Особенности проектирования систем вентиляции для подземных парковок

Проектирование подземных и многоуровневых парковок требует особого внимания из-за повышенного уровня загрязненности воздуха выхлопными газами, такими как угарный газ, оксиды азота и сжиженные углеводороды. При достижении критических концентраций этих веществ пространство становится опасным для здоровья и жизни людей. Поэтому важно обеспечить оперативное и эффективное удаление загрязненного воздуха с помощью системы вентиляции, которая должна соответствовать установленным нормативам по безопасности и воздухообмену.

Вентиляция парковки выполняет несколько важных задач:

1. Удаляет угарный газ (CO), оксид азота (NOx) и другие токсичные выхлопные газы, предотвращая их накопление до опасных концентраций.
2. Подает свежий воздух, что способствует поддержанию безопасного уровня кислорода и улучшению микроклимата на парковке.
3. Ликвидирует дым в случае пожара, создавая безопасные условия для эвакуации и предотвращая распространение огня.
4. Предотвращает накопление легко воспламеняющихся газов, снижая вероятность взрывов и возгораний.

Типы вентиляции

Вентиляционные системы различаются по принципу работы и организации воздухообмена: естественные, принудительные или смешанные. Каждый тип имеет свои сильные и слабые стороны, которые определяют, насколько эффективно система справится с задачами по обеспечению безопасности и комфорта в конкретных условиях. 

Подземные парковки располагаются в зонах без естественного притока воздуха, поэтому чаще всего там применяется принудительная вентиляция. Реже используют смешанную, когда площадка паркинга частично открытая. Выбор подходящей системы напрямую зависит от конфигурации парковки и ее эксплуатационных требований.

Приточно-вытяжная вентиляция

Это система, обеспечивающая постоянный контроль над поступлением и удалением воздуха на парковке. Такая вентиляция работает за счет механических вентиляторов, которые подают свежий воздух и одновременно выводят отработанные газы. 

Система включает фильтры для очистки поступающего воздуха, а также автоматические датчики загазованности, которые регулируют её работу, включая вентиляцию по мере необходимости.

Струйная вентиляция

Такой тип воздухообмена предназначен для удаления загрязненного воздуха и газов с помощью струйных (индукционных) вентиляторов. 

Система состоит из осевых вентиляторов высокой мощности, которые перемещают большие объемы воздуха на значительные расстояния. Благодаря последовательной установке, воздух передается от одного вентилятора к другому и к вытяжным шахтам, что исключает необходимость в воздуховодах. Мощная тяга предотвращает распространение отработанного воздуха по всей площади подземной парковки, обеспечивая его эффективное удаление и поддержание чистоты воздуха в пространстве автостоянки.

Система управляется автоматикой, включающей датчики загазованности, которые регулируют работу вентиляторов в зависимости от уровня вредных веществ. Струйная вентиляция особенно эффективна на больших парковках, где требуется быстрое удаление загрязненного воздуха.

Система дымоудаления

Этот механизм играет ключевую роль в обеспечении безопасности на подземных автостоянках. Его корректная работа дает возможность быстрой эвакуации людей и предотвращает распространение огня.

Основные элементы системы включают дымоудаляющие вентиляторы, противопожарные клапаны, воздуховоды и шахты для отвода дыма. Работа системы начинается автоматически при срабатывании датчиков дыма или тепла. Вентиляторы создают тягу, которая позволяет эффективно удалять дым из помещения и обеспечивать видимость для эвакуации людей. Система должна быть разделена на независимые зоны, чтобы предотвратить распространение дыма в другие части здания.

Противопожарные клапаны автоматически закрываются для предотвращения распространения огня через воздуховоды. Воздуховоды системы дымоудаления должны обладать огнестойкостью, чтобы выдерживать высокие температуры и защищать другие части здания от задымления. Кроме того, система дымоудаления проектируется с учетом нормативных требований по кратности воздухообмена и скорости удаления дыма, чтобы минимизировать риски для людей и имущества.

Этапы проектирования

Проектирование вентиляционной системы парковки включает в себя несколько ключевых этапов:

Анализ объекта

Определение типа парковки (подземная, наземная, открытая/закрытая), её площади, количества машиномест и планировочных решений.

Расчет воздухообмена

Определение необходимого количества воздуха для замещения вредных веществ на основе интенсивности движения, типа автомобилей и нормативных требований.

Выбор типа вентиляции

Принудительная, естественная, струйная, или комбинированная системы вентиляции.

Проектирование системы

Определение мест расположения вентиляционных установок, воздуховодов и вытяжек. Составляются чертежи, в которых указываются поэтажный план, схема движения транспорта, размещение парковочных мест и эвакуационных выходов.

Проверка на соответствие нормам

Учет пожарной безопасности, противодымной вентиляции и требований к уровню шума. Проект учитывает расчет для теплого и холодного сезонов, так как температура воздуха влияет на работу системы. Важно рассчитать кратность воздухообмена, объем подаваемого воздуха, степень загазованности и состав воздуха. На основе этих данных выбирается оборудование для системы вентиляции.

Особенности вентиляции многоуровневых парковок

В подземных парковках не может быть больше 5 ярусов. Каждому уровню должна быть обеспечена автономная приточно-вытяжная система, которая рассчитана на объем помещения и уровень загазованности. Противодымная вентиляция обязательна на всех этажах, с установкой вытяжных шахт и огнестойких клапанов для предотвращения распространения огня и дыма.

Система вентиляции включает горизонтальные воздуховоды для каждого этажа и вертикальные шахты для общего обмена воздуха. Рекомендуется циркуляция 1.5-2 м² воздуха в час на каждый кубометр объема парковки, с кратностью воздухообмена 6-12 раз в час. Распределение воздуха должно быть равномерным, а уровень шума — в пределах нормативов не более 65 дБ.

Как производятся расчеты

В отличие от систем вентиляции в жилых зданиях и торговых центрах, вентиляция парковок направлена на обеспечение безопасных условий для людей, а не на создание комфорта для длительного пребывания. 

Потребность в приточном воздухе определяется на основе нескольких факторов, таких как уровень загазованности и тип вентиляции. Для этого используются два основных метода расчета, которые учитывают специфику эксплуатации парковки и её параметры.

По кратности воздухообмена

Для расчета необходимого объема воздушных масс в системе вентиляции парковки используется формула:

L=n×V, где:

• L — необходимый объем воздуха (м³/ч);
• n — кратность воздухообмена (количество обновлений воздуха за час);
• V — объем помещения (м³).

Кратность воздухообмена обычно определяется нормативными документами и зависит от типа объекта. Например, для подземных парковок кратность может составлять от 6 до 12 за час, в зависимости от уровня загазованности и типа используемой вентиляции.

По количеству выделяемого угарного газа

Рассчитать необходимый объем воздушных масс можно по следующей формуле:

V=k*V (CO), где:

• k — среднее время пребывания людей на стоянке;
• V (CO) — количество выделяемого оксида углерода (м3 в час).

Расчет выбросов

Расчет выбросов выполняют для шести загрязняющих веществ: оксид углерода (CO), углеводороды (CH), оксиды азота (NO₂), твердые частицы (С), соединения серы (SO₂), и соединения свинца (Рb). Для автомобилей с различными типами двигателей (бензиновые, газовые, дизельные) рассчитываются выбросы, учитывая тип топлива, техническое состояние и климатический период. Формула расчета основана на массе выбросов для каждого вещества, условном пробеге, количестве автомобилей и условиях эксплуатации, таких как скорость и продолжительность движения.

[1]

Для каждой группы автомобилей расчет ведется для двух климатических периодов: 

• теплый период года – с 1 апреля по 30 сентября; 
• холодный период года – с 1 октября по 31 марта.

Нормативные документы

Для проектирования и эксплуатации вентиляционных систем на парковках следует руководствоваться следующими документами:

1. СП 113.13330.2023 «СНиП 21-02-99* Стоянки автомобилей».
   Этот документ регламентирует проектирование и устройство автомобильных стоянок, включая их размещение, размеры, инфраструктуру и безопасность. 
   
2. СП 60.13330.2020 «СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».
   Здесь описываются требования к системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в зданиях. Документ включает рекомендации по проектированию, монтажу и эксплуатации этих систем.
   
3. МГСН 5.01-01 — «Стоянки легковых автомобилей».
   Этот документ устанавливает нормы и правила для проектирования стоянок легковых автомобилей в Москве, включая их количество, размещение и организацию движения. 
   
4. СП 7.13130.2013 — «Отопление, вентиляция и кондиционирование в зданиях».
   Свод правил охватывает проектирование систем отопления, вентиляции и кондиционирования для различных типов зданий, учитывая их особенности и требования к безопасности.
   
5. ФЗ № 123-ФЗ — «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
   Этот федеральный закон устанавливает требования к обеспечению пожарной безопасности в различных объектах. Он включает нормы по проектированию, строительству и эксплуатации зданий, а также меры по предотвращению и ликвидации пожаров.

Технические характеристики для подземных парковок

• В подземных парковках можно устанавливать общие системы приточно-вытяжной вентиляции для всех этажей, если они находятся в пределах одного пожарного отсека.
• Для подземных парковок рекомендуется, чтобы приточные установки подавали воздуха на 20% меньше, чем вытяжные системы удаляют. Это нужно для поддержания правильного воздухообмена в каждом отсеке.
• Для мониторинга состояния воздуха на подземных парковках устанавливаются специальные датчики и системы оповещения. Эти устройства реагируют на превышение допустимого уровня загрязняющих веществ, сигнализируя о возникновении опасности. В зависимости от ситуации, система вентиляции либо отключается для предотвращения ухудшения состояния, либо переходит в усиленный режим работы, обеспечивая более интенсивный воздухообмен.
• При проектировании вентиляционных систем необходимо предусмотреть меры для снижения шума до допустимого уровня (не более 65 дБ). Для этого рекомендуется следующее: устанавливать оборудование в отдельных помещениях с изоляцией от звуков, использовать устройства с пониженной скоростью вращения, применять виброизолирующие опоры для уменьшения вибраций, соединять оборудование с воздуховодами с помощью гибких вставок, что снижает передачу вибрации и шума на другие элементы системы.
• Вытяжные шахты для вентиляции и дымоудаления на подземных и крытых парковках должны быть выше на 2 метра по отношению к наивысшей точке крыш ближайших зданий. Стены шахт должны выполняться из материалов с огнестойкостью не ниже EI45. Расстояние от шахт до окон жилых домов, учреждений, зон отдыха и детских площадок должно быть не менее 15 метров. При этом высота шахты от уровня земли должна быть не меньше 3 метров, чтобы обеспечить безопасное удаление воздуха и дыма.
• На одном пожарном участке автостоянки можно использовать общие воздухозаборники для приточной вентиляции и противодымной системы. Однако при этом на воздуховодах приточной вентиляции должны быть установлены противопожарные клапаны, которые остаются открытыми, чтобы предотвратить распространение огня. Эти клапаны устанавливаются в местах, где воздуховоды пересекают ограждения, защищающие вентиляционное оборудование.
• Важно, чтобы система вентиляции для моек, постов ТО (техническое обслуживание) и ТР (текущий ремонт) проектировалась отдельно от системы вентиляции для зон хранения автомобилей. Это позволяет учитывать различные условия работы и требования к воздухообмену в каждом помещении, что улучшает безопасность и эффективность вентиляции на стоянке.
• Воздуховоды, которые проходят через пожарные зоны, должны быть изготовлены с огнестойкостью не менее класса EI 60. Если воздуховоды выходят за пределы пожарного отсека, их огнестойкость должна быть не менее EI 150. 
• В подземных парковках, рассчитанных на более чем 25 машиномест, необходимо предусмотреть резервные вентиляторы для приточной и вытяжной вентиляции, чтобы система работала даже при выходе из строя основного оборудования. Вентиляторы должны быть оснащены запасными электродвигателями. Для комнат парковщика и обслуживающего персонала также требуется установка резервного оборудования для приточной вентиляции, чтобы гарантировать постоянное поступление свежего воздуха в эти зоны.

Вентиляция подземных парковок играет важную роль в обеспечении безопасности и комфорта для пользователей. Она предотвращает накопление токсичных выхлопных газов, поддерживает оптимальный воздухообмен и обеспечивает эффективное удаление дыма в случае пожара. Правильное проектирование и установка вентиляционных систем согласно нормативным требованиям помогает минимизировать риски для здоровья людей и способствует долгосрочной безопасной эксплуатации парковки. Выбор и настройка оборудования должны учитывать специфику объекта, его размеры и интенсивность использования.

Использованная литература

1. Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации. Федеральное автономное учреждение «Федеральный центр нормирования, стандартизации и технической оценки соответствия в строительстве». Методические рекомендации по проектированию инженерных систем стоянок автомобилей, Москва 2020. 
2. Пащенко, В.А. “Вентиляция и кондиционирование: проектирование и эксплуатация”. — М.: Стройиздат, 2012.
3. Иванов, А.А. “Системы вентиляции: расчет и проектирование”. — СПб.: Питер, 2018.
4. Смирнов, Ю.П. “Особенности вентиляции подземных парковок в условиях современных мегаполисов”. // Журнал “Инженерные сети”, 2019.
5. Никитин, В.И. “Противодымная вентиляция: нормативы и проектирование”. — М.: Академия, 2017.
6. Захаров, С.А. “Энергосбережение в системах вентиляции”. // Журнал “Техническое оснащение”, 2018.