[摘 要] 地下車(chē)庫(kù)的安全環(huán)境設(shè)計(jì),應(yīng)從空氣質(zhì)量控制、色彩運(yùn)用、燈光布置、噪聲與振動(dòng)的處理等方面綜合考慮。一方面要考慮布置盡可能多的停車(chē)位,另一方面又要營(yíng)造出與整體建筑環(huán)境相協(xié)調(diào)的性格與品質(zhì),在保證物理環(huán)境安全的同時(shí),從心理和生理兩個(gè)方面提供給使用者更加安全、舒適的地下空間。

[關(guān)鍵詞] 地下車(chē)庫(kù);安全設(shè)計(jì);工程學(xué)

當(dāng)前,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的提高和城市交通的快速發(fā)展,汽車(chē)保有量迅速增加,汽車(chē)泊位已成為當(dāng)前乃至今后一段時(shí)間社會(huì)所面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。建設(shè)地下停車(chē)庫(kù)成為各大城市爭(zhēng)相發(fā)展的停車(chē)方式。但地下停車(chē)設(shè)施的大量興建并未從根本上緩解停車(chē)的供需矛盾,不少數(shù)據(jù)表明,在停車(chē)位極其緊張的城市中心區(qū),地下停車(chē)庫(kù)的使用率還不到50%,主要原因是一方面在于城市汽車(chē)擁有量的增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基礎(chǔ)設(shè)施的增長(zhǎng);另一方面規(guī)劃不合理、設(shè)計(jì)不科學(xué)、管理不到位以及停車(chē)設(shè)施本身存在的局限性,造成了大量資源的浪費(fèi)。

一、地下空間的安全環(huán)境分析

我國(guó)地下空間的挖掘運(yùn)用較晚,且在近幾年內(nèi)發(fā)展迅速,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展暴露出許多問(wèn)題。如低可視性、天然光線不足、通風(fēng)差、潮濕等,下面將從人的生理環(huán)境和心理環(huán)境兩個(gè)方面,分析地下空間環(huán)境特性及其對(duì)人的影響,這對(duì)于進(jìn)行人性化的地下車(chē)庫(kù)環(huán)境設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。

1、生理環(huán)境分析

地下空間環(huán)境在生理方面的影響是很復(fù)雜的。同時(shí)生理環(huán)境與心理環(huán)境又相互作用,相互影響,使得在地面建筑中感覺(jué)不到的生理影響被夸大,而這反過(guò)來(lái)又會(huì)加重在地下環(huán)境的不良心理反應(yīng)。

(1)天然光線不足。由于地下空間處于封閉狀態(tài),天然光線嚴(yán)重不足,因此采光大部分需依賴(lài)人工光源照明,在這種情況下采光就成為設(shè)計(jì)地下建筑物時(shí)應(yīng)考慮的重要生理指標(biāo)。

(2)新鮮空氣不足。無(wú)窗的地下建筑物往往很難做到自然換氣,空氣的流通性也差,致使新鮮空氣量不足,所以必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐L(fēng)換氣。

(3)室內(nèi)空氣污染。地下建筑室內(nèi)重要的空氣污染物質(zhì)是從地下的土和巖石及混凝土中釋放出來(lái)的放射性氡氣,其他污染物的來(lái)源有汽車(chē)燃料燃燒、人的活動(dòng)(吸煙、呼吸氣)、建筑材料及室外污染等。它們所導(dǎo)致的污染氣體包括一氧化碳、可吸入顆粒物、二氧化碳、氮氧化合物、二氧化硫、甲醛、臭氧及室內(nèi)空氣中的微生物等。地下建筑室內(nèi)這些氣體在空氣中的濃度對(duì)人體的健康影響很大。而地下建筑由于通風(fēng)不良,在相同條件下,與地面建筑室內(nèi)空間相比,空氣污染源的排除更困難。

(4)濕度大。夏季,在自然狀態(tài)下,潮濕的外部空氣在建筑物與土接觸的墻壁上會(huì)被冷卻,因而建筑物內(nèi)濕度很高,濕度過(guò)大會(huì)促使霉菌的生長(zhǎng),加重人的風(fēng)濕類(lèi)病癥。因此,地下建筑內(nèi)應(yīng)具有良好的控濕、除濕設(shè)備。

(5)噪音污染。噪音在地下停車(chē)庫(kù)也是一個(gè)重要的污染源,主要表現(xiàn)為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪音、輪胎噪音、汽車(chē)?yán)仍胍粢约暗叵峦L(fēng)設(shè)備噪音等。由于地下空間的封閉性,且少有降噪設(shè)計(jì),聲音難以擴(kuò)散,且無(wú)法快速衰減。另一種是與外界噪聲源完全隔絕,缺少正常生活中應(yīng)有的聲音,造成絕對(duì)安靜的環(huán)境,令人不安。

2、心理環(huán)境分析

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的增強(qiáng),地下空間某些缺點(diǎn)弊端較容易得到減輕或消除,如空氣質(zhì)量、衛(wèi)生條件、陽(yáng)光導(dǎo)入、溫度濕度、噪聲等都比較容易實(shí)現(xiàn),滿足人們對(duì)生理的需求難度不是很大。但地下空間環(huán)境的心理環(huán)境問(wèn)題,相對(duì)而言就要復(fù)雜得多。在地下空間利用中,心理環(huán)境方面的問(wèn)題是最主要的障礙,主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。

首先,日光及其變化所產(chǎn)生的感覺(jué)和天然光產(chǎn)生的與外界的接觸感為人們所熟悉。而地下建筑物被封閉在地下,在于天然光線的不足,無(wú)法利用日光的變化和氣候的變遷等形成時(shí)間概念,從而易引起人們的不安。

其次,地下空間缺乏人們?cè)诘孛姝h(huán)境所熟悉的環(huán)境聲、光線、自然及人文景觀,會(huì)造成人們心理上的恐懼感、枯燥乏味、與世隔絕等不良反應(yīng)。

第三,通常地面建筑的外部形式與內(nèi)部布局是相互呼應(yīng)并相互促進(jìn)的,建筑的整體形式和體量能夠表達(dá)建筑物的內(nèi)容,并幫助人們形成有助于保持方向感的外觀印象。但是在地下建筑中,由于建筑的整體體量與形態(tài)的不可見(jiàn),缺乏由窗戶提供的與外部有關(guān)的參考點(diǎn),因此很容易使人失去空間的方向感,引起緊張、焦慮和恐懼。

最后,個(gè)人體驗(yàn)、宗教傳統(tǒng)等文化背景的影響又會(huì)帶給人們負(fù)面的聯(lián)想,諸如:死亡和埋葬,坍塌與騷亂,潮濕與不舒適以及穴居、貧窮、地位低下、臨時(shí)避難所等等。

二、地下車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)基本原則

地下停車(chē)庫(kù)作為功能性地下空間,它具有自身的特點(diǎn),但無(wú)論是工程技術(shù)設(shè)計(jì)還是內(nèi)部空間的組合都必須遵從以下原則。

1、安全性原則

安全需求是人類(lèi)心理需求中的第二位基本需求,包括個(gè)人私生活不受侵犯,避免人身和財(cái)產(chǎn)遭受傷害和損失等。

人的安全性通常指生理安全,但隨著人性化概念的提出,對(duì)各類(lèi)設(shè)施在設(shè)計(jì)的過(guò)程中提出了新的要求,在這里,人的安全性由以下3個(gè)方面共同構(gòu)成:物理環(huán)境的安全感;生理安全感;心理安全感。

2、便利性原則

目前,國(guó)外住區(qū)道路布置有兩種形式:人車(chē)分流型、人車(chē)合流型。住區(qū)內(nèi)的公共服務(wù)設(shè)施,直接關(guān)系到居民日常生活的方便程度,所以要根據(jù)區(qū)內(nèi)居民的生活習(xí)慣的活動(dòng)特點(diǎn),采取合理的分級(jí)結(jié)構(gòu)和宜人的建筑尺度,使區(qū)內(nèi)的公共服務(wù)設(shè)施的服務(wù)半徑最短,居民來(lái)往的活動(dòng)路線最順,并且有利于經(jīng)營(yíng)管理,這樣才有可能創(chuàng)造良好的客觀環(huán)境。

居住區(qū)地下車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)中的便利性原則,首先應(yīng)從總平面設(shè)計(jì)開(kāi)始,優(yōu)化交通規(guī)劃,為居民存、取車(chē)提供便利。

3、舒適性原則

盡管各國(guó)在對(duì)舒適性的定義上有一定的差異,但從整體上來(lái)說(shuō),舒適的住區(qū)環(huán)境離不開(kāi)下列幾個(gè)因素:陽(yáng)光充足,空氣清新,無(wú)污染;安靜,無(wú)噪聲;豐富的綠地和寬闊的室外活動(dòng)空間;識(shí)別性強(qiáng)的景觀特征。住區(qū)地下車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)的舒適性原則,主要是指地下停車(chē)空間內(nèi)部物理環(huán)境和心理環(huán)境的維護(hù)。

三、地下車(chē)庫(kù)安全環(huán)境設(shè)計(jì)

對(duì)于地下停車(chē)場(chǎng)的設(shè)計(jì)和建設(shè),目前還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但一般有兩個(gè)規(guī)范要求——整體設(shè)計(jì)規(guī)范和消防設(shè)施規(guī)范。

1、空氣環(huán)境設(shè)計(jì)

根據(jù)GBZ1-2002《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,只要提供充足的新鮮的空氣,將空氣中的CO濃度稀釋到《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的范圍以下,HC、NO璛均能滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的要求。衡量和評(píng)價(jià)地下建筑的空氣環(huán)境質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)有兩類(lèi):舒適度和清潔度。前者包括有:室內(nèi)溫度和濕度;后者有:一氧化碳和二氧化碳等有害氣體的濃度,以及含塵量、含細(xì)菌量等。

(1)空氣質(zhì)量控制措施。地下車(chē)庫(kù)由于自然通風(fēng)差,其空氣環(huán)境質(zhì)量的保證,必須靠通風(fēng)來(lái)解決,無(wú)論是自然通風(fēng)還是機(jī)械通風(fēng),其目的主要在于排出室內(nèi)的一氧化碳,當(dāng)一氧化碳的含量被有效控制時(shí),其它有害氣體的濃度也將同時(shí)降低。必須設(shè)置獨(dú)立的送、排風(fēng)系統(tǒng),將廢氣稀釋到安全濃度。在地下車(chē)庫(kù)中主要采用通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、加大通風(fēng)量、提高換氣率來(lái)改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。在保證空氣清潔度的同時(shí),還要求室內(nèi)有適當(dāng)風(fēng)速,使人能夠感覺(jué)到空氣的流動(dòng),并改變地下空間氣悶的感受。

通風(fēng)能有效控制一氧化碳和其它有害氣體的濃度,方式有自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。美國(guó)加熱、制冷及空調(diào)設(shè)計(jì)組織要求一氧化碳的濃度在25ppm以下,高峰值不超120ppm。

(2)溫度和濕度控制措施。由于地下停車(chē)庫(kù)處于巖石或土壤的包圍中,具有較好的熱穩(wěn)定性,因此地下車(chē)庫(kù)內(nèi)要求溫度控制在5度以上,在南方居住區(qū)一般不會(huì)有困難,若在嚴(yán)寒地區(qū),由于換氣次數(shù)增多和汽車(chē)出入口處大量冷空氣進(jìn)入而影響庫(kù)內(nèi)溫度,設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮供熱系統(tǒng),或在車(chē)輛出入口部設(shè)暖風(fēng)幕等。部分工作用房可設(shè)電熱器和除濕機(jī)。地下車(chē)庫(kù)的采暖系統(tǒng)主要考慮冬季易于汽車(chē)的啟動(dòng)和不冰凍,一般只在嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)設(shè)置,而冷卻系統(tǒng)卻無(wú)強(qiáng)制要求。地下停車(chē)庫(kù)的熱源主要來(lái)自三個(gè)方面:汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱,由于汽車(chē)尾氣所含CO,CO所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)而產(chǎn)生的熱,因使用要求而設(shè)置在地下的設(shè)備運(yùn)行所產(chǎn)生的熱。故夏季停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的溫度一般要比室外高。

改善地下空間的熱濕環(huán)境,不僅要采用暖通空調(diào)專(zhuān)業(yè)技術(shù)措施,而且要綜合各個(gè)專(zhuān)業(yè)知識(shí),如地下空間合理的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)的防水措施等等。

2、光環(huán)境設(shè)計(jì)

在地下車(chē)庫(kù)內(nèi)提供充足的照明,目的是保證車(chē)輛和行人的安全,增加照明對(duì)于引導(dǎo)車(chē)輛、劃定區(qū)域及車(chē)輛防盜是十分重要的。

照度標(biāo)準(zhǔn)是照明設(shè)計(jì)和管理的重要依據(jù)。地下車(chē)庫(kù)照度設(shè)計(jì)可以根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034-2004),《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ/T16),《地下建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(CECS45)。

(1)照明設(shè)計(jì)。正常照明是地下車(chē)庫(kù)照明設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。地下車(chē)庫(kù)要求達(dá)到一定的照度,光線均勻,避免眩光等。在庫(kù)內(nèi)不同使用要求的部位,相應(yīng)有不同的照明標(biāo)準(zhǔn)。首先,體現(xiàn)在照明的設(shè)置,一般地下停車(chē)庫(kù)燈光布置的照度標(biāo)準(zhǔn):行車(chē)道為30Lx,停車(chē)位為20Lx,行車(chē)道的照度高于停車(chē)位,這樣的照明布置起到了引導(dǎo)作用,讓駕車(chē)人士對(duì)車(chē)道的流線不會(huì)產(chǎn)生誤解,避免因此造成的不便與事故。同時(shí),在車(chē)庫(kù)的各出入口處適當(dāng)加大照明亮度,既可起到引導(dǎo)作用,又可減弱從室內(nèi)到室外或從室外進(jìn)入室內(nèi)的明暗適應(yīng)。

應(yīng)急照明是指正常照明因故熄滅的情況下,提供暫時(shí)繼續(xù)工作,保障安全或人員疏散用的照明。應(yīng)急照明設(shè)計(jì)是地下車(chē)庫(kù)照明設(shè)計(jì)的重要組成部分,關(guān)系著在火災(zāi)時(shí)能否快速而安全地將處于危險(xiǎn)中的人員疏散到安全的地方。按照《汽車(chē)庫(kù),修車(chē)庫(kù),停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB60067-97第9-0-5條規(guī)定:“火災(zāi)應(yīng)急照明燈宜設(shè)在墻面或頂棚上,其地面最低照度不應(yīng)低于0.5LX。疏散指示標(biāo)志宜設(shè)在疏散出口的頂部或疏散通道及其轉(zhuǎn)角處,且距地面高度1M以下的墻面上。通道上的指示標(biāo)志,其間距不宜大于20M?！?/p>

光源選擇在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)最大限度地利用自然光。地下車(chē)庫(kù)一般是自然采光和人工照明相結(jié)合方式,采用可開(kāi)閉式天窗、中庭大型天窗、下沉式廣場(chǎng)、采光井等輔助性自然采光措施。

一般來(lái)說(shuō),白色光會(huì)使混凝土的建筑顯得較為刻板,而黃色光則顯得較溫暖,停車(chē)間可以采用高壓鈉燈,而人行走廊則采用熒光燈或金屬鹵化物燈。

要避免眩光。眩光是指在視野中出現(xiàn)的高亮度或不均勻的引起煩躁和刺痛的光源?？梢圆捎靡韵麓胧┮越档脱９?限制光源亮度;合理分布光源;改變光源和工作面的位置;合理的照度;照度均勻度;照明的穩(wěn)定性等。

(2)色彩環(huán)境設(shè)計(jì)。選擇適當(dāng)?shù)纳?構(gòu)成良好的色彩環(huán)境,可以達(dá)到以下效果:增加明亮程度,提高照明效果;標(biāo)志明確,識(shí)別迅速,便于管理;注意力集中,減少事故;舒適愉快,減少疲勞;環(huán)境整潔,層次分明,明朗美觀。

為消除地下空間給人們帶來(lái)的閉塞、沉悶的感覺(jué),將樓地面以上800mm高范圍內(nèi)的墻面及柱子表面刷成藍(lán)色涂料;為避免人們?cè)诘叵率颐允Х较?并及時(shí)找到安全出口,在不同區(qū)域交界處和行車(chē)道等司機(jī)視線容易到達(dá)的地方,設(shè)置明確的反光指示標(biāo)牌,加強(qiáng)平面流線的引導(dǎo)作用。在立柱的四角及墻角,安裝橡膠防撞護(hù)角,對(duì)行駛的車(chē)輛起到警示和路標(biāo)的作用。

引導(dǎo)標(biāo)識(shí)不僅在復(fù)雜的、人流活動(dòng)密集的區(qū)域充當(dāng)著重要的指示作用,同時(shí)它還對(duì)緊急情況下疏散人群,引導(dǎo)人群合理流動(dòng)有特殊意義;所以為了改變目前標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)的不統(tǒng)一,同時(shí)還要考慮好引導(dǎo)標(biāo)識(shí)和其他商業(yè)標(biāo)識(shí)之間的關(guān)系,合理配置標(biāo)識(shí)的疏密程度、間距、標(biāo)識(shí)的整體、單體設(shè)計(jì)和無(wú)障礙化的問(wèn)題,這樣才能為出行者的出行提供安全保障。

3、降噪聲和振動(dòng)設(shè)計(jì)

對(duì)噪聲環(huán)境的設(shè)計(jì)主要考慮的標(biāo)準(zhǔn)有:GBZ1-2002《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,GB3096-1993《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》和GB10070-88《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》。

(1)降低噪聲的措施。

第一,汽車(chē)噪聲。地下停車(chē)庫(kù),由于汽車(chē)啟動(dòng)或者變速、急停車(chē)等原因,產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲和輪胎與地面的摩擦噪聲,而車(chē)庫(kù)進(jìn)出口距離居民住宅較近,如果沒(méi)有采取有效的噪控措施,噪聲將影響旁邊居民的正常作息。綜合考慮地下停車(chē)庫(kù)降噪要求、相鄰居民樓窗戶的采光要求和進(jìn)出車(chē)道的凈空高度要求,可以采取在停車(chē)庫(kù)進(jìn)出車(chē)道上空增設(shè)透明吸隔聲弧型頂棚;在車(chē)道兩側(cè)墻面上增設(shè)吸聲板,對(duì)地面做浮筑地面。

第二,通風(fēng)系統(tǒng)噪聲。在地下車(chē)庫(kù)一般都用大量軸流風(fēng)機(jī)將新風(fēng)從地面層導(dǎo)入地下層,地下層的空氣再排出地面,之間通過(guò)排風(fēng)豎井。由于軸流風(fēng)機(jī)工作時(shí)發(fā)出很大的噪聲,而且風(fēng)機(jī)噪聲還隨著風(fēng)量和風(fēng)壓的增大而提高。對(duì)此噪聲處理措施:合理的降低風(fēng)壓、風(fēng)量和風(fēng)速;采用雙速風(fēng)機(jī)。

第三,消聲、隔聲及隔振。大多數(shù)地下停車(chē)庫(kù)通風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置有消聲器,這就需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際條件通過(guò)計(jì)算選取合適長(zhǎng)度、數(shù)量的消聲器。

風(fēng)機(jī)房由多種不同隔聲性能的隔聲物件(如門(mén)、墻、樓板等)組成,具有一定的隔聲作用。向建筑專(zhuān)業(yè)提出設(shè)置風(fēng)機(jī)房,就是將風(fēng)機(jī)傳出的噪聲進(jìn)一步降低。

風(fēng)機(jī)和風(fēng)管的振動(dòng)是造成機(jī)械噪聲的主要來(lái)源,風(fēng)機(jī)底部采用鋼筋混凝土基礎(chǔ),基座下設(shè)置減振器。設(shè)備和管道內(nèi)的介質(zhì)以及固定管道的構(gòu)件均能傳遞振動(dòng)和輻射噪聲,因此管道的隔振是通過(guò)撓性接管和懸吊或支承的減振器來(lái)實(shí)現(xiàn)達(dá)到消聲吸聲的良好目的。

(2)防止寂靜。這種情況可以通過(guò)播放背景音樂(lè)來(lái)解決,音樂(lè)能夠緩解人的精神疲勞,輕松的古典音樂(lè)、和諧自然的聲音能達(dá)到放松精神的效果。

綜上所述,地下空間的有序開(kāi)發(fā)利用,對(duì)于緩解土地資源的緊張有著不可輕視的作用。地下車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)是一門(mén)綜合性極強(qiáng)的課題,在注重功能的同時(shí),也不應(yīng)忽略對(duì)建筑藝術(shù)和技術(shù)的追求。一方面要考慮布置盡可能多的停車(chē)位,一方面又要營(yíng)造出與整體建筑環(huán)境相協(xié)調(diào)的性格與品質(zhì),亦即要做到寓建筑于環(huán)境之中,這些都不是互相排斥的,而是相輔相成的。

[作者簡(jiǎn)介]

張素麗(1966-)女,浙江溫州人,高校講師,主要從事安全工程研究.