках городской застройки.

Крытые автостоянки располагаются, как правило, ниже уровня земли и всегда требуют установки систем механической вентиляции. Полуоткрытые автостоянки являются надземными сооружениями, имеющими каркас, перекрытия и кровлю, а наружные стены могут частично или полностью отсутствовать. Вентиляция полуоткрытых стоянок может быть естественной или смешанной (сочетание естественной и механической - для стоянок с большой площадью этажа).

Система вентиляции закрытой автостоянки выполняет следующие основные функции:

• поддержание предельно допустимой концентрации оксида углерода (СО);
• предотвращение образования взрывоопасных концентраций легковоспламеняющихся газов.

В большинстве случаев, воздухообмен, рассчитанный по СО, оказывается достаточным для поддержания на допустимом уровне концентрации других веществ.

Исходные данные для проектирования

Главным фактором, определяющим характеристики, которыми должна обладать система вентиляции, является количество автомобилей, одновременно передвигающихся по территории автостоянки. Зачастую это количество определяется типом сооружения, которое обслуживает данная автостоянка. Для многоэтажных жилых домов и торговых центров принимается, как правило, условие постоянного и распределенного пользования автомобилями, при этом число движущихся транспортных средств варьируется от 3 до 5% от общего количества автомобилей. Иная ситуация складывается на автостоянках спортивных объектов, киноконцертных залов, аэропортов и пр. Здесь число одновременно находящихся в движении транспортных средств возрастает до 15-20% в часы пик либо в часы, совпадающие с началом либо окончанием спектаклей.

Крытая автомобильная стоянка большой площади, обслуживающая торговый центр

Еще один важный параметр - средняя продолжительность движения автомобиля по территории автостоянки. Она определяется, естественно, размерами объекта, а также схемой организации движения и числом автомобилей, стоящих в определенный момент времени в очереди на въезд либо выезд со стоянки. В тех же Соединенных Штатах опыт показывает, что такая продолжительность движения составляет от 60 до 600 секунд. В среднем, однако, можно считать, что эти значения находятся в пределах от 60 до 180 секунд. В табл. 1 приведены средние ориентировочные значения продолжительности движения для въезжающих на стоянку и выезжающих автомобилей. При этом следует учитывать, что параметры работы двигателей автомобилей в гараже и в режиме нормального движения, в том числе внутри пандусов, т. е. въезжающих и выезжающих, значительно отличаются.

Въезжающие автомобили передвигаются с прогретым мотором, а скорость движения снижена до 5-8 км/ч. Поэтому их "вклад" в загрязнение среды достаточно ограничен. А вот выезд со стоянки производится, напротив, с холодным двигателем на низкой передаче, что приводит к значительным выбросам выхлопных газов (см. табл. 2). Показатели выбросов существенно выше в зимний период, чем в летний. На холодном двигателе эти показатели зимой могут быть чуть ли не впятеро выше. Правительственная комиссия США по промышленной гигиене (АCGIH, 1994 г.) рекомендует предельно допустимое значение концентрации СО в 29 мг/м³ на период не более 8 часов. В свою очередь Агентство по защите окружающей среды (ЕРА) утверждает, что для территорий, находящихся на уровне моря либо близком к нему, концентрация в 40 мг/м³ продолжительностью не более часа не является вредной для здоровья. При этом более жесткие нормативы устанавливаются для высот над уровнем моря от 1000 метров и выше.

В США в большинстве случаев действующие нормативы требуют воздухообмен 15 м³/ч на квадратный метр площади крытой парковки либо от четырех до шести крат в час.

Во всех случаях предусмотренные системы вентиляции - механические либо смешанного типа, должны обеспечивать соблюдение нормативов по предельно допустимым значениям концентрации СО. В целях обеспечения сбережения энергоресурсов системы вентиляции могут оснащаться датчиками СО, равномерно распределяемыми по территории парковки. По показаниям датчиков автоматически регулируется объем приточного и вытяжного воздуха, либо осуществляется включение и выключение систем. Такие вентиляционные системы могут оснащаться одним или несколькими вентиляторами. Двигатели - одно- или многоскоростные либо с непрерывным регулированием скорости, вентиляторы - осевые, оборудованные направляющими аппаратами.

На многоэтажных парковках либо одноэтажных автомобильных стоянках большой площади предпочтительна установка нескольких независимых вентиляционных систем с раздельным управлением.

Системы вентиляции

Системы вентиляции различаются по схеме организации воздухообмена:

• механический приток, естественная вытяжка;
• естественный приток, механическая вытяжка;
• механические приток и вытяжка.

Важно выделить некоторые основополагающие условия работы систем:

• необходимо обеспечить эффективное и правильное распределение воздуха на всей территории автостоянки и избегать попадания приточного воздуха в вытяжные отверстия кратчайшим путем;
• вытяжные каналы по возможности не должны быть слишком длинными, поскольку на концевых участках таких каналов возрастает риск образования скоплений большого количества загрязняющих веществ со значительным превышением предельно допустимых концентраций;
• необходимо контролировать качество наружного приточного воздуха;
• не должно быть стратификации масляных паров и выхлопных газов.

Еще одно немаловажное условие - контроль предельно допустимых выбросов (ПДВ). Если количество вредных веществ в выбросном воздухе больше ПДВ, необходимо предусмотреть его очистку.

Фрагмент системы вентиляции крытой автостоянки. Обращает на себя внимание вертикальный вытяжной канал для забора воздуха из нижней зоны - удаление скапливающихся паров машинного масла.

Для вентиляции подземных автомобильных стоянок требуются, как правило, мощные агрегаты, рассчитанные на практически непрерывную работу. Данное обстоятельство обусловило применение на выбор двух типов вентиляторов: центробежного либо канального осевого с прямыми лопатками. Вентиляторы средней и большой мощности устанавливают в отдельных машинных залах. Забор воздуха следует производить в удалении от источников загрязнения.

В зависимости от типа объекта помимо установки системы вентиляции может возникнуть необходимость в проведении дополнительных работ по организации отвода дождевой воды, снега и пр. Организация вытяжки требует решения целого ряда проблем. Выбросные решетки должны располагаться выше уровня проезжей части и тротуара. Скорость потока вытяжного воздуха должна быть достаточной для того, чтобы обеспечивать быстрое рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере: как правило, рекомендуется скорость не ниже 10 м/сек. Выбросные каналы должны быть закрыты от попадания дождевой воды, особенно в вертикальные воздуховоды, соединенные непосредственно с вентиляторами.

На крытых автомобильных стоянках большое влияние на обеспечение безопасности оказывает фактор шума. Из-за высокого уровня шума вблизи автостоянки, создаваемого приточными и вытяжными вентиляторами в совокупности с исключительной звукоотражающей способностью применяемых в строительстве парковок материалов можно просто не услышать приближающийся автомобиль, что представляет собой безусловный риск для людей, проходящих по территории парковки. В этой связи в целях обеспечения безопасности целесообразна установка шумоглушителей. Кстати, дополнительный фактор риска - слабая освещенность автостоянки.

Пример устройства забора воздуха

Въездные пандусы на автостоянки или полностью закрытые эстакады должны проектироваться по тем же нормам и правилам, что и дорожные туннели. В случае, если применяется естественная вентиляция, открытые проемы в стеновых панелях должны иметь площадь не менее расчетной. И, наконец, там, где каждый этаж многоэтажной автомобильной стоянки имеет очень большую площадь, следует предусмотреть централизованную аварийную систему отвода отработанных газов и испарений в периоды атмосферного штиля.

Заключение

Важным условием правильного расчета системы вентиляции автостоянки является наличие информации о числе въезжающих и выезжающих автомобилей в единицу времени, о времени движения по территории стоянки и продолжительности работы двигателя стоящего автомобиля. Для получения этой информации необходимо воспользоваться данными натурных замеров действующих автостоянок, обслуживающих объекты аналогичного типа.

Перепечатано из журнала RCI, февраль 1998 г.

Перевод с итальянского С.Н. Булекова

Научное редактирование статьи и комментарий выполнены

Ф. А. Шилькрот, гл. специалист МОСПРОЕКТ-3 Тел. (095) 292-4419