Система вентиляції підземних гаражів багатоповерхових житлових будинків

В останній час кількість автомобілів значно збільшилась. За даними Ходикіної І. Ю. [95] щорічний приріст автомобілів в Україні становить 8%. Якщо в 1990 р. в Україні було зареєстровано менше 3 млн. автомобілів, то в 2010 році їх кількість збільшилась більш ніж в 2 рази [ 43]. За даними Державної служби статистики України [88] за останні 10 років кількість автомобілів в деяких регіонах збільшилась майже в 2 рази, особливо ця тенденція прослідковується в найбільш промислово та економічно розвинутих областях.

Станом на 2011 р. парк автомобілів України на 1000 жителів, за даними різних авторів, коливається від 143 автомобілів [88] до 185 [43]. Найбільший рівень автомобілізації в світі спостерігається в Монако — 908 автомобілів на 1000 населення, друге місце посідають США — 802 автомобіля, в Росії ця величина становить 293 авто [79]. Ці показники значно відрізняються на території України, найбільші значення рівня автомобілізації регіонів у м. Києві та Київській області, 343 та 255 відповідно [9].

Значне зростання кількості автомобілів зумовлює необхідність створення належної кількості місць для паркування. Особливо це стосується великих міст, де поширення набувають закриті місця для зберігання автомобілів — підземні гаражі, які обладнуються механічною вентиляцією. Загальнообмінна вентиляція підземних гаражів повинна забезпечити нормовану якість повітря в приміщенні у відповідності з вимогами ГОСТ 12.1.005−88 [80]. Однак це є також дискусійним питанням, оскільки там перебувають не тільки працюючі, а й населення (діти, вагітні і т.п.), хоч і короткочасно. Автори [2] пропонують застосовувати інші критерії оцінки хімічного забруднення повітря приміщень громадського призначення в залежності від контингенту (працівники або населення) та тривалості експозиції.

Регулювання повітрообміну в гаражах здійснюється по концентрації СО [26] або по встановленій нормі повітрообміну на одне машино-місце [53]. Більш детальний аналіз вимог стосовно необхідного повітрообміну для таких об'єктів представлений в розділі 6.

Аналіз методик розрахунку розсіювання шкідливих речовин як на території гаража, так і на території населених пунктів [12, 48, 69] свідчить, що питомі викиди продуктів згорання палива автомобілів суттєво відрізняються в залежності від того, як в методиках враховують тип двигуна (бензиновий, дизельний), його робочий об'єм та режим роботи, швидкість руху автомобіля, активізацію каталізатору, технічний стан, вік автомобіля та багато інших моментів. Детальний аналіз значень питомих викидів продуктів згорання палива автомобілів представлений в розділі 6.

Аргучінцева А.В. та ін. [3], зазначають, що у відпрацьованих газах автомобільного транспорту виявляють більше ніж 200 різних речовин.

За даними Редзюка А. М. [89], у 2006 році в Україні введені екологічні норми Євро-2 згідно з Законом України «Про деякі питання ввезення на митну територію України транспортних засобів» вiд 06.07.2005 № 2739-IV [67]. По цьому закону транспортні засоби, які ввозяться або виготовлені в Україні, повинні відповідати екологічним нормам не нижче рівня «ЄВРО-2», а з 1 січня 2013 р. — «ЄВРО-3». В той же час ДБН В.2.3−15:2007 [26] вимагає використовувати значення питомих викидів продуктів згорання палива згідно з ВНТП-СГіП-46−16.96 [12].

Проведений аналіз Редзюком А. М. та ін. [89] відповідності легкових автомобілів України екологічним характеристикам показав, що станом на кінець 2010 р. 66 — 72% від загальної кількості автомобілів відповідають класу Євро-0; 18 — 20% - класу Євро-2; 5 — 7% - класу Євро-3; автомобілі класу Євро-1, Євро-4, Євро-5 складають менше 4%.

Марковим О.Д. та ін. [43] проведений аналіз вікової структури легкових автомобілів в Україні та зокрема в м. Києві. Згідно з наведеними автором даними основну частку автомобільного парку становлять автомобілі, вік яких більше 10 років (52% від загальної кількості) та 21% віком до 3-х років. В м. Києві ця ситуація є дещо іншою, кількість автомобілів віком більше 10 років та до 3-х років є майже однаковою та становить 42% і 43% відповідно.

Важливими факторами при визначенні забруднення повітря підземного гаража є тривалість руху автомобілів у приміщенні. За даними Bernerа A. [4] тривалість руху автомобілів на території таких об'єктів значно відрізняється, в середньому складає від 60 до 180 с, хоча досвід США показує, що ця величина може коливатись від 60 до 600 с.

Наступним фактором, який значно впливає на формування забруднення повітря приміщення, є інтенсивність руху автомобілів на території гаражу. За даними Bernera A. [4], для гаражів під житловими будинками та торговими центрами приймається інтенсивність руху автомобілів від 3 до 5% від загальної кількості машино-місць, в кіноконцертних залах, спортивних об'єктах ця величина збільшується до 15−20%. Хоча можна погодитись з твердженням Тарабанова М. Г., 2013 [68], що ця величина є дуже сумнівна, наприклад, коли при організації якось спортивного або концертного заходу автомобілі до об'єкту будуть приїжджати в гараж приблизно за декілька годин до початку заходу. В нормах [53] запропоновано використовувати інтенсивність руху автомобілів (загальна кількість заїздів-виїздів) при розміщенні гаражів під житловими будинками 35% за годину від загальної кількості машино-місць, якщо ж гаражі короткотривалого зберігання автомобілів під офісами — 40%, в місцях загального призначення — 25%.

В сучасних багатофункціональних комплексах в гаражах передбачається встановлення датчиків для вимірювання концентрації СО та автоматичного включення припливно-витяжної вентиляції від цих сигналізаторів у відповідності з вимогами ДБН В.2.3−15:2007 [26]. Також ДБН В.2.3−15:2007 вимагає розміщувати витяжні вентиляційні шахти із підземних гаражів на даху будинку, але не менше ніж на 2 м вище від найбільш високого будинку прилеглої забудови. Гігієнічні рекомендації по забору та викиду відпрацьованого повітря системами (п. 8.39 ДБН В.2.3−15:2007 [26]) не мають часто ні інженерно-технічного, ні медико-біологічного наукового обґрунтування.

Наукове обґрунтування нових критеріїв гігієнічної оцінки повітря, що викидається в прибудинковий простір, де перебування людини носить невизначений характер, без застосування ризикової методології [66, 98] практично не можливе.

В результаті аналізу літератури та нормативних документів щодо впливу роботи системи вентиляції на зміну якості повітря приміщення і прифасадного простору житлових будинків та впливу фунціонування спліт-систем на комфортне перебування людини в приміщенні, визначені основні не вирішені питання:

• — вивчення критеріїв оцінки роботи вентиляційної системи житлових будинків;
• — експериментальне та розрахункове вивчення розподілу забруднюючих речовин у повітрі прифасадного простору будинку залежно від типу вентиляційної системи;
• — вивчити особливості розподілу забруднення в повітрі приміщення для визначення місця розміщення датчиків регулювання автоматизованої системи вентиляції;
• — науково обґрунтувати критерії оцінки приладів, які працюють по технології фотокаталітичного очищення повітря під дією ультрафіолетового випромінювання;
• — вивчити вплив повітряних потоків на комфортне перебування людини в приміщенні при роботі систем кондиціонування повітря;
• — науково обґрунтувати критерії гігієнічної оцінки роботи вентиляційної системи підземних гаражів багатоповерхових житлових будинків та визначити місце розміщення отвору витяжної вентиляції із застосуванням ризикової методології.